科学对待弃风 让风电更好发展
添加时间:2012-05-02 11:02:19
来源:爱中国能源网
2011年,中国风电的发展很“不平凡”。
虽然新增装机容量依旧是世界第一,但增速已然下滑,而并网制约因素也愈发突出,再加上各类事故频繁发生,过去的这一年,中国风电走得着实不易。
近日,国家能源局下发《关于规范风电开发建设管理有关要求的通知》,直指部分地方不按国家统一规划,擅自审批计划外新项目,导致国内众多地区风电场存在严重的“弃风”现象。通知要求各地应集中清理计划外项目,并提出未来将严控弃风量达20%以上的风电基地上马新项目。
弃风率或达20%
尽管2011年中国风电取得了60%以上的增速,但与2010年的81.41%相比,2011年我国风电发电量的增速已经明显放缓。
国家能源局新能源与可再生能源司副司长史立山表示,2011年我国风电发电量不但与装机容量相比有很大差距,与年初的预计也“相去甚远。”
据了解,2011年“弃风”现象相较往年有愈演愈烈之势。国电龙源电力总经理谢长军此前曾表示,全国范围内平均风电弃风电量占比达20%,直接经济损失达近百亿元。
中国可再生能源学会风能专委会副理事长施鹏飞告诉记者,根据电监会的统计,2010年的弃风量是10%,“2011年可能要达到20%左右,北方一些风资源丰富的地区可能要超过20%到30%”。
风资源的随机性和间歇性,导致了风能天生的不稳定性。
对此,史立山表示,可以考虑的手段有四点:一是扩大风电的配置范围和规模,稀释风电的不确定性;二是合理配置电源结构,推行合理的补偿机制;三是开发适应风电特点的用电负荷;四是建设一些大规模的储能设施,特别是开发风电供热市场。
“风电的建设应和火电联系起来。”史立山认为,在风电集中的电力系统中,应该建设一定的火电容量作为补偿,同时还应研究相应的补偿机制来统一不同的利益主体。
对此,施鹏飞也强调说,之前在做风电规划时对其他的电源、电网考虑得不多,应该将风电的发展放到整个电力系统中统筹规划,同时,“调峰电源的配置、功率预测、就地消纳以及智能电网等,这几方面都是未来解决风电或者其他可再生能源不匹配的方向。”
竞争更激烈
对于中国的风电设备制造商来说,2011年并不容易。且不说市场的下滑,并网的制约,单是不断发生的各类事故,就让这个一度风光无比的行业黯淡了不少。大规模的风机脱网,施工期间突发事故,风机起火、倒塌,叶片材料不合格导致成批更换等等。
史立山提醒说,风电的长远、健康发展,关键在于设备的可靠性和技术的先进性。当前我国的风电存在盲目发展、无序竞争等问题,企业必须增强风险意识。“风机制造不是一个简单的产业,没有足够的积累很难成功。目前我国的风机还没有经过足够时间的考验,运行时间最长的风机也就三四年,这其中潜伏着很大的系统风险,希望制造商和投资商要有长远意识。”
在业内看来,未来风电制造行业竞争的热点已经转移。
首先,制造商必须要很快地按照中国不同区域的实际风况量身定制新机型,提高产品的性价比。
从最初的许可证生产、联合设计,再到自主开发,我国风电制造业的发展是从最初的技术引进开始的。但当时引进的都是欧洲技术标准,而实际上欧洲标准与中国自有的风况有很大区别。
“现在必须要针对中国的风况开发出性价比最好的机组。”施鹏飞强调说,比如中国的风速没有欧洲那么高,维斯塔斯和金风科技就推出了适合低风速区的机组,而这就是竞争能力。
其次,售后服务的竞争也日益白热化。一般情况下,风电机组的质保期是两年,而后进入者为了争取客户、抢占市场就提出了五年的质保期,比如三一电气。该企业还承诺赔偿因机组故障损失电量的电费。 此外,国际市场的开拓势在必行。据不完全统计,我国的近百家风电制造商中,仅第一梯队的产能就已超过国内市场的需求了,开拓国际市场已迫在眉睫。据悉,截至目前,中国的风机已经出口到了美国、埃塞俄比亚、印度、古巴、英国、泰国和巴西等。“虽然各国市场环境各不相同,但中国的企业必须要千方百计地拓展国际市场。”施鹏飞说。
提高风电利用率
国网能源研究院新能源与统计研究所高级工程师王乾坤在接受记者采访时说,所谓弃风,是指在风电发展初期,风机处于正常情况下,由于当地电网接纳能力不足、风电场建设工期不匹配和风电不稳定等自身特点,导致风电场风机暂停发电的现象。
他认为,近年来国内经常组织去国外考察风电,学习国外发展风电的经验。但很少有人关注国外风电场限电和弃风的问题。作为一种新能源,风电发展的最终目标是提高风电利用比例。但是,弃风却是国际上风电发展过程中一种普遍现象。所以,必须正确和科学地认识弃风,最终才能减少弃风,最大限度提高风电利用比例。
2009年底,美国能源部下属的国家可再生能源实验室发布一份名为《风电弃风案例研究》的调查报告。根据该调查报告,除中国外,目前风电累计装机容量排前三位的国家(美国、德国、西班牙),风电发电量占本国电能消费总量的比例排前三位的国家(丹麦、西班牙、德国),均存在不同程度的弃风。而且,在美国、德国的一些地区,弃风是风电并网的前提,弃风的相关条款必须纳入并网协议或购电合同。
王乾坤认为,弃风现象在风电大国普遍存在。从全球范围来看,共同的原因有三个。
一是由于近年来风电发展速度过快,许多地区电网建设跟不上风电发展的步伐。近10年,世界风电装机年均增长31.8%,成为全球最具吸引力的新能源技术,电网作为传统产业,投资吸引力远不敌风电。
二是建设工期不匹配。风电项目建设周期短,通常首台机组建设周期仅为6个月,全部建成需要1年左右;电网工程建设周期长,输电线路需要跨地区,协调工作难度大。在我国,220千伏输电工程合理工期需要1年左右,750千伏输电工程合理工期需要2年左右。在国外,由于管理体制的差异,建设周期更长。 三是风电出力特性不同于常规电源。一方面,风电出力具有随机性、波动性的特点,造成风功率预测精度较低,风电达到一定规模后,如果不提高系统备用水平,调度运行很难做到不弃风;另一方面风电多具有反调峰特性,夜晚用电负荷处于低谷时段,风电发电出力往往较大,即使常规电源降出力,当风电规模达到一定程度(大于低谷用电负荷),也难免出现限电弃风。
对于中国如何能减少风电弃风现象?王乾坤认为,一是从项目审批程序上看,我国风电项目与电网项目审批脱节;二是从扩大风电消纳范围来看,风电基地消纳方向不明确,风电开发规划与电网开发规划不协调。
王乾坤认为,适度弃风有利于风电的发展。风电的出力特性决定了风电机组达到满出力的时间很短,且风电多具有低谷时段反调峰特性。因此,负荷低谷时段适度弃风,不仅能够提高电网接纳风电并网的能力,也能够减少常规火电降出力运行的压力(常规火电降出力运行将提高其发电煤耗),提高整个电力系统运行的经济性。有研究表明,低谷风电弃风3%~5%,可增加30%~40%的风电并网容量。
史立山也曾公开表示:“风电装机和出力之间有差距,100万千瓦机组大部分时间仅运行40万~50万千瓦,不能简单地用风电的容量来配电网输电工程的容量,合理弃风是有必要的。”