大规模风电并网具有显著成本效益

添加时间：2014-01-14 13:56:07 来源：爱中国能源网

        风电之所以能够成为目前最具竞争力、商业化程度最高的可再生能源发电技术，完全得益于风电大规模开发利用所展现出的规模效益，从而推动技术进步、成本降低、管理完善和产业快速走向成熟。这也为风电的其他利用形式打下了基础。
      关于风电的成本之争，主要集中在两个方面，一是风电增加电力系统基础设施及运行管理成本，二是风电是否享受了过多的补贴。
       任何发电形式，其实都需要电网进行调峰，这是一个系统问题。当风电成为电源之一时，风电并网成本是除风电以外的电力系统设计和运行的额外成本。美国国家可再生能源实验室的研究结论指出，风电占比达到20%时，因风电所增加的平衡成本约为风电整体销售价的10%或更低。风电的变化并不与负荷的变化完全一致，这意味着现存系统变量能够摊配一定的风电变量，也意味着电力系统中这种新变量的介入，并不会恰巧导致总变量或极端变量的增大，因为与极端变量重合的几率微乎其微。风电在较大的消纳区域内的并网运行成本要比在较小的区域更低。如果风电遍布整个区域，那么每台机组的波动降低而整体的预测能力会提高，这样就降低了并网的成本。可能需要更多的运行备用容量，但不一定非要增加新的发电厂。按照风电占比较高的国家和地区的经验，风电场建成后已有备用容量得到了更多的利用，而不需要新增备用电源。就输电成本而言，并不需要新建单独输送风电的通道，但是一些研究发现，尽管风电输送通道造价高昂，消费者仍然受益，原因在于风电取代其他发电方式能够降低发电成本。此外，与电力生产成本(如燃料、运行和维护等)及开发电力所需的资本金相比，电力输送支出在消费者所有电力支出中的比重，已经微不足道。美国电网协调系统规划(JCSP)研究表明，增加的传输成本预计将占2024年全部能源销售额的2%。
       再来看看补贴成本的问题。有专家提到风电成本高，这主要体现在风电销售价格中的补贴部分。对可再生能源电力进行适当补贴，培育其市场生存能力，从而助力能源结构调整并打造新的经济增长极，这是世界各国为占领未来技术制高点所采取的通行做法。随着学习曲线的下降，补贴水平将逐渐降低直至取消。风电享受补贴后的电价，即全国不同区域的风电上网电价，与火电电价相比，依然具有明显的成本效益优势。这是因为我国的销售电价并未反映出各种电源的全部真实成本。以火电为例，其所享受的隐形补贴是惊人的。煤炭在开采、运输、燃烧以及污染治理上，每年都在耗费着以万亿来计算的社会成本，而且未来这个成本还会更高。就目前情况看来，雾霾的严重程度充分表明，这些成本也远未计算在内，民众因为呼吸道疾病所付出的医疗成本，以及相关城市因环境恶劣所丢掉的投资，均应算在其中。而开采煤矿所产生的土地环境破坏、耕地减少、人员伤亡也远远未算到煤电成本之中。据美国落基山研究所以及欧洲相关机构研究表明，仅就经济成本而言，火电成本就是其电价水平的3倍以上，而在综合各类环境因素和社会成本的情况下，火电成本会高出目前的数十倍。
       而国外对于风电全生命周期的碳足迹测算表明，各种规格的风电机组，在发电的前半年内就可平衡掉从其材料生产到报废回收整个过程的碳排放，使用中几乎是零碳排放。成本效益孰优孰劣，一目了然。尤其是在欧洲许多国家已经确立了100%可再生能源利用目标的情况下，我们还用阴谋论思维、还想用零打碎敲的方式去发展风电，显然是一种“还未出发就已失败”的行为。各国都看到了风电在服务环保、建设低碳经济、替代化石能源方面的突出成效，制定出一个高过一个的宏伟目标。我国也将风电列入战略性新兴产业范畴加以大力扶持，在已经具备的基础上，抓住历史机遇，将我国风电打造成为具有领先世界优势的高端产业。而这一些都必须有稳定的和大规模的市场作为支撑，也只能以并网型风电为主，其他形式作为有益的补充。
       经济的一体化、网络化、信息化要求包括能源在内的要素必须高效流动和优化配置，从这个意义上讲，并网风电符合资源优化配置的原则，仍是未来发展的主流，国内外的理论和实践都清楚地表明了这一点。真正的风电离网(非并网)应用，到目前为止，还只限于偏远的电网无法到达的地区，要靠离网应用达到大规模开发利用风能的目标恐怕不切实际。所谓的风电非并网应用在电解铝等高耗能产业，也仍然要基于电网的基本支撑，这和风电分散式并网分布式应用并无区别，更非新鲜事物。显然，科学地认识可再生能源发展现状，认识中国风电发展国情以及风能利用途径很有必要。在认识提高后，针对利益纠葛，各方专家也应该站在正确的科学观和价值观上思考可再生能源的未来发展方向，这样我们才能切实转变发展模式、呵护碧水蓝天、建设美丽中国。