二是建設(shè)工期不匹配。風(fēng)電項目建設(shè)周期短,通常首臺機(jī)組建設(shè)周期僅為6個月,全部建成需要1年左右;電網(wǎng)工程建設(shè)周期長,輸電線路需要跨地區(qū),協(xié)調(diào)工作難度大。在我國,220千伏輸電工程合理工期需要1年左右,750千伏輸電工程合理工期需要2年左右。在國外,由于管理體制的差異,建設(shè)周期更長。
三是風(fēng)電出力特性不同于常規(guī)電源。一方面,風(fēng)電出力具有隨機(jī)性、波動性的特點,造成風(fēng)功率預(yù)測精度較低,風(fēng)電達(dá)到一定規(guī)模后,如果不提高系統(tǒng)備用水平,調(diào)度運行很難做到不棄風(fēng);另一方面風(fēng)電多具有反調(diào)峰特性,夜晚用電負(fù)荷處于低谷時段,風(fēng)電發(fā)電出力往往較大,即使常規(guī)電源降出力,當(dāng)風(fēng)電規(guī)模達(dá)到一定程度(大于低谷用電負(fù)荷),也難免出現(xiàn)限電棄風(fēng)。
中國風(fēng)電[0.52 -11.86%]總體利用水平與美國相當(dāng)
王乾坤向記者介紹,國際上多采用風(fēng)電比例(又稱風(fēng)電穿透率)來反映風(fēng)電利用水平。計算風(fēng)電比例一般采用兩種方法:一是風(fēng)電發(fā)電量占本地區(qū)全部用電量的比例;二是風(fēng)電發(fā)電出力占負(fù)荷的比例。目前國際上通常采用第一種方法反映風(fēng)電利用水平。
從用電量的取值來看,國際上無全社會用電量這一統(tǒng)計口徑,一般采用凈用電量(不含發(fā)電廠自用電);中國多采用全社會用電量(含發(fā)電廠自用電,大于凈用電量),采用全社會用電量,計算值一般小于采用凈用電量計算值。
從風(fēng)電裝機(jī)容量來看,全球風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模最大的國家依次為美國、中國、德國、西班牙,風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模均超過2000萬千瓦。2007年以來,丹麥風(fēng)電發(fā)電量占本地區(qū)用電量的比重達(dá)到20%,成為全球風(fēng)電利用水平最高的國家。中國與美國電力裝機(jī)規(guī)模相近(10億千瓦左右),各地區(qū)風(fēng)能資源分布差異較大,且中國和美國都沒有形成全國統(tǒng)一的電網(wǎng)。德國、西班牙、丹麥電力規(guī)模相對較小,德國發(fā)電裝機(jī)容量接近1.5億千瓦,西班牙發(fā)電裝機(jī)容量1.03億千瓦,丹麥發(fā)電裝機(jī)容量不足1500萬千瓦。
一、從全國范圍風(fēng)電發(fā)電量占用電量進(jìn)行比較。截至2009年底,美國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到3516萬千瓦,風(fēng)電發(fā)電量占用電量的比例為1.87%。截至2010年底,中國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2956萬千瓦,風(fēng)電發(fā)電量占全社會用電量的比例為1.20%,占凈用電量的比例為1.28%。因此,從國家層面來看,中國風(fēng)電總體利用水平與美國相當(dāng)。
二、從區(qū)域電網(wǎng)的規(guī)模的進(jìn)行比較。截至2009年底,德國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2578萬千瓦,風(fēng)電發(fā)電量占全國用電量的比例為6.7%;截至2010年底,西班牙風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1996萬千瓦,風(fēng)電發(fā)電量占全國用電量的達(dá)到16.0%;截至2010年底,中國東北電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1058萬千瓦,風(fēng)電發(fā)電量占全社會用電量的比例為5.2%,占凈用電量的比例為6.0%。因此,從區(qū)域電網(wǎng)層面比較,西班牙風(fēng)電利用水平較高,達(dá)到16%,中國東北風(fēng)電利用水平與德國相當(dāng),為6%~7%。
三、從省網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行比較。截至2009年底,丹麥風(fēng)電裝機(jī)容量為348萬千瓦,風(fēng)電發(fā)電量占全國用電量的比例達(dá)到20.1%;美國風(fēng)電發(fā)電量占全國用電量比例最大的愛荷華州和明尼蘇達(dá)州,風(fēng)電發(fā)電量占用電量比例分別為13.3%和10.4%;2010年,中國蒙東電網(wǎng)風(fēng)電占該網(wǎng)全社會用電量的比例高達(dá)21.1%,超過了丹麥。因此,從省網(wǎng)層面比較,中國蒙東電網(wǎng)風(fēng)電利用水平與丹麥相當(dāng),超過20%,達(dá)到了世界較高水平。
比較結(jié)果表明:中國風(fēng)電總體利用水平與美國相當(dāng),部分區(qū)域電網(wǎng)風(fēng)電利用水平與德國相當(dāng),局部地區(qū)風(fēng)電利用水平與丹麥相當(dāng),達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
如何減少中國風(fēng)電棄風(fēng)
王乾坤向記者介紹,“十一五”時期以來,中國風(fēng)電發(fā)展成績顯著,風(fēng)電利用水平不斷提高。盡管中國風(fēng)電并網(wǎng)還存在一些難題,但電網(wǎng)企業(yè)克服困難,在保障風(fēng)電及時接入、促進(jìn)風(fēng)電消納和風(fēng)電運行等方面做了大量卓有成效的工作,有力地促進(jìn)了我國風(fēng)電的快速發(fā)展。2010年,中國風(fēng)電棄風(fēng)比例僅為1.98%,風(fēng)電總體得到了較好利用。
根據(jù)有關(guān)規(guī)劃,2015年中國風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將超過9000千瓦,2020年將超過1.5億千瓦,風(fēng)電發(fā)展任務(wù)十分艱巨,迫切需要加強(qiáng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的協(xié)調(diào)與合作,在風(fēng)電發(fā)展的技術(shù)規(guī)范、政策法規(guī)、管理機(jī)制上進(jìn)行深入研究,共同解決中國風(fēng)電發(fā)展過程中遇到的難題,凝聚共識,共同推動中國風(fēng)電又好又快發(fā)展。
王乾坤認(rèn)為,風(fēng)電在我國剛剛進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展初期,近年出現(xiàn)的較為嚴(yán)重的棄風(fēng)現(xiàn)象,既有普遍性的原因,也有一些特殊原因。
一是從項目審批程序上看,我國風(fēng)電項目與電網(wǎng)項目審批脫節(jié);二是從擴(kuò)大風(fēng)電消納范圍來看,風(fēng)電基地消納方向不明確,風(fēng)電開發(fā)規(guī)劃與電網(wǎng)開發(fā)規(guī)劃不協(xié)調(diào)。
所以,適度棄風(fēng)有利于風(fēng)電的發(fā)展。這是因為風(fēng)電的出力特性決定了風(fēng)電機(jī)組達(dá)到滿出力的時間很短,且風(fēng)電多具有低谷時段反調(diào)峰特性。因此,負(fù)荷低谷時段適度棄風(fēng),不僅能夠提高電網(wǎng)接納風(fēng)電并網(wǎng)的能力,也能夠減少常規(guī)火電降出力運行的壓力(常規(guī)火電降出力運行將提高其發(fā)電煤耗),提高整個電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性。有研究表明,低谷風(fēng)電棄風(fēng)3%~5%,可增加30%~40%的風(fēng)電并網(wǎng)容量。