2006年以来,中国风电爆发式发展。但随之而来的问题也很多,最棘手的就是风电并网和消纳问题。
根据国家风电信息管理中心日前公布的数据,2012年全国风电平均利用小时数为1890小时,比2011年的1920小时减少了30小时,比2010年的2097小时更是大幅下降。据中国风能协会统计,2012年风电弃风损失的电量为200亿千瓦时,比2011年的120多亿千瓦时增加了近一倍。
但按照全部装机量计算,中国的风电装机量占所有电力装机量仅约5%左右,而国际公认的风电机组装机比例红线是20%,有些国家甚至超过这个数字,例如丹麦,风电的装机容量大概占总装机容量的30%。所以从比例上来讲,中国的风力发电装机量还有很大空间。
其实风电并网难和消纳难最根本的原因在于电力供需不匹配,要解决这一问题,路径主要有四条,一、通过智能技术,对风资源做出准确预测,同时通过智能电网自动匹配和调整电力供应以平衡电力需求。二、通过储能系统或其他可快速启动的电源来随时平衡风电输出。三、通过远距离电力传输解决地区供需不平衡。四、开发风电离网应用。
由于工作原因,曾去风电之国丹麦考察,他们解决并网消纳问题的方法就是综合利用了这四大途径。首先,丹麦和其他欧洲国家比如挪威、瑞典等国家通过海底电缆链接,出售多余风电;其次,丹麦利用挪威得天独厚的众多抽水蓄能电站来储存电能;第三,丹麦的风电场都建立了先进的测风体系,不仅能做到准确的中长期预测,甚至还能做到比较准确的4小时内预测,这对于电网的及时调度非常重要;第四,丹麦的风电离网应用比较成熟,全国有很多风力供热站,可以将电力转化为热力为地区供热。
以上这些措施,再加上发达的智能电网体系,以及成熟灵活的电价机制,给予了丹麦风电很大发展空间。虽然丹麦经验有其特殊性,但中国仍然能从中学到很多,比如国内很多风电场已经建立了先进的测风系统,能够做到长中短全时间段的风资源预测,特高压电网正在加快建设,风火打捆措施也在很大程度上提高了风电的利用率,风电的离网应用也迅速得到了重视,这些措施中的任何一条得到认认真真的贯彻,都能够使风电消纳能力跃上一个台阶。另外,企业和政策层需要建立这样的理念,那就是无法消纳的风电还不如垃圾,因为无法消纳的风电不仅不能利用,还会威胁整个电网的安全,因此有必要改变中国的风电电价机制。我们现行的风电电价机制是造成并网问题的重要体制原因之一,固定的上网电价促使企业不考虑电网的安全,以多售电为唯一目的,这也可以学习丹麦的负电价制度,尽可能以市场行为来统一所有利益相关者的目的,而不是简单地以行政手段强迫企业服从。
(选自《新能源经贸观察》5月刊)