輿論推卸給電網(wǎng)的新能源“并網(wǎng)難”,實(shí)際上是綜合性問(wèn)題 電網(wǎng)對于新能源發(fā)展的重要性,人所共知。 在10月26日,國家電網(wǎng)公司承諾對分布式光伏發(fā)電“余電上網(wǎng)、全額收購”的新聞發(fā)布會(huì )上,國家能源局新能源和可再生能源司副司長(cháng)史立山把電網(wǎng)稱(chēng)為能源轉型中的“中流砥柱”;國家電監會(huì )輸電監管部主任幺虹也表示,電網(wǎng)是推動(dòng)新能源發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節。 但幺虹同時(shí)指出,近幾年,可再生能源的發(fā)展,很多問(wèn)題都推卸給了電網(wǎng),比如輿論一直熱議的新能源“并網(wǎng)難”,“實(shí)際上是一個(gè)綜合性問(wèn)題”。他尤其強調項目核準方面“不同步”的現象,即“先核風(fēng)(光)、后核網(wǎng)”――風(fēng)(光)發(fā)電項目前期工作流程簡(jiǎn)單,核準周期短;而電網(wǎng)工程核準程序復雜、周期長(cháng)。這給新能源配套送出工程建設帶來(lái)極大困難。所以幺虹呼吁,發(fā)電、電網(wǎng)項目應該同步核準。 而事實(shí)上,近幾年風(fēng)電發(fā)展中,還存在著(zhù)前期規模大于地方規劃、地方規劃大于國家規劃等現象,無(wú)形中放大了“不同步”的弊端。 大規模接受新能源,國家電網(wǎng)有能力比國外做得更好 所謂“新能源并網(wǎng)難”,其實(shí)包括大電網(wǎng)接入、送出和消納三個(gè)環(huán)節。在技術(shù)層面,接入、送出的“世界性難題”是客觀(guān)存在的,這源于風(fēng)電、光伏等新能源固有的隨機性、波動(dòng)性和間歇性特點(diǎn),導致其大規模并網(wǎng)對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。但我國能用短短五六年走過(guò)歐美15年的風(fēng)電發(fā)展歷程,風(fēng)電從幾乎“零起步”發(fā)展到現在的世界第一并網(wǎng)風(fēng)電大國;光伏發(fā)電起步更晚,但也開(kāi)始呈現井噴式發(fā)展勢頭,2011年全國光伏發(fā)電裝機同比增長(cháng)700%,目前國家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區域并網(wǎng)光伏發(fā)電已達271萬(wàn)千瓦,已同意并網(wǎng)、正在建設的光伏項目達126萬(wàn)千瓦,預計2015年我國將成為世界第一光伏發(fā)電大國。這跟我國在新能源可觀(guān)、可測、可控、可調技術(shù)領(lǐng)域取得系統性突破是密不可分的。 在上述新聞發(fā)布會(huì )上,國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪就“我國電網(wǎng)大規模接受新能源是什么水平”透露,國網(wǎng)公司不僅幾年前就感知到了這場(chǎng)新能源革命的到來(lái),而且在智能電網(wǎng)建設的許多領(lǐng)域都達到了世界領(lǐng)先水平!翱梢哉f(shuō),中國的國家電網(wǎng)在大規模接受新能源方面完全能夠比國外的電網(wǎng)做得更好,我們不光有這種信心,也具備這種技術(shù)能力”。 “并網(wǎng)難”實(shí)為消納難 數據顯示,2011年國網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區域風(fēng)電發(fā)電量達706億千瓦時(shí),較國內風(fēng)電起步時(shí)的2006年增長(cháng)了28.2倍,年均增長(cháng)96%。這5年間,風(fēng)電年平均利用小時(shí)數達1992小時(shí),2010年達2095小時(shí),與歐美大體相當。分省看,部分地區風(fēng)電運行指標達到或超過(guò)歐美:蒙東、蒙西、甘肅風(fēng)電占當地總裝機比重分別達31%、21%、20%,風(fēng)電日發(fā)電量占全社會(huì )用電量比例最大分別達72%、28%、26%。上述指標都達到或超過(guò)西班牙、德國和丹麥的水平。 光伏方面,今年1―9月國網(wǎng)收購光伏發(fā)電量25.2億千瓦時(shí),同比增加5.4倍,收購電量增速高于并網(wǎng)容量增速?梢(jiàn),無(wú)論是電網(wǎng)接受新能源的技術(shù)能力,還是電網(wǎng)實(shí)際接入、送出新能源的數量和增幅,似乎都不足以導向“并網(wǎng)難”的結論。但業(yè)主和公眾為何仍有“并網(wǎng)難”的觀(guān)感呢?問(wèn)題其實(shí)出在接入、送出之后的消納環(huán)節,現階段新能源“并網(wǎng)難”的實(shí)質(zhì)是消納難。 以國網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區域內風(fēng)電裝機占比最高的內蒙古東部和河北北部為例。目前風(fēng)電裝機已達656萬(wàn)千瓦的蒙東電網(wǎng),今年上半年風(fēng)電發(fā)電量52億千瓦時(shí),占區內總發(fā)電量的14%、全社會(huì )用電量的30%。其中7月1日風(fēng)電最大出力達258萬(wàn)千瓦,占當日最大供電負荷的70%,日發(fā)電量4951萬(wàn)千瓦時(shí),占當日供電量的63%,已達國內乃至世界先進(jìn)水平。如此業(yè)績(jì)的取得,主要是依靠東北電網(wǎng)的整體調峰能力,因為蒙東電網(wǎng)二分之一以上的風(fēng)電電量需由東三省電網(wǎng)吸納。 而據國網(wǎng)蒙東公司通遼電業(yè)局發(fā)展策劃部主任李文學(xué)介紹,蒙東轄區的通遼市前兩年經(jīng)歷了風(fēng)電井噴式發(fā)展,目前風(fēng)電裝機占比已接近50%。但當地負荷有限,電量都是外送遼、吉,以遼寧為主。受宏觀(guān)經(jīng)濟影響,東三省用電形勢也不樂(lè )觀(guān)!八陨淼碾娏窟窩著(zhù)發(fā)不出來(lái),我們再大量送過(guò)去,他更接納不了”。 而在冀北電網(wǎng),截至9月底,風(fēng)電裝機達到564萬(wàn)千瓦,占比達26%,較“十一五”初期增長(cháng)近60倍。目前,冀北地區已投產(chǎn)、核準和取得路條文件的風(fēng)電裝機容量已遠超過(guò)《河北省風(fēng)電發(fā)展規劃》中2015年的目標,更遠遠超出了當地的消納能力。 盡管冀北電網(wǎng)近幾年先后投資27.9億元,新增變電容量294萬(wàn)千伏安,新增輸電線(xiàn)路1428公里,顯著(zhù)提高了風(fēng)電匯集和外送能力,使冀北地區風(fēng)力發(fā)電設備全年平均利用小時(shí)數始終優(yōu)于全國平均水平。但受當地負荷較小所限,風(fēng)電消納能力已飽和;而從送出通道看,冀北風(fēng)電目前主要靠張家口500千伏線(xiàn)路送出,受電網(wǎng)安全約束,送出能力僅為300萬(wàn)千瓦,遠不能滿(mǎn)足風(fēng)電發(fā)展的需要。今年以來(lái),冀北電網(wǎng)并網(wǎng)風(fēng)電已出現“棄風(fēng)”現象。 新能源消納難源于負荷中心與電源逆向分布 新能源消納難,除受宏觀(guān)經(jīng)濟形勢影響、用電市場(chǎng)萎縮之外,我國能源資源與負荷中心呈逆向分布的基本格局,是其內在深層次原因。 國網(wǎng)方面分析,跟煤電等常規能源相似,我國風(fēng)能、太陽(yáng)能資源也與負荷中心呈逆向分布:大規模風(fēng)電、光伏基地主要集中在“三北”地區,遠離經(jīng)濟發(fā)達的中東部負荷中心,跨區輸送能力不足。目前“三北”地區風(fēng)電比重已經(jīng)達到20%的較高水平,近年來(lái),風(fēng)電開(kāi)發(fā)規模大與系統消納能力小的矛盾越來(lái)越突出,受跨區輸送通道建設滯后影響,進(jìn)一步發(fā)展風(fēng)電面臨消納空間不足的挑戰。而從全國看,風(fēng)電占電源裝機的比重只有5%,中東部地區調峰資源較為豐富,消納風(fēng)電的市場(chǎng)潛力未充分發(fā)揮。目前的關(guān)鍵問(wèn)題是大區之間的聯(lián)系還很薄弱,還沒(méi)有形成全國統一的大市場(chǎng)和與之相適應的全國聯(lián)網(wǎng)能力,難以適應在更大范圍優(yōu)化資源配置的需要。 此外,電源結構單一,系統調峰能力不足也是重要的制約因素。新能源集中的“三北”地區電源結構都是以火電為主,火電裝機占比達到81%(東北、華北、西北火電裝機占比分別為77%、91%、65%),且多為供熱機組,既沒(méi)有快速跟蹤負荷的天然氣發(fā)電,又缺少可以靈活調峰調頻的抽水蓄能電站;特別是到冬季,主要是供熱機組在發(fā)電,調峰能力更差。相比而言,西班牙燃油燃氣及抽水蓄能等靈活調節電源比例高達34%,是風(fēng)電的1.7倍;美國靈活調節電源比例達到47%,是風(fēng)電的13倍。在這種不利情況下,我國的風(fēng)電利用小時(shí)數仍達到了2000小時(shí)左右,跟風(fēng)電發(fā)達國家西班牙相當。舒印彪介紹,靠的是我們在智能電網(wǎng)建設、調度的統一管理,以及其他技術(shù)方面的工作,可以彌補調峰能力的不足。 根本解決問(wèn)題,還靠特高壓 舒印彪所說(shuō)“其他技術(shù)”,包括加裝安穩裝置、無(wú)功補償裝置、風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越達標等技術(shù)措施;而在系統管理方面,現有條件下“千方百計消納風(fēng)電”的主要做法,就是充分發(fā)揮統一調度和大電網(wǎng)優(yōu)勢,包括深入分析風(fēng)電運行規律,科學(xué)安排調度運行方式,挖掘系統調峰潛力,跨省跨區消納風(fēng)電等。但在現有大電網(wǎng)配置和消納新能源潛力已經(jīng)充分發(fā)揮的基礎上,靠這樣的挖潛、彌補,可以解決問(wèn)題于一時(shí)、一地,卻不能根本解決問(wèn)題。 在蒙東、冀北,在其他風(fēng)電占比較高地區,電網(wǎng)方面極為一致的呼聲是,要根本解決新能源送出、消納問(wèn)題,還要靠特高壓,以及建立在特高壓網(wǎng)架基礎上的智能電網(wǎng)。 多位業(yè)內人士分析,我國風(fēng)電出力時(shí)空分布不均衡,不同地區風(fēng)電場(chǎng)同時(shí)來(lái)風(fēng)的概率較小,這種特性決定了在更大范圍消納風(fēng)電,風(fēng)能資源的利用會(huì )更好。這樣,大力推進(jìn)遠距離、大容量、低損耗的特高壓電網(wǎng)建設,通過(guò)“風(fēng)火打捆”外送方式,推動(dòng)清潔能源在更大范圍內進(jìn)行資源優(yōu)化配置。 分析指出,特高壓電網(wǎng)不僅能從根本上解決新能源大容量、遠距離輸送問(wèn)題,更能解決現存的電源結構不合理、系統調峰能力差的問(wèn)題。以冀北電網(wǎng)為例,建設規劃中的張北―武漢特高壓工程,可以實(shí)現冀北電網(wǎng)“風(fēng)火打捆”外送,同時(shí)利用華中地區豐富的水電,形成水火互濟、風(fēng)水互補、風(fēng)火互補的優(yōu)化格局。 來(lái)源:科技日報 |