擴大聯網范圍
需要巨大的投資,由于建設的長周期也需要假以時日。
建立儲能系統
抽水蓄能、風電供熱等形式較為可行。其他的技術都屬于遠景技術,其商業化的難度甚至要大于風電的并網本身。
技術上的可行性并不是實際中需要采用的充分理由,需要經濟性的考量與比較。這也是在特定情況下,少量棄風是有效率的選擇的原因。而現實中的物理的、經濟的、政策與體制的約束眾多,也會限制技術充分發揮作用。本文結合不同的時間尺度(短期、中期與長期)與空間尺度(具體項目、產業規劃與宏觀政策、體制安排),討論棄風的解決思路。
第一、短期項目層面棄風問題的解決——改變調度優先次序
西部風能物理資源豐富地區大規模的風電裝機已是既成事實。短期內,電力系統的調峰備用機組不可能迅速增加,而風電的其他利用方式,比如供熱也因為技術實踐不足等原因,無法迅速的展開。電力需求不旺,新的電源發展與擴大聯網外送也面臨成本較高的問題。短期內棄風問題的大幅改觀(比如降到3%以內,這接近北美與歐洲情況)似乎無解。
然而事實并非如此。分析幾個“棄風”的重災區,可以發現,其傳統的煤電機組的利用小時數仍舊高達3500-4000小時,甚至更高,現存電力系統接納風電的技術潛力(比如調峰深度達到20%以內,利用小時數在1500-2000小時)還遠未實現。
這一現象在電力市場環境下是不可想象的。因為風電可以以邊際成本低的優勢,以零報價上網,在壓低市場價格的同時,獲得市場份額,優先滿足或低或高的電力需求。德國可再生能源大發展的背景下,其傳統機組利用率下降嚴重。2013年夏季,天然氣機組出力就因為燃料成本高昂(邊際成本高),其利用率下降了20%,而同期電價也下降了13%,這一傳統機組不賺錢的情況已經使得系統維持足夠的備用容量都困難。因此探討建立容量市場(Capacity market) 變得必要(盡管理論上,因為機組可以通過足夠高的尖峰負荷時段的“稀缺租金”回收固定資本投資,容量市場并沒有因為可再生能源發電而存在的必要)。
而我國目前顯然處在另外一個極端上——系統存在過度冗余。原因之一,在于我國調度體系中仍然維持的所有機組“平均上網小時數”的政策,并且省級政府具有巨大的自由量裁權。必須指出的是,風電對傳統電源的擠壓,這是其技術特點與電力市場設計所決定的。同時,成本低(指的是可變成本,固定部分已經沉沒,不體現在決策之中)的排序優先(merit-order)是有效率的市場建設的要求。