事實上,如果火電的利用小時數降低是由于風電造成的,恰好說明了風電發揮了替代化石能源的作用,這與國家戰略和群眾訴求并無二致。
突破當前風電瓶頸對策與建議
①風電大基地應系統規劃,落實責任主體
甘肅酒泉至湖南直流的送端缺煤少水,受端湖南省2014年火電利用小時低于送端400小時,水電低1000小時,即使通道建成,也將面臨受端消納和送端調峰問題。由于各省火電機組標桿上網電價與風電電價存在差額,“三北”送電端地區風電補貼在0.2元左右,高于受電端(大多位于我國中東、南部經濟發達地區)平均補貼的0.15元左右,單純從經濟上看,不如在中東部地區加大風電開發力度。由于大型風電基地同時率高,出力波動幅度大,送出距離長,火電機組調峰會更加困難,系統安全穩定運行壓力更大。
總而言之,風電基地規劃應從安全優質經濟各方面系統解決受電端、送電端、輸電路徑等問題,充分發掘本區域的消納能力,在本區域風電電量富余后,以網對網形式外送,并明確風電送出比例,確保風電建得成,送得出,發得好,整個鏈條經濟可行。規劃一經確定,就必須明確責任主體,嚴格執行誰承諾,誰負責,誰買單的原則。所有先進國家都有這方面的補償機制,龍源公司在加拿大運行的風電項目已經有電網補償限電損失的實例。
②電網要加強系統隨機性技術研究,提高系統消納能力
當前電網一味強調風電等可再生能源的隨機性給調度帶來了困難,卻沒有主動適應風電的快速增長節奏,提高系統隨機性的分析研究,這是電網調度可再生能源技術和規范上的缺失,也直接導致風電限電成為“家常便飯”。從統計特性看,風電以及光伏等可再生能源出力是確定性和隨機性的統一體,在傳統的電力系統中,電源、線路、負荷等一切電力系統元件的工作狀態,事實上也都是確定性和隨機性的對立統一。電力系統作為目前最大規模的復雜系統,對此有一套成熟合理的平衡取舍原則,我們都知道,其實在整個電力系統中,負荷也存在非常高的隨機性,電網公司也沒有像對待風電一樣把負荷當作100%的隨機因素進行處理。
當前的主要電力生產消費大國,電源結構、電網特性各有不同,如法國核電容量占60%,英國是只有5400萬千瓦負荷的準獨立電網,其面臨的電力電量平衡工作更為困難,但直至目前,在其風電、光電平均電量占比數倍于中國的情況下,仍能夠做到幾乎沒有限電。這些國家的電網運行機構,均深入研究并結合自身市場規則,充分利用了新能源出力特性的統計規律,也用事實證明了,即使不依賴儲能等未來的技術突破,也能實現可觀的新能源替代。因此,只要電網真正把消納可再生能源作為基本經營目標,就能調動其優勢專業資源和跨區域統籌能力,提升風電調度技術水平,實現15%以上的風電電量占比而鮮有限電是完全可以期待的。而且隨著能源電力系統結構的調整和優化,風電電量占比還會有更大的提升。
③嚴格執行《可再生能源法》,增加風電電量占比
《可再生能源法》是我國保障可再生能源發展的基本大法,地方政府和電網公司任何情況下都應嚴格執行。迫于壓力,風電企業會承諾由自身來承擔限電的損失,造成當前限電極其嚴重的情況下,風電企業有法難依、有關部門執法無憑。其實,任何違背法律強制性規定的協議都是無效的,風電企業只要摒棄之前惡性競爭的做法,拿起法律武器,采取有效措施,依法積極維護自身的權益,就能依法合規健康發展。
根據《可再生能源法》,為保證風電全額收購,從國家節能減排大局角度,火電必須從發電主體向容量主體轉變,從主力電源向調峰電源轉變。無論電源規劃還是實際運行,都要充分考慮火電為風電調峰問題,同時,要建立自備電廠參與調峰的機制,供熱機組也應嚴格按照“以熱定電”的原則規劃審批,在滿足供熱能力的條件下,供熱機組也要為風電調峰。
只有有關各方都根據《可再生能源法》依法合規進行行政管理和開發運行,才能理順整個發展環境,保障可再生能源發電,促進我國節能減排、優化能源結構目標的實現。
促進可再生能源健康可持續發展的認識和思考
① 節能減排是國家戰略,要真行動真減排
節能減排是人類的共同事業,是中國政府的必然選擇。我們要發揮風電替代能源的主力作用,還有很多困難,需要社會各方付出更大的努力,犧牲部分眼前利益。社會各方要積極輿論引導,強化提高風電電量在節能減排的重要地位,政府要建立有別于單方面追求GDP發展和考核的綠色發展體系和綠色考核等機制,以安全、綠色、優質、經濟為目標,落實真行動、真減排。
② 建立并保持可再生能源穩定、守信的投資政策環境
按照“十三五”規劃愿景,未來五年風電和光伏增長1.3億千瓦和1億千瓦,總投資2萬億元。如此龐大的投資必然需要引入各種所有制投資形式,其中包括國際資本等。要堅定他們的投資信心,需要國家建立一個穩定、長久、守信的政策環境。通常我們把不穩定國家市場當做高風險市場,把發達國家市場認為是低風險市場,就是因為其在政策、法律的信用上有巨大差別。
③ 鼓勵技術創新,提升風電競爭力
風電技術進步很快,據統計,國內主流風電機型每2年單位千瓦掃風面積提高13%-14%,發電能力提高7%左右。十年前需要6.5m/s風速利用小時才能達到2000小時,現在只要5.3-5.4m/s就可實現。未來風電發展還有較大的技術進步空間,采用激光雷達、衛星觀測和中尺度數值模擬與大數據平臺相結合的深度風資源測量評估技術;根據資源稟賦,布置不同輪轂高度、葉片長度和控制策略風機的“個性化”設計理念;高溫超導、碳纖維、柔性葉片、集成制造等新材料、新工藝的廣泛使用;預制塔筒、預報運輸系統、拼裝式基礎等施工運輸技術的突破;以及無人值守與專業化運維管理等技術創新將進一步提升風能利用效率,降低風電開發成本,拓展資源開發空間,促進風電健康、優質可持續發展。
④ 合理補貼堅定行業信心,強化風電的競爭力
風電作為可再生能源需要國家補貼政策的支持,這是當今世界各國通行的作法。火電無論如何“近零”排放,都會排放二氧化碳,都會造成環境的污染,在沒有考慮環保效益的前提下將火電和可再生能源比較是不公平的。