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我国风电十年发展文章来源:能源杂志 | 发布日期:2018-03-30 | 作者: | 点击次数:
在内蒙古大兴安岭余脉和燕山山脉交汇处,蒙语意思为“美丽地方”的赛罕坝,其因巨大的台型地貌及气象条件有利于建设大型风电场引发想象,“风电大基地”概念在此催生而出。 内蒙古、甘肃和江苏北部三地风能资源得天独厚,由于规划建设的风电装机规模高达千万千瓦级,相当于大半个三峡电站(装机1860万千瓦),被形象地称之为陆上“风电三峡”。“风电三峡”是继西气东输、西油东输、西电东送和青藏铁路之后,我国西部大开发的又一标志性工程,也是世界上最大的风电基地。工程建设核心是利用我国西北风能量,应对能源危机,减少化石能源的使用,减少碳排放,大力开发清洁能源。 2008年,建设“千万千瓦级风电基地”上升为“国家层面”的战略共识。根据规划,到2020年,我国将在河北、内蒙古东西、甘肃酒泉、新疆、江苏沿海等地区建设几个千万千瓦级风电基地,打造数个“风电三峡”。 2009年8月8日,甘肃酒泉千万千瓦级风电基地率先开工,我国风电建设进入规模化发展新阶段。 我国的陆上风能资源集中在“三北”地区,风资源约占全国的80%,但多数处于电网末端,电网建设薄弱,电力需求较小,远离电力负荷中心,且风力发电与电力需求不匹配,这种分布特性决定了只能采用“大规模—高集中—远距离—高电压输送”的发输模式。 2009年,《新能源产业规划》正式颁布,规划在“三北”地区,重点建设数百个十万千瓦级以上的大型风电场,建成十多个百万千瓦级大型风电基地,确定了6个省区的7大千万级风电基地,包括甘肃、内蒙古、新疆、吉林、河北和江苏,其中内蒙古有2个基地。 与此同时,全国各地根据风电资源情况都开始筹建大型风场,甚至部分风电项目绕开发改委的审批,以至“十一五”期间我国风电呈爆炸式增长,风电装机容量连续5年实现翻番,增长速度远高于同期世界平均水平。 然而,2009年,在全国2601万千瓦的风电装机容量中,并网风机仅为1613万千瓦,国内风电30%-50%的产能处于闲置状态,部分地区弃风率甚至一度达到接近100%。2010年,全国风电占全社会用电量比例达到1.36%,基本与美国相当。蒙东、蒙西、吉林风电发电量占全社会用电量的比例分别达到21.2%、8.7%、5.6%,接近、达到甚至超过德国、西班牙和丹麦等风电发达国家,风电利用率达到世界较高水平。我国风电装机总容量达到4473.3万千瓦,成功超过美国,成为世界第一。 由此,2010年成为国内风电产业的重要转折点,风电产业的主要矛盾由追求大规模和高速度的风电装机量,转向如何平衡消纳与建设速度之间的矛盾。 十年间,“弃风”问题深深地困扰着风电行业,因安全问题遭受局部电网卡顿以及跨省跨区通道输送能力不足成为制约新能源消纳的两大难题。因此,优化电网结构,加快新能源送出及跨省跨区输电通道建设,提供坚实的物质基础保障迫在眉睫。 目前,我国已经着手加快远距离高压输电线路规划和建设,加快特高压跨区电网建设,构建坚强的“三华”同步受端电网,以实现“三北”地区风电在全国范围内统筹消纳。国网公司也于2017年初推出20项措施,明确提出到2020年根本解决新能源消纳问题,将弃风弃光率控制在5%以内。 “弃风”问题的解决,需囊括发电、输配电及用电在内的各环节的共同努力。而除了风电自身的间歇性、波动性特点,以及电力系统缺少消纳风电能力,风电大规模输送和消纳是技术挑战,更是利益机制问题。解决之道在于理顺、协调各方利益关系。 在政府层面,需做好全国范围内的统一规划,将风电产业发展纳入电力发展统一规划,保持均衡且合理的开发,并在制定规划时与地方政府协调好;另外,严格的并网技术标准和管理规范是提高风电消纳利用的必要前提,需重视技术标准和管理规范。 此外,还需出台优惠政策激励,建立风电辅助服务的定价和补偿以及接入系统及输电投资回报机制,并促使“弃风”问题在风电开发商和电网运营商间达成共识;加强调峰电源建设,对风电科学调度、风电送出通道给予投资补贴。 值得一提的是,具有准确预测能力、调峰调频电源保障、安全稳定电网调控能力优点的智能电网是解决“弃风”问题的重要抓手。电网公司也需承担支持清洁能源发展的责任,扩大联网范围和强度,提高电网智能化水平,以适应大规模风电接入电网的要求。 此外,相较于集中式风电,分散式风电靠近负荷中心,易于就近消纳,且一般不用新建升压站,距离接入站较近,能够节省输配电设备费用,可有效降低远距离输电损耗,改善电网末端的电能质量。目前,分散式风电已成为风电装机的重要增量,并迎来了政策密集期:“十三五”以来,国家明显加大了对分散式风电的支持和引导力度,同时地方政府也纷纷响应,新疆、内蒙、河南、河北等地均出台相关文件加快分散式风电的开发建设,2018年或将成为分散式风电发展元年。 利好的是,随着风资源的改善,在国家大力解决“弃风”难题之下,2017年我国风电消纳问题持续改善。业内普遍认为,弃风率已经下降到一个较为合理的区间。 国家能源局披露数据显示,2017年,全国弃风电量和弃风率实现“双降”:全国风电弃风电量同比减少78亿千瓦时,弃风率同比下降5.2个百分点,西北地区弃风限电持续改善,消纳能力明显提高。“红六省”除新疆、甘肃外,弃风率均已低于20%的红色预警线,其中甘肃弃风率下降幅度最为明显,达到10个百分点。其余五省也有不错的改善成效,弃风率下降幅度均达5%左右。 业内预计,“红六省”新增装机禁令有望逐步放开,宁夏、内蒙古、黑龙江的弃风率大致降低到了8%、16%、14%,或有望在18年率先解禁新增风电装机,贡献可观的装机增量。以宁夏为例,于2016年新增风电装机1.16GW,同比几近腰斩的宁夏回族自治区,2017年11月以来核准风电项目达1.9GW,红色预警限制基本消除,2018年宁夏新增装机有望迎来反弹。 值得一提的是,多个特高压项目将于2018年前后陆续投运。2017年下半年,蒙西蒙东相继有3条特高压输电线路投入运营,2018年上半年,新疆也将新增一条更大容量的特高压输电线路。随着特高压持续建成,弃风率有望进一步下降。
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