我國風(fēng)電快速發(fā)展,已成為世界第一風(fēng)電大國。前不久,國網(wǎng)能源研究院發(fā)布的能源與電力分析年度報(bào)告預(yù)計(jì),到2020年,我國風(fēng)電成本和價格將進(jìn)一步降低到具有競爭力的水平。我國風(fēng)電可持續(xù)發(fā)展,對電網(wǎng)企業(yè)提出了更高要求。
遼寧阜新風(fēng)電場。王寶祥 攝
近年來,我國風(fēng)電快速發(fā)展,已成為世界第一風(fēng)電大國。截至2013年,我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量超過7600萬千瓦。按國家能源局網(wǎng)站公布的口徑,今年前9個月,全國新增風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)858萬千瓦;截至9月,全國累計(jì)風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)8497萬千瓦,同比增長22%。1~9月,全國風(fēng)電上網(wǎng)電量達(dá)1060億千瓦時,同比增長7.6%。在風(fēng)電快速發(fā)展的同時,風(fēng)電棄風(fēng)問題較為嚴(yán)重。尤其“三北”地區(qū)棄風(fēng)率很高,風(fēng)電發(fā)電能力未能充分發(fā)揮,影響發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,致使部分風(fēng)電收益率低。
需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)風(fēng)電發(fā)展
2009年,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》,按風(fēng)能資源狀況和工程建設(shè)條件,將全國分為4類風(fēng)能資源區(qū),發(fā)電上網(wǎng)電價分別為每千瓦時0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。同時,國家發(fā)改委明確每隔一個時期重新評估電價并調(diào)整,讓風(fēng)電電價最終與常規(guī)能源接軌。
隨著風(fēng)機(jī)設(shè)備價格、風(fēng)電場投資成本明顯下降,風(fēng)電電價下調(diào)時機(jī)似乎已經(jīng)成熟。今年9月,國家發(fā)改委召開“陸上風(fēng)電價格座談會”,通報(bào)風(fēng)電調(diào)價設(shè)想方案,將風(fēng)電4類資源區(qū)標(biāo)桿電價調(diào)整為每千瓦時0.47元、0.50元、0.54元、0.59元。并在此調(diào)整基礎(chǔ)上區(qū)別對待,將福建、云南、山西三省電價由每千瓦時0.59元調(diào)整為每千瓦時0.54元,將吉林、黑龍江電價統(tǒng)一調(diào)整為每千瓦時0.54元。此次電價調(diào)整設(shè)想方案適用于2015年6月30日后投產(chǎn)的風(fēng)電項(xiàng)目,此前核準(zhǔn)、并網(wǎng)項(xiàng)目標(biāo)桿電價不變。雖然此次調(diào)價方案處于征求意見階段,并非定稿,但是風(fēng)電企業(yè)與行業(yè)協(xié)會對此反應(yīng)較為激烈,提出了反對意見。主要理由是因棄風(fēng)問題,風(fēng)電開發(fā)商的財(cái)務(wù)狀況大不如前,此時調(diào)低上網(wǎng)電價,無異于雪上加霜,將嚴(yán)重挫傷風(fēng)電投資的積極性,影響國家風(fēng)電開發(fā)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
可見,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電開發(fā)目標(biāo)、解決棄風(fēng)問題、調(diào)整風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價等是密切相關(guān)的,關(guān)系我國風(fēng)電健康可持續(xù)發(fā)展,必須從規(guī)劃、運(yùn)行、政策等層面進(jìn)行系統(tǒng)化考量、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
四方面發(fā)力適應(yīng)大規(guī)模開發(fā)
從風(fēng)電等可再生能源開發(fā)利用的總體層面講,可以概括為4個方面:一是促進(jìn)可再生能源的大規(guī)模開發(fā),實(shí)現(xiàn)國家水電、風(fēng)電、太陽能等可再生能源中長期開發(fā)規(guī)劃目標(biāo),甚至更高;二是促進(jìn)可再生能源高效率利用,將棄水、棄風(fēng)、棄光控制在合理水平,提高可再生能源投資效益,盡可能加強(qiáng)對化石能源的替代;三是促進(jìn)可再生能源與電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展,優(yōu)化常規(guī)電源和電網(wǎng)發(fā)展,適應(yīng)可再生能源大規(guī)模高比例開發(fā)利用;四是出臺合理電價政策和補(bǔ)償機(jī)制,激發(fā)電源和電網(wǎng)促進(jìn)可再生能源消納的積極性。
如何適應(yīng)大規(guī)模高比例可再生能源開發(fā)?我國在系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行模擬、政策調(diào)整等層面,與國外先進(jìn)水平尚有一定差距,需要加強(qiáng)理論、模型、方法、數(shù)據(jù)等方面的創(chuàng)新發(fā)展。
從系統(tǒng)規(guī)劃層面看,需要確定適應(yīng)風(fēng)電等可再生能源開發(fā)的電力規(guī)劃方案,并確定可再生能源的開發(fā)布局及輸送格局。一是對可再生能源發(fā)電出力的概率分布進(jìn)行建模與參數(shù)辨識,建立不同時段、不同范圍、不同類型的可再生能源發(fā)電概率模型,提取適用于規(guī)劃模型的關(guān)鍵指標(biāo),合理描述可再生能源發(fā)電的容量效益和電量效益。二是研究可再生能源大規(guī)模發(fā)展對系統(tǒng)最大負(fù)荷、最小負(fù)荷、峰谷差、爬坡速率等負(fù)荷特性的影響,研究可再生能源大規(guī)模高比例情況下需求側(cè)管理的方法和潛力。三是考慮風(fēng)電的夜間反調(diào)峰特性明顯,需要在夜間降低常規(guī)電源出力,光伏在午間達(dá)到高峰,需要降低午間常規(guī)電源的出力等特點(diǎn),建立適應(yīng)可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的調(diào)峰電源(氣電、抽蓄、新型儲能等)規(guī)劃模型。四是建立適應(yīng)可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的跨區(qū)電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃模型。研究受端電網(wǎng)的接納能力,實(shí)現(xiàn)送端可再生能源開發(fā)、受端消納能力、受端可再生能源開發(fā)等多者間的匹配。研究受端電網(wǎng)互聯(lián)對促進(jìn)可再生能源接納的作用,優(yōu)化受端電網(wǎng)間的擴(kuò)展規(guī)劃。
從運(yùn)行模擬層面看,需要建立適應(yīng)大規(guī)模高比例可再生能源發(fā)展的可再生能源發(fā)電出力特性模擬、系統(tǒng)備用、檢修計(jì)劃、跨區(qū)電力交換、輔助服務(wù)等模型。一是研究更小時間尺度(如分鐘級)下的可再生能源出力特性,對預(yù)測出力和實(shí)際出力的誤差進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)分析,研究合理確定備用率的模型和方法。二是促進(jìn)可再生能源消納的常規(guī)電源檢修計(jì)劃研究。常規(guī)電源檢修不僅要考慮系統(tǒng)可靠性,而且應(yīng)充分考慮可再生能源對系統(tǒng)靈活性的要求,例如在冬季大風(fēng)季節(jié)安排更多靈活性電源。三是促進(jìn)可再生能源消納的聯(lián)絡(luò)線優(yōu)化運(yùn)行?;诳稍偕茉窗l(fā)電出力的特點(diǎn),充分利用不同區(qū)域的電源調(diào)節(jié)能力,并考慮交直流差異,研究聯(lián)絡(luò)線優(yōu)化運(yùn)行模式。四是促進(jìn)可再生能源消納的常規(guī)電源優(yōu)化運(yùn)行研究。在可再生能源大規(guī)模發(fā)展的情況下,水電、火電、抽蓄等常規(guī)電源的運(yùn)行模式將出現(xiàn)較大變化,在調(diào)峰、負(fù)荷跟蹤等層面需要改變常規(guī)電源的運(yùn)行模式,對常規(guī)電源的輔助服務(wù)提出了更多要求。