中國的風電如何才能不白白浪費
中國的風電如何才能不白白浪費
中國風電裝機占全球風電裝機總量的近三分之一，而美國僅占17%，但是中國風電用量卻比美國低。這是為什么呢？
可再生能源專家們稱，這是因為現有的能源市場結構限制了風電上網。其中兩位專家向中外對話解釋了導致這一現象的原因并提出了一些解決方案。
一位是美國麻省理工學院可再生能源利用領域研究員邁克爾?戴維森；另一位是清華大學電機系電力系統規劃講師張寧。
中外對話（以下簡稱“中”）:中國目前采取了什么政策措施促進風電能源并網？從全球范圍來看，這些措施的力度怎么樣？
邁克爾?戴維森（以下簡稱“戴”）:自2006年施行《可再生能源法》以來，中國落實了許多推動風電發展的政策，但是基于目前龐大的產能，其實際發電量并沒有達到預期。2010年以前便有許多地區開始大規模“棄風”，電網調度部門限制風電場并網配額，極大地浪費了風電資源。
許多國家也曾有過在電網調度上大規模棄置風電的經歷。盡管現在美國德克薩斯州的棄風率趨近于零（如下圖所示），但在2012年之前，該地棄風率是中國以外地區中最高的。在巴黎氣候峰會召開之前，中美兩國發布了《中美氣候變化聯合聲明》。中國國家主席習近平在聲明中表示，中國將推動“綠色電力調度”，促進風力發電上網。同時，中國還計劃到2030年將非化石能源占一次能源消費比重提高到20%。
張寧（以下簡稱“張”）:中國政府通過補貼和收購機制支持風電產業發展。2003年，國內風電場剛剛起步之時，政府確定了風電電價以確保風電投資收益。到了2009年，風電場開始得到大力發展，當時政府開始執行“上網電價”，確保電網以固定的價格購買風電。為了鼓勵使用風電，電網公司購買風電的價格和“上網電價”之間的差價由國家可再生能源發展基金支付。
棄風率散點圖
中:是什么阻礙了中國提高風電并網呢？中國面臨的技術與政治挑戰，尤其那些中國所獨有的挑戰又有哪些？
戴: 導致棄風的原因主要在于技術層面，比如如何調節風力資源不穩定這一情況，如何應對風電場、用電需求中心、電網之間位置不匹配等。
然而，我們會傾向于將諸如此類的許多問題歸于“技術經濟類”問題。因為能否有效解決這些問題取決于突破某項技術限制所耗費的成本。比如說，當關閉一座低效燃煤電廠的成本足夠低時，那么便可以通過關閉燃煤電廠為風電換取更多的上網配額。
張：中國是世界上最大的風力渦輪機制造國，擁有成熟的產品供應鏈。該行業的技術已經接近歐美水平。
戴：對于中國來說，所有傳統的技術難題都是相關的。而另一方面，中國電力行業還面臨著許多政治束縛，從而加劇了其所面臨的技術經濟挑戰。風電電價由中央政府統一制定施行，無法及時就風能供需變化或火電電價變動作出相應調整。不僅如此，中國電網調度部門還會通過行政手段提前確定燃煤電廠的最低發電量，而且通常標準定的很高。
張：技術難點在于無法大規模貯存風電，而且在實際運營中，不能根據用電供求變化對風電發電量進行調整。我們曾做過一項實驗，連續兩周對內蒙古電網進行監測，結果發現絕大部分風電是在晚上用電需求不大的情況下被浪費的。
另外，輸配不暢也是一個問題。目前，輸配不暢已經導致吉林省和河北省張北地區的大量風電被棄置。
最根本的原因在于中國將重心放在1000kV超高壓電網（UHV）的建設上，忽視了風電上網配套的220kV和500kV電網的建設。當前，主要的阻礙在于220kV輸電線路嚴重不足。圖二總結了幾個省份“棄風”的主要原因。
中國多省份“棄風”的主要原因
最后，風電并網的市場機制還存在一個重大的問題。火電廠、水電廠、燃氣電廠的發電量和電價都由政府調控。雖然風電和火電的價格一樣，但是目前尚沒有針對“棄風”的處罰措施。與火電相比，風電場不具備任何價格優勢。刮風的時候，電網公司不僅沒有動力去增加發電量，反而會在前一天下達風電場的最高發電。鑒于風能的不穩定性，這一數值是相當低的。
中：怎樣才能提高現行的體系的效率?
戴：繼2002年《電力體制改革方案》出臺以后，暌違十多年，2015年國務院發布了《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》（簡稱“9號文”），強調要提高效率，改善可再生能源入網難的問題。“9號文”及配套文件中的兩點提議我認為非常重要：一是減少風電發電量計劃配額；二是逐步引入市場定價。改變監管政策，使電網公司與國際最佳實踐接軌對消除配電企業的利益沖突也具有重要意義。
我和我同事最近的研究表明，如果中國降低燃煤電廠的最低發電量水平，提高電力調度頻率和靈活性，那么到2030年，僅風電一項占一次能源消費的比重就可以達到14%，幾乎達到2030年目標（到2030年將非化石能源占一次能源消費比重提高到20%）的四分之三。再加上其他低碳能源，中國將順利實現其推廣非化石能源的承諾。
張：需要進行體制改革，加大靈活性。中國的風電消費需要更為靈活的電費定價機制，從而建設發展現貨市場、短期市場，避免簽訂長期供電合同。允許風電場自主定價將有利于其根據供需情況及時作出調整，從而提升競爭力。
目前中國的能源結構以火力發電為主，且以大規模電力傳輸為主要輸配途徑，將不穩定的風電納入進來是很困難的。增加燃氣電廠等更為靈活的能源供給渠道，提高多能源電力系統的并網或許會有助于解決這一問題。然而目前，在中國，不同的能源體系之間都相對獨立。
中：中國和美國的媒體都十分關注中國可再生能源并網，您覺得有哪些信息是被兩國媒體誤解且有必要在此進一步向公眾傳達的？
戴：我想更好地解釋一下過剩產能的影響。舉一個很明顯的例子，盡管2015年電力行業的煤炭消費緊縮，但在這一年，中國新增煤電裝機5100萬千瓦。在鋼鐵和水泥等行業，產能過剩導致供過于求，產品價格下降，資源使用效率降低，進而影響貿易。而在電力行業，在統一的價格計劃下，其結果卻是不同的：發電配額分配向燃煤電廠傾斜，導致整體配額緊張，原定風電配額被擠占。去除煤電的過剩產能可以為風電營造更多空間，盡管風電還存在其他不穩定因素阻礙其發展。
張：國內媒體的報道有時候誤解了導致可再生能源消費不高的真正原因。這一問題的根本原因通常不在于技術不過關，而在于市場機制的缺失。很多時候，問題的矛頭會指向電網公司。這一問題解決起來很簡單，那就是政府必須貫徹落實加強風電消費的政策。
盡管政府每年都會發布文件，鼓勵風電消費，但是棄風仍然是一個重大問題。很明顯，發文要求電網公司消納風電沒有什么效果。我們應該提高市場、價格體系、調度機制的靈活性，激勵傳統能源行業、電網公司、乃至消費者消納更多風電。
來源:旁觀中國 變頻串聯諧振廠家 www.ypxs.net.cn 揚州君昊電氣 轉載此文。- 上一篇：山東***110KV變電站所購買電力設備 2016/7/25
- 下一篇：35KV局部放電檢測系統交付客戶使用 2016/7/20
