文/胡肄篯
從前期工作源頭上保證風電送出
文/胡肄篯

前不久舉行的2013北京國際風能大會的主題是“風電產業的質量和健康”,這一全球性主題完全符合目前我國風電發展的形勢要求,也可以說是大會對今后一段時期內風電產業發展的呼吁。
我國風電產業發展迅猛,但是在裝機容量大幅增長并取得顯著成效的同時,也發生了不少問題。除設備產能過剩和質量問題,近年來,在風電機組吊裝后不能及時投產問題尚未解決的情況下,風電棄風問題又凸顯出來。這些年來,風電的送出消納問題始終困擾著從業人員,干擾并影響風電產業的健康發展。
我國電力建設已積累了數十年的豐富經驗,百萬千瓦級的單機和大規模的水電、火電、核電廠建成后都能順利送出,電網及時消納均無問題,為什么風電卻不那么順利,問題層出不窮?這需要找準內在原因,對癥下藥,從源頭上予以解決,保證風電產業建康發展。
解決風電送出問題,可以從建設和運行兩個方面來分析和研究對策:
(一)與風電場配套的電網建設滯后
大型水電、火電、核電同樣有電網配套問題,但電廠建設周期比較長,火電廠從開工到第一臺機組投產一般要兩年或以上的時間,水電和核電需要的時間則更長。電廠項目確定后,配套電網項目的研究和建設一般都有足夠的時間來保證與電廠同步投產。
風電則不同,風電場建設速度快,工期短,開工后第一批機組往往一年內就能投產。而風電場的間歇性電力送出消納問題又比常規性電力復雜,往往涉及幾個電網,既有技術問題,又有管理問題,在相應電網的配套送變電工程項目規模比較大或情況比較復雜時,往往就沒有足夠的時間來研究和建設所需電網項目來保證第一批風電機組發電。
由此可見,只有及早開展風電送出的研究和建設,才能保證風電場按計劃投運,這是問題的主要根源所在。
因此,必須從源頭上,即在風電場可行性研究報告階段同時開展電網配套送變電項目的可行性研究,在前期工作階段便協調和統一制定好雙方合理的建設進度來保證風電的送出。在可行性研究階段,如果發現風電配套的電網項目客觀上確實難以保證風電場原來計劃的投產期,就應理性地果斷調整風電場建設規模和投產期。
電網配套送變電可行性研究工作應由風電場的業主單位為主負責推動,上級主管部門給予協助指導。業主單位不能等靠其他單位,否則,風電場建成后,如果由于電網建設滯后不能及時投產,直接受損失的是業主單位。
電網配套送變電可行性研究報告完成后組織審查時,應請有關電網公司參加審查,通過后,按規定由電網公司負責建設,風電場的業主單位可以與有關電網公司簽訂有關協議或合同,以保證送出工程與風電場的同步投產。
火電項目前期工作做得比較好,一般在電廠可行性報告中有《電廠接入系統》這個章節,送出復雜的情況下會編制《電廠接入系統》專題報告。在這些報告中,項目會明確提出需要配套送變電工程的電壓、線路回路數和長度,以及變電站配置和容量等,與電廠可行性研究報告同步提出報審。這些工作都由火電廠建設單位為主負責推動落實,是火電行之多年的有效經驗,可供借鑒。
(二)風電場建成后電網不能消納全部風電導致棄風問題
關于棄風的問題比較復雜,要從管理、技術和經濟等幾個方面來綜合研究。
與上述送出問題相同,首先應從前期工作入手,在風電場和配套電網項目的可行性研究階段充分研究,揭示矛盾,協調避免運行后的棄風,并用協議或合同固化。
關于棄風,其中涉及經濟和對應的管理問題較為復雜,目前需要繼續摸索經驗。
火電廠設計的設備年最大利用小時數一般都在5000小時或5500小時,熱電廠都在6000小時或6500小時,并據以計算電廠投運后的經濟效益。
為優先消納風電這種間歇性電力,火電廠每天要按電網調度指令壓負荷運行,不僅使火電廠的設備年最大利用小時數下降,而且由于火電設備特性,機組負荷下降時,其單位發電煤耗會加大。年利用小時數下降和單位煤耗加大使電廠的經濟效益受到雙重損失。如在煤價、電價對電廠經濟效益均不利的情況下再壓負荷,對火電廠效益來說無異于雪上加霜。
不過,在考慮火電廠與風電等可再生能源的經濟效益時,還需要將對社會的環境成本考慮進去。風電的優先調度和消納雖然在一定程度上擠壓了部分火電廠的利益,但是從長遠來看,可再生能源逐漸替代化石能源是一種必然趨勢,而目前社會對這一理念的認識顯然不夠。
我國電廠是多元化的投資體制,因此,在解決棄風問題時,需要統籌全面考慮各類不同投資方的經濟利益,也要考慮能源對環境的社會影響,這樣才會有助于理清思路,促成棄風問題的合理解決。
鑒于風電的不斷快速增長,今后在火電廠前期工作的可行性研究階段應適當降低火電廠的年最大利用小時數來測算其經濟上的可行性,這在風電輸入大的電網中尤為重要。同時,在電力遠景規劃中也應妥善研究有所體現。
以上需要有關管理部門組織研究,并制定必要的政策和規定,以保證風電產業的健康持續發展。
應該說,風電“風起云涌”的時代已經過去,健康發展的時代已經到來,相信經過全國上下的共同努力,我國風電一定能夠繼續領先全球,做到健康持續發展。風電的發展將不斷優化我國的能源結構,為節能減排,降低溫室效應做出更大貢獻。(本文作者為國家開發銀行專家,教授級高級工程師)