溫永平
摘 要 隨著我國風電的不斷發展,特別在發展較快的地區陸續遭遇了發展期中的瓶頸,當前如何擺脫瓶頸的束縛,促進風電穩定健康的發展是人們關注的問題。文章對此展開研究,從酒泉風電進行分析,從經濟、技術以及管理等方面的原因對瓶頸展開探討,并由此總結應對措施,以供參考。
關鍵詞 風電發展瓶頸;原因分析;應對措施
中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0011-02
早在2000年,我國就已經成為了世界上風電發展最快的國家,又在6年后頒布《可再生能源法》以后,增長率大幅度上升。在極速增長的情況下我國風電發展也遭遇了瓶頸式考驗,比如限電問題嚴重,尤其是黑龍江、內蒙古等地區矛盾更加突出,如何正確處理好瓶頸對我國風電發展的沖擊,是當前的重要任務。
1 我國風電發展遭遇的瓶頸
1.1 產生瓶頸
當前,我國境內擁有最長串聯變電和電力傳輸線的電網是甘肅省的荷西電力網絡,其主網架的電壓等級達到了330 kV,但其輸電能力卻比較弱,僅有70萬kW,結合當地的情況考慮,地方小,送電能力弱,基本達不到風電的輸出要求,因而酒泉風電遭遇到的瓶頸產生了。
1.2 市場瓶頸
酒泉風電基地裝機容量、最大負荷量已經達到了飽滿值,但是比較小的負荷反而需要吸收全部的風電量。雖然從電力均衡的角度來看存在一定的可能性,但這樣消納風電量的方法造成了省內用電的大幅縮減,于是就迸發出了市場上的瓶頸。根據酒泉風電的預計,2020年裝機容量中的風電項目要增長到2000萬kW以上,也就是說,這將會導致甘肅地區的電網無法消納,還會影響西北電網消納的可能性降低。
1.3 技術瓶頸
當下我國河西電力網絡采用的串補技術為全國最高水平的串補技術,這種技術能很好地控制風電的波動與間歇問題,因此加強高抗技術的可控性,而河西電網在這方面的研究與應用也開創了世界交流輸變電技術的前例。在對間歇性迎合需要時,特意安裝15%~20%動態無功補償設備,這便需要解決同步諧振以和多種控制電力輸送過程中存在的困難和解決措施。但當前我國境內大部分的大型風力發電場尚未建立健全,輸電受到距離問題的影響,在管理經驗上也比較缺乏,因此遭遇了技術上瓶頸。
2 導致瓶頸出現的原因分析
2.1 電網和電源統一規劃的能力減弱
我國在電網、電源統一規劃中有數十年的經驗,但自從進行了體制改革后,其我國電網的規劃效果日趨衰退,這就導致了風力發電技術與供電網絡建設之間出現了發展不均衡的局面,而發展的速度已經超過了規劃速度。例如我國規定的裝機容量如果在5萬kW以下,那么需要經過省區發改委核準,超過的要經過國家批準,針對這個現實,全國出現了大量的裝機容量在4.95 kW的風電項目,規模得到了增加但卻難以控制。也就是說,風力發電技術與供電市場存在規劃層面和發展層面的不平衡,使其出現了瓶頸。
2.2 受到技術方面的原因約束
如今在瓶頸的技術問題上很難找到切實可行的方案,因為在原有技術上增加750 kV線路,采用可控高抗或是串補雖然能夠對瓶頸問題基本解決,但這會增加其他技術方面的風險。這種瓶頸在歐美國家基本已經得到了解決,我國之所以還沒有找到適當的方法,主要存在兩方面的原因,一方面是我國當前的科研能力無法滿足技術發展要求只能大量引進西方的先進技術,但引進的技術中并未包含最核心的技術;另一方面是對價格因素過于重視,這就使得風電機組在引進技術的工作上做的不完整。因此,技術瓶頸產生的原因可以歸納為發展過快,技術卻跟不上腳步。
2.3 配套措施不完善,政策不足
風電沒有調壓、調頻以及備用等方面的功能,這都需要其他的電源提供,而酒泉同時又面臨了距離遠、調頻調峰、跨省等消納系統穩定的問題,需要的技術方案費用也將超過百億,這已經超過了我國政策上的補償數額,沒有適應性的配套政策,很難對其持續發展能力加以維持。我國雖然在可再生能源交易的機制以及配額管理上有一些規定,但是在配套措施以及具體的實施方案上仍然無法很好地達成要求,管理方式過于僵硬。我國沿海部分發達省市對風力發電持保守態度,這就造成了發展不平衡,不完善,形成市場上的瓶頸。
3 應對瓶頸出現的措施探討
3.1 優化資源配置,完善能源政策
在解決風電發展瓶頸問題上,落實消納市場是關鍵步驟,按照當前我國政府部門對能源安全和能源分配提出的要求,必須積極開展技術革新,提高風力發電的安全性,提高沿海先進省市對風力發電的了解和接受度,為風電發電營造良好的推廣環境。另外,要對能源市場進行科學合理的規劃,確保風力發電能進行長途跨省輸送,并結我國合能源市場的發展特點,對風電資源進行優化分配。在推廣風電的過程中,必須充分考慮風電的波動與間歇特征,要想擴大風電推廣,就必須加強能源建設,才能確保穩定外送電源,將其作為我國能源規劃的重要戰略,強化發展優勢。此外,要明確法律責任,實施配額管理,促使經濟發達地區加入到消納風電的自覺行動當中。
3.2 調整職能規劃模式
當前我國的風力發電輸出功效較低,要解決這一問題首先要保證電源和電網的統一規劃,在編制以及審批程序上一定要嚴格操作,堅定地以市場需求為導向,在規劃的編制內進行革新。此外,還要掌握好風力發電的發展規模,根據風力發電的技術現狀對供電網絡進行規劃調整,將風電與供電網絡結合起來,形成統一機制,為實現風電和供電網的均衡發展打下基礎。必須對風電技術與供電網建設發展不均衡現狀有充分的認識,適當放寬風電輸送工程的審議要求,促進風電工程的發展進度。
3.3 建立健全的政策規章
風力發電在調頻和調壓方面的技術尚未成熟,使得電力系統其他的電源或電網的成本增加,針對這個實際情況需要考慮相對應的補償政策。此外,還要研制一些與合理補償附加政策,鼓勵用電需求大的工業生產單位采用風電。國家對能源開發制度的調整對風電發展帶來了積極影響,不斷完善系統穩定以及遠距離輸電等方面的配套政策,使風電的發展潛力得到進一步的開發。
3.4 提高風電科研力度
要提高風電的科研力度,必須從以下兩方面著手,一方面是要提高供電網絡的建設速度,積極革新電網科技,對電網的設計結構進行優化調整,盡快建立健全的供電網絡,提升電網接納與送出風力的能力。另一方面是要加強二次系統的管理與維護,促進電網智能化發展,全面提高供電網的配備水平。
要提高我國在風電機組方面的制造水平,建立健全我國在風電機組制造中的標準體系,推行切實可行的可證制度,嚴格標準化技術檢測程序。同時,要鼓勵我國風電企業積極開展技術研究,通過注資或人才投入等方式提升國內風電企業的自主研發能力與綜合競爭力,提高核心技術的攻堅力度,推進風電技術的全面發展。
同時,必須加緊研發風力預測技術。厘清風力發電場與供電網之間的共同責任與獨立責任,在風力發電廠與供電網之間建立健全的預警系統,并確立相關制度。風電企業要加強考核工作,對風力發電場的預測系統進行定期考核,并深入研究風電場所在地區的風力特點,結合實際情況建立新式風電預測機制,全面提高風電場風電預測系統的精準性。
4 結束語
任何一個國家的風電發展在經過快速推進的進程中都會遇到很多的瓶頸和問題,各種發展不平衡的矛盾日益顯現,因此要正確看待這些瓶頸和問題。在我國目前風電發展的形勢下,我國風電的發展還需要長時間的實踐與各方面的努力,要不斷積累經營經驗,制定有效規劃和管理規范,才能使得大規模的風電基地真正成為主力的電源,實現瓶頸的突破,從而得到長期穩定的發展。
參考文獻
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