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中國的能源發(fā)展目標是到2015年,非石化能源占比超過15%。由于目前中國核能的發(fā)展受到一定制約,這15%的份額就更多地分攤到風能的身上。清潔、安全、可再生的風能資源被寄予厚望。但“棄風”問題卻日益嚴重,制約風電產業(yè)的發(fā)展。
發(fā)展非并網風電或能幫助一部分風電就地消納。2012年9月底,一個鮮少邀請媒體參加的會議在北京召開,非并網風電正靜悄悄地從實驗室走向市場。但這項技術是否能夠最終做成一個大的產業(yè)蛋糕,目前還是未知。
棄風
早期風電企業(yè)受高額利潤的吸引,大肆“跑馬圈地”,中國風電產能過剩帶來了大范圍的資源浪費。9月發(fā)布的《中國風電發(fā)展報告2012》顯示,2011年棄風超過100億KWh,棄風比例超過12%,相當于330萬噸標準煤的損失,同時,全國并網機組平均利用小時數為1903小時,比2010年減少了144小時。
而在風電設備方面,2011年中國主要風電設備制造行業(yè)產能已達到30GW以上,而國內新增風機裝機容量僅為18GW,這導致國產設備40%以上的產能處于閑置狀態(tài)。
有專家指出:風力發(fā)電呈現(xiàn)波動,一旦并入電網,在3%范圍內尚能忍受,超過5%,則必須設置“穩(wěn)定器”,而一旦超過8%,將給電網帶來毀滅性的震蕩;另外,風力機結構復雜,風電價格遠高于煤電,很多風電設備單位功率的費用是煤電的2倍以上,以致不少電網公司將風電視為“垃圾電”,“棄風”也是不得已的選擇。
為解決“棄風”問題,國家能源局近期頻繁出臺多項政策,推進風電并網。依據8月國家能源局下發(fā)的通知,風電利用小時數明顯偏低的地區(qū)不得進一步擴大建設規(guī)模,并要求確保風電特許權項目的并網運行和所發(fā)電量的全額收購。隨后能源局又發(fā)給各省(區(qū)市)的緊急文件,要求各省嚴格執(zhí)行風電項目核準計劃,對于風電“棄風”超過20%的地區(qū),原則上不得安排新的風電項目建設。
并網
行政力量的強制干預效果如何?接受記者采訪的能源專家孟憲淦、林伯強等都表示,有通知并不能解決問題,相關的配套基礎設施和細致的落實政策才是實現(xiàn)并網的關鍵。他們認為,風電標準的細則雖然已經在陸陸續(xù)續(xù)出臺,但還沒有一個完整的標準。此外,風電接入地區(qū)的消納能力,包括變電站容量、配套設施等都還需要完善。
國家發(fā)改委能源研究所副所長李俊峰說:“如果現(xiàn)有的責任義務關系得不到梳理,利益響應機制得不到協(xié)調,并網和消納問題將成為嚴重制約中國風電和其他可再生能源行業(yè)發(fā)展的瓶頸。中國需要盡快克服這些發(fā)展瓶頸,并擺脫市場和體制的制約,為風電行業(yè)的發(fā)展掃清障礙。”
國網電力科學研究院院長肖世杰也公開表示,風電出力的間歇性和波動性是導致風電并網及消納困難的根本原因。要有效解決這一世界難題,需要從電源結構、電網結構和電網調度運行等方面著手。
非并網
9月,2012世界非并網風電與能源大會在北京“靜悄悄”地舉行, 用“非并網”方式解決“棄風”問題已從實驗室走向市場。
負責我國“973”計劃能源領域第一個風能項目《大規(guī)模非并網風電系統(tǒng)的基礎研究》的研究人員、江蘇省宏觀經濟研究院院長顧為東說:“為解決風電不穩(wěn)定這一世界性難題?熏提出發(fā)展非并網風電的新思路?熏即大規(guī)模風電不并入電網?熏直接應用于一系列能適應風電特性的終端用戶。試驗結果證明?熏利用非并網風電進行大規(guī)模工業(yè)化生產是完全可能的。”
中國可再生能源學會理事長石定寰說,非并網風電技術可以與高耗能產業(yè)相結合,如煉鋁、電解鋁工業(yè)。在一些東部缺水的地區(qū),大規(guī)模使用非并網風電是一種積極的探索,通過非并網發(fā)電把不穩(wěn)定的電轉換成穩(wěn)定的二次能源,比如氫能。
專家多認為,非并網風電“或將成為未來中國風電發(fā)展的一種選擇。從這個意義上來講?熏從事終端負荷研發(fā)生產很可能形成未來的新興產業(yè)。相較與風電制造業(yè)的過剩?熏此環(huán)節(jié)上的輸送和消納環(huán)節(jié)更具投資前景。”但他們也坦承,目前發(fā)展非并網風電還面臨著很多政策、技術、利益等方面的問題。
其實,不論是“并網”還是“非并網”,都是希望提高風能利用效率。正如世界風能學會主席普利本·麥加德先生所說:“我們希望對發(fā)電電網進行控制,也希望有并網和非并網的模式,我們可以使用更多的風能、太陽能,我們希望傳統(tǒng)能源能逐漸被新能源所替代。”
非并網風電與分布式能源間的區(qū)別
非并網風電,指大規(guī)模風電直接應用于一系列通過技術創(chuàng)新、能較好應用風電特性的產業(yè)。大規(guī)模風電的終端負荷不再是電網,其與蓄電池配套的小型獨立運行供電系統(tǒng)也不同,而是將風電直接輸送到一些高載能的企業(yè),即實現(xiàn)100%能量轉換,解決無法上網的風電的利用問題。
分布式能源,指建立分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)的技術,實現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用,并將利用效率發(fā)揮到最大狀態(tài),以達到節(jié)約資金的目的。目前我國北京、上海、廣州等地已有一批以油、氣為燃料的分布式熱、電、冷工程投入運行,取得明顯的經濟效益、環(huán)保效益和社會效益。分布式能源技術在我國已顯現(xiàn)出發(fā)展?jié)摿Γ梢跃S護能源戰(zhàn)略安全、電力安全以外,還可緩解環(huán)境、電網調峰的壓力,提高能源利用效率。