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實現(xiàn)高比例風電并網(wǎng)的最大阻礙

  實際上,導致誤解的根本原因是,對風電以及電力系統(tǒng)運行特性缺乏深入的理解。一個顯而易見的事實是,早在風電技術(shù)出現(xiàn)前,電力系統(tǒng)的設計就可以應對負荷的顯著變化,它完全能夠通過在處理負荷變化中積累的經(jīng)驗來對風電的波動性加以控制。風功率預測等新技術(shù)的發(fā)展也有助于風電并網(wǎng),其預測的準確性已經(jīng)達到80%—90% 的水平。美國國家可再生能源實驗室(NREL)等權(quán)威機構(gòu)的研究還顯示,總體上,并網(wǎng)的風電機組越多,風電在電網(wǎng)中的波動就會越小。在這種情況下,風電需要的調(diào)峰輔助服務比想象中的要少很多,這一點可以從德國等國的市場發(fā)展中得到驗證。2008 年—2013 年,德國的波動性可再生能源發(fā)電份額從7% 上升到13%,而同期電網(wǎng)向上的調(diào)頻、調(diào)峰資源需求卻下降了20%,向下的資源大體保持穩(wěn)定。并且伴隨著風功率預測水平的提升、電網(wǎng)調(diào)度的進一步精細化、共享的網(wǎng)際備用,風電波動性帶來的調(diào)峰需求還會進一步下降。此外,分析我國幾個棄風重災區(qū)可以看出,這些地區(qū)的煤電機組利用小時數(shù)仍高達3500 小時—4000 小時,甚至更高,現(xiàn)有電力系統(tǒng)調(diào)峰和接納風電的技術(shù)潛力(調(diào)峰深度達到20% 以內(nèi),利用小時數(shù)為1500 小時—2000 小時)都遠遠沒有被挖掘出來。對于風電并網(wǎng)成本的問題,一般而言,風電占比達到20%時,因風電所增加的平衡成本也僅約為風電整體銷售價的10% 或更低,而且風電在較大消納區(qū)域內(nèi)的并網(wǎng)運行成本要低于較小區(qū)域。

  青海、蒙西以及歐洲的情況表明,目前我國風電并網(wǎng)的問題,主要涉及的是體制上的制約和利益上的沖突,而不是風電或電網(wǎng)的技術(shù)瓶頸。其根源是,在電力裝機過剩,供大于求的大背景下,先調(diào)度誰、先使用誰的問題。雖然《可再生能源法》規(guī)定可再生能源擁有優(yōu)先上網(wǎng)權(quán),但在現(xiàn)有電力體制下,火電因為每年有政府下達的計劃電量,形成事實上的優(yōu)先發(fā)電權(quán),擠占了可再生能源的發(fā)展空間。因此,要解決風電并網(wǎng)難題,必須認清問題的本質(zhì),從觀念和機制上尋求轉(zhuǎn)變。通過加快電力體制改革,建立起現(xiàn)貨市場,運用市場化手段,使風電可以利用邊際成本接近零的優(yōu)勢實現(xiàn)優(yōu)先上網(wǎng)。

  當下,許多國家的風電等可再生能源電力在全國總電量中占有很高的比例,比如丹麥的風電已經(jīng)為全國供應超過42% 的電力,西班牙的可再生能源發(fā)電量占比為40.8%,德國也達到了33%。歐洲還在不斷加大政策支持力度,從而繼續(xù)加強在全球可再生能源領(lǐng)域的話語權(quán)。而風電在我國電源結(jié)構(gòu)中的占比僅有4%。任重道遠,我們有什么理由裹足不前?

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