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张福生:推动风电发展 为节能减排作贡献


作者:中关村在线 【原创】 2010年01月07日 17:27 评论


张福生:推动风电发展 为节能减排作贡献
内蒙古电力(集团)有限公司总经理张福生

  内蒙古自治区风能可开发容量超过1.5亿千瓦,占全国陆地风能资源储量的50%以上,被国家确定为“风电三峡”基地。可再生能源法颁布后,内蒙古地区风电建设步伐明显加快。风电设备平均利用小时达2678小时,达到了全国乃至世界的领先水平。近期,记者就内蒙古风电发展形势和对策的战略思考专访了内蒙古电力(集团)有限公司总经理张福生。

  问:据悉,截至2009年12月31日,内蒙古电网(不含东部四盟市)内已接入风电装机容量430.2万千瓦,占电网开机容量的20%,占电网最大发电负荷的23.6%、占最高供电负荷的27.6%,占最低供电负荷的34.7%。12月30日,风电出力白天达到262.2万千瓦,因后夜弃风,预测后夜风大时最大出力可达320多万千瓦。预计到2010年底,内蒙古电网投运的风电容量可达650万千瓦。请问这些数据说明了什么?

  答:由以上数据说明:内蒙古电网风电接入容量的各项比例已经达到全世界的领先水平。也正是因为内蒙古电网独特的体制,才有了内蒙古风电接入电网比例多等项指标达到了世界领先水平。可见,在自治区党委、政府的坚强领导下,内蒙古电网对我国在节能减排方面跨入世界前列起到了积极的推动作用,为国家电网及南方电网在全国范围内消纳风电提供了重要参考数据,为国家发展新能源提供了大量决策依据,在支持风电及各类可再生能源快速发展方面作出了表率。

  截至目前,全网统调风电装机430.2万千瓦,电网最高发电负荷1781万千瓦,最高供电负荷1572万千瓦,低谷期供电负荷1230万千瓦,风电最大发电出力262.2万千瓦。尽管内蒙古风电装机容量已超过最高供电负荷的27%以上,但内蒙古电网通过优化调度,白天风电都能够满负荷运行,但到后夜低谷期,为保证城市居民供热,风电不得已采取全部“弃风”的措施。内蒙古电网向华北电网送电,通道潮流控制曲线为:每日7个小时高峰时段,送电潮流390万千瓦;9个小时低谷时段,送电潮流210万千瓦。

  根据内蒙古电网目前接纳风电比例超过20%的现实情况,按照全国最高供电负荷的15%保守测算,2015年全国电网可接纳风电容量为1.5亿千瓦(年发电量3680亿千瓦时,节省原煤2.8亿吨,相当于7.8万列火车运煤专列运力)。只要解决了风电汇集和外送问题,在全国范围内消纳风电,“十二五”末,内蒙古风电装机将达到3000万千瓦。

  问:内蒙古电网风电发展主要存在哪些问题?

  答:2009年底,内蒙古电网供热机组达到1200万千瓦。后夜期间电网最低负荷(包括东送)约1230万千瓦(风电装机容量占33.7%)。为了满足供热需求,留给风电的负荷裕度已经很小,电网无法满足风电全额上网的要求。今冬明春内蒙古电网风电限发情况将十分严重,要求并网运行的风电容量已超过430万千瓦,占电网最高供电负荷的27%,将远远超过内蒙古电网的承受能力(中国电科院论证内蒙古电网风电承受能力为8%至10%)。特别是冬季供热期,供热机组必须满发运行。

  2008年冬季内蒙古电网已多次出现为保电网安全、保城市供热而控制风电出力的情况。预计到2010年内蒙古电网并网运行的风电装机容量将达650万千瓦。如不解决电力送出通道、增加调峰措施,内蒙古电网无论夏季还是冬季将会出现大范围控制风电出力的情况。

  内蒙古自治区规划多个百万千瓦级风电基地,风电接入电网距离少则几十公里,多则一、二百公里以上,风电接入单位投资达到火电接入的30倍以上,电网投资能力不能满足风电发展的需要等原因造成了风电出力接入电网方面的卡脖子问题。

  问:在当前形势下,您对内蒙古风电发展形势和对策进行了一系列战略思考,请谈谈主要建议?

  答:内蒙古的风资源是国家的宝贵资源,内蒙古的“风电三峡”是全国人民的“风电三峡”。风电开发不仅仅只是风电富集省区的责任,必须实现跨省、跨地区、在国家电网包括南方电网层面的电力市场接受风电的统筹规划。全国各省区在电力市场中必须留出接纳风电的空间,这两方面是保证我国风电事业科学发展、早日实现国家节能减排以及内蒙古“风电三峡”建设目标的根本前提。十多年前,国家在规划建设三峡水电站的同时,提前向各省区分配电力指标、提前规划设计送出通道,保证了三峡水电站投产的同时电力的可靠送出。如果不建立全国电力市场消纳风电的机制,不解决边远地区风电送出通道问题,无疑是把风电这个刚出生的孩子遗弃,或者说是在刚刚“出土”的风电幼苗上压一块大石头。建议有关部门深入研究风电送出通道以及国家电网、南方电网大范围消纳风电的总体规划。

  根据内蒙古风能运行规律,后夜电网负荷低谷期间正是风电大发时间,由于内蒙古地处北疆气温在零下20度到零下40度,在地区用电负荷低的情况下,为保居民供热不得不要求大部分风机在后夜低谷期弃风停运。盼望国家能源局协调国网公司大幅度增加内蒙古电网现有两个通道后夜低谷外送电力,最大限度不让风电弃风。具体建议措施为:将内蒙古电网外送电21时至次日7时低谷段送电容量从210万千瓦提高至390万千瓦,基本可以满足2009年底前并网的400万千瓦风电正常运行。每月可增加风电送出电量8亿千瓦时。2010年上半年,全天将外送电容量均提高到430万千瓦,基本可以满足2010年上半年蒙西新投产的100万千瓦风电正常运行。每日可再增加风电送出电量2400万千瓦时,每月可再增加风电送出电量7亿千瓦时左右。2010年下半年,在内蒙古电网第二通道加装串补工程投产后,将外送电容量均提高到490万千瓦,基本可以满足2010年下半年蒙西新投产的150万千瓦风电正常运行。实施上述三项措施后,内蒙古电网2010年650万千瓦风电发电量将超过160亿千瓦时(同等电量需耗原煤约1200万吨,排出约2000多万吨二氧化碳,耗费运力相当于3400列火车运煤专列)。

  按照风电火电1:2的比例,给托克托、岱海、上都3个点对网送电通道配置风电,形成风火打捆送出的模式。可增加内蒙古电网风电送出容量480万千瓦,每年送出风电电量130亿千瓦时左右。

  乌兰察布吉庆风电基地规划建设方案已获得国家能源局批复,基地建设规模为400万千瓦,送电方向为华北地区。

  在吉庆建设一座±660千伏直流换流站,建设±660千伏直流线路通道至华北或华东地区,送电容量400万千瓦。通过内蒙古电网调峰后向吉庆换流站汇集稳定的电力,确保直流通道稳定送电,每年可增加风电电量120亿千瓦时。

  新建宁格尔至河北南部(第三通道)和桑根达莱至承德(第四通道),使内蒙古电网网对网交流通道送电能力达到1000至1100万千瓦。

  新建鄂尔多斯至国网华东地区或南方电网±800千伏特高压直流送电通道。以稳定的潮流向华南(距离2300公里)或华东(距离1500公里)负荷中心送电,在更大范围内消纳自治区绿色风电能源。

  “十二五”期间,内蒙古电网通过上述七个500千伏交流通道、一个±660千伏直流通道和一个±800千伏特高压直流通道,可外送风电3000万千瓦。这些工程是为满足风电的上网和输送的必备条件,应该纳入风电接网国家补贴范围。由此可见,目前内蒙古制定的短期、中期、长期风电发展及通道送出规划完成,可以实现风电更好更快发展。从长远发展方面来看,不论未来煤炭、石油等资源如何涨价,但大自然赐予的“西北风”永远不会涨价。不论未来的能源如何紧缺,但内蒙古的风资源永远不会枯竭的。中东部地区接受内蒙古风电的经济性和稳定性是非常有保障的。

  建设抽水蓄能电站是增加电网调峰能力、避免风机弃风、使风能资源的开发利用最大化的有效措施。如果将呼和浩特抽水蓄能电站120万千瓦装机做为风电场的调峰电站,实现水、风、火电互补,电网可多接纳200万千瓦风电出力。由于抽蓄电站建成后每年发生的运行费用没有来源,所以,恳请国家出台相关政策,予以解决。建议建立全社会共同承担抽蓄电站运营成本的机制,对抽水蓄能电站提供贴息贷款。

  内蒙古风电利用小时高,风力发电完全成本低于0.46元/千瓦时(南方火电上网电价超过了0.52元/千瓦时),再加上CDM及碳惠贸易,风电每千瓦时可得到0.1元左右的补偿,所以风电投资企业和社会节能减排的双重效益都是相当可观的。内蒙古积极实现国家节能减排向国际社会的承诺,支持风电上网,输送风电电力还需建设配套多个风电接入的电网汇集工程,总投资超过百亿元。

  鉴于内蒙古风电开发规模大、汇集风电的输变电工程项目多、距离长、单位投资大和内蒙古电力公司电网投资能力弱的实际情况,建议:使用水电三峡基金建设汇集送出风电的电网项目和外送电通道。像对三峡水电、农网改造和电气化铁路建设方面出台的扶持政策那样,给电网也出台风电送出的可再生能源电网投资的还本付息电价政策。

  内蒙古电网目前自备电厂容量为245万千瓦。这些电厂既不参与电网调峰,也不向电网提供备用容量,不利于风电的正常运行,逃避了自备电厂应承担的电价交叉补贴的社会责任。为保证风电的正常运行,应鼓励自备电厂转为公用电厂参与电网调峰,并与公用电厂、电网企业共同承担电价交叉补贴等社会责任。建议对自备电厂自发用电量征收0.05元/千瓦时的可再生能源调峰容量费。同时出台相关政策严格控制自备电厂建设。

  问:前一阶段,国家发改委派两个专题调研组深入内蒙古进行实地考察,又多次召开专题会议,对我区风电的未来发展提出了重要的指导意见,国家能源局以[2009]346号文件下发了通知,要求内部挖潜,公司采取了哪些落实措施?

  答:内蒙古深入落实科学发展观,贯彻可再生能源法,在支持风电及各类可再生能源发展方面为全国做了表率,国家发改委、国家能源局在几次会议上都给予了这样的评价。内蒙古电网公司是全国唯一的一家独立于国家电网、南方电网以外的电网公司,最近国家能源局要专门研究各个省电网接纳风电的比例,比如内蒙古电网风电占到最高用电负荷的27.6%,全国其它各省最大能占到多少?这是节能减排的一个重要指标,内蒙古接纳这么多风电,业内专业人士都比较担忧,但是现在我们可以告诉大家,到了27%的时候白天风电企业仍然可以做到不弃风,这个数据变成内蒙古电网公司的专利。我们已为贯彻可再生能源法竭尽全力,这项专利奉献给国家,全国任何一个省市都可免费采用,全国人民共同努力兑现中国就节能减排向国际社会的承诺。

  做为送端电网,我们正竭尽全力谋求风电发展,我们认真落实国家能源公司[2009]346号文件,采取了一系列措施,首先,我们要内部挖潜,竭尽全力满足风电企业的上网要求和出力的合理需求。我们会更多地接纳风电,竭尽全力减少风电弃风,并采取科学的调度方式,采取大开机的方式实现接纳大风电容量,这是我们这段时间总结出来的经验。如果在上海、广州等受端电网不需要大开机方式就能接纳更多的风电。比如丹麦在欧洲是受端电网,接纳比例就很大。我们内地、沿海地区负荷中心通过超高压、特高压直流通道在技术上绝对可以将风电富集地区的风电采取风电与火电、抽水蓄能发电相互调峰的方法,实施跨省跨地区以稳定潮流直接送到全国任何省份。经权威部门测算,内蒙古输送广州的直流特高压通道输送电成本仅为0.1元/千瓦时。

  第二,让自备电厂参与调峰,国家核准的自备电厂基本上都是热电联产机组,另外国家政策是多电上网,为保风电我们可以限制自备电厂上网,但可以在后夜为风电调峰压发电负荷,而他们买网电高出发电成本部分要补贴的话没有国家政策支持。

  第三,我们努力核实供热机组的供热面积,让供热机组尽量压一些负荷,天冷的时候让供热机组负荷率占90%左右,如果天气暖和可以通过调度让供热机组压负荷,现在国家的火电上大压小、节能减排政策出台以后,供热机组都变成抽气式的,抽气才能供热,而抽气必须发电,要发电就得有人要用电,但是负荷下降到一定程度,供热机组就发不出电来,从而导致居民就供不了热。在金融危机冲击下,去年内蒙古最低负荷降到580万千瓦,比现在低了600多万千瓦,也正是因为内蒙古电网独特的体制,从去年11月17日开始,在自治区政府领导下电网和发电厂积极响应,给负荷让利,采取这个政策一个月的时间,启动了360万千瓦负荷,最后我们发现,没有这个紧急拉动政策的出台,我们供热机组只能开启50%。如果只开启50%,居民供热不能保证,可想而知社会稳定将是什么状态!内蒙古冬天较冷,现在供热机组基本上是全开,因为这是以保民生、保稳定为前提的,所以内蒙古的供热期就是有这样的特点。

  有两个问题,首先,内蒙古风电利用小时已经超过了2600小时,目前水电站的利用还不如内蒙古风力发电的利用小时高,所以大家对在内蒙古投资风电产生了浓厚的兴趣。我们内蒙古的风电接入需要政策支持,目前,内蒙古风电电价是0.51元/千瓦时,电网支付一部分,剩下的由国家财政部给与补贴。由于风电接入电网的距离明显大于火电,现在国家对电网企业没有出台可再生能源的还本付息政策。

  目前,华北电网公司正在积极调整开机方式,提高送电潮流,我们期望这个时间更短一些,潮流输送尽量大一些。现在送华北局白天潮流390万千瓦,后夜从195万千瓦提高到210万千瓦,如果送华北通道的潮流昼夜都是390万千瓦以上,我们保证风电后夜不弃风。如果华北网将东送后夜提高到350万千瓦以上,除大风天外努力保证全天不弃风,风电电价可协商解决。我们要积极争取国家对风电补贴政策,出台风电接入系统以及风电送出的可再生能源电网投资的还本付息电价政策,补贴费用按上网电量0.03元/千瓦时进行补贴,仅执行3年,以解决电网还贷、付息、运营等费用,保证所有电网企业的基本利益,最起码让我们不赔钱。

  风电借助火电的强力支撑,如果没有火电的深度调峰,风电的接入比例不可能这么大,可谓风进火退、风退火进、风大火小、风小火大,风借火势,火助风威。近日风大后夜风更大,但有时上午或中午几乎没风,风大风小是大自然赏赐的我们没办法控制,目前风电开机430万千瓦,全网机组开启总容量2200万千瓦左右,我们采取大开机方式为风电调峰。当没风时,以火电开机达1800万千瓦减去电厂自用电来保1650万千瓦的电网最高用电负荷,如电厂出现非停,还要随时点火启动火电机组。低谷用电负荷在1230万千瓦左右,我们努力将经委审定的供热机组1260万千瓦压到1130万千瓦但全开,非供热机组负荷率压到50%左右,最低发电负荷减去厂用电保最低用电负荷基本没有余量,后夜用电低谷,风电最大出力只能保30万千瓦左右,预计后夜弃风最高达290万千瓦太可惜了!

  此外,我们还要修正一个观点—-有些部门评论风电是垃圾电源,这是没有理论支持的,是不科学的,不利于全国大容量接入风电,违背了可再生能源法,这个观点应该修正,目前风电已成为内蒙古的第二大主力电源,将来势必成为全中国的主要电源。

  目前,内蒙古自治区党委政府正在深入贯彻可再生能源法,认真落实国家节能减排各项措施,同时得益于内蒙古得天独厚的资源优势和区位优势,我们对风电科学发展的美好未来充满信心。

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