日前，溫家寶總理對我國并網(wǎng)風電裝機超過5000萬千瓦成為世界第一風電大國作出重要批示，要求“完善制度和規(guī)范，加強統(tǒng)一調(diào)度和管理，積極推進技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級，加快構(gòu)建風能、太陽能等新能源開發(fā)利用、高效配置、安全運營平臺”。
“十二五”及中長期，為實現(xiàn)風電發(fā)展目標，促進風電與系統(tǒng)、風電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，必須進一步做好風電開發(fā)、系統(tǒng)電源、輸電通道、消納市場的統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)籌風電與電網(wǎng)建設(shè)，建立風電項目與并網(wǎng)工程協(xié)調(diào)規(guī)劃、同步投產(chǎn)的有效機制。
記者：請您結(jié)合我國風電發(fā)展情況，談一下為什么要加強統(tǒng)一規(guī)劃?
張運洲：我國風能資源分布的特點決定了我國風電“大規(guī)模、高集中”的開發(fā)模式。“三北”(東北、西北、華北北部)地區(qū)是我國陸地風能資源最豐富的地區(qū)，具備基地式集約化開發(fā)的條件，風電利用小時數(shù)高，上網(wǎng)電價低。我國海上風能資源也較為豐富，但目前海上風電建設(shè)成本、運行維護費用都較高。從經(jīng)濟開發(fā)的角度考慮，未來我國風電開發(fā)應(yīng)以集中規(guī)模開發(fā)為主、分散式開發(fā)為輔;以陸地風電為主，海上風電為輔。
今年7月，國家能源局發(fā)布了《風電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，提出了我國2011～2020年風電的發(fā)展目標、開發(fā)布局和建設(shè)重點，其中，規(guī)劃風電2015年并網(wǎng)裝機容量達到1億千瓦，2020年超過2億千瓦。根據(jù)國家規(guī)劃，重點建設(shè)河北、蒙東、蒙西、吉林、甘肅、山東、江蘇、新疆和黑龍江等9個大型風電基地，到2015年，這9大基地裝機容量總計達到7900萬千瓦以上。
我國風電大規(guī)模發(fā)展的現(xiàn)狀客觀要求“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”。我國風電基地所在電網(wǎng)負荷水平低、系統(tǒng)規(guī)模小、就地消納風電的能力十分有限。隨著“三北”風電的大規(guī)模集中開發(fā)，必須加快這些地區(qū)電力外送通道建設(shè)，使“三北”風電在中東部地區(qū)消納，促進大型風電基地的開發(fā)和高效利用。
隨著我國風資源普查工作的逐步深入，我國風電開發(fā)規(guī)劃調(diào)整頻繁。國家電網(wǎng)公司及時調(diào)整輸電規(guī)劃，對風電送出工程在規(guī)劃設(shè)計、資金落實等方面給予優(yōu)先保障，積極創(chuàng)造條件，優(yōu)先滿足風電接入電網(wǎng)需要。2009年以來，國家電網(wǎng)公司貫徹國家風電發(fā)展戰(zhàn)略，先后開展了各大型風電基地消納市場分析與輸電規(guī)劃研究，按照由近及遠的原則，“先省內(nèi)、后區(qū)域、再全國”安排風電消納市場，系統(tǒng)提出了各風電基地省內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)方案和區(qū)外消納電網(wǎng)方案，將“三北”風電基地和“三華”電力市場規(guī)劃為一個整體，為我國實現(xiàn)風電發(fā)展戰(zhàn)略目標提出了全面可行的實施途徑。
在我國規(guī)劃建設(shè)的大型風電基地中，大部分風電基地除優(yōu)先考慮在當?shù)厥〖夒娋W(wǎng)或所在區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)消納外，還需要考慮跨區(qū)輸送和消納。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)劃，2020年“三北”地區(qū)風電開發(fā)規(guī)模將達到1.5億千瓦左右，根據(jù)風電消納能力及消納市場研究，2020年“三北”地區(qū)的風電跨省區(qū)外送規(guī)模將達到1億千瓦左右，約占當?shù)仫L電開發(fā)規(guī)模的70%。采用特高壓技術(shù)，建設(shè)跨區(qū)輸電通道，對促進我國“三北”地區(qū)大型風電基地的開發(fā)利用意義重大。
華北、華東、華中三大電網(wǎng)的電力負荷約占全國的三分之二，是接納我國東北和西北風電的主要受端市場。同時，三大電網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)存在明顯差異，華北和華東電網(wǎng)受供熱機組比重較大影響，冬季調(diào)節(jié)能力相對較差;華中電網(wǎng)受季節(jié)性水電影響，夏季調(diào)節(jié)能力相對較差。
因此，通過建設(shè)華北—華中—華東互聯(lián)的大同步電網(wǎng)，可充分利用不同季節(jié)各類電源的相互補償調(diào)節(jié)，在發(fā)揮錯峰、降低峰谷差等聯(lián)網(wǎng)效益的同時，可大幅提高系統(tǒng)消納風電的能力。
理論上講，風電跨區(qū)輸送存在“點對網(wǎng)”輸送和“網(wǎng)對網(wǎng)”輸送兩種方式。模擬分析表明，如“點對網(wǎng)”單獨輸送風電，線路功率波動頻繁，系統(tǒng)安全穩(wěn)定風險明顯增加;另外，輸電線路的利用率較低，單獨輸送風電的經(jīng)濟性較差。我國哈密、酒泉、蒙西、錫盟、蒙東等風能資源豐富地區(qū)同時與大型煤炭基地毗鄰，是綜合能源輸出地區(qū)，具備煤電和風電統(tǒng)籌規(guī)劃、聯(lián)合外送的資源基礎(chǔ)條件。統(tǒng)籌規(guī)劃這些地區(qū)的煤電基地和風電基地，推動煤電和風電“網(wǎng)對網(wǎng)”聯(lián)合外送，既可以促進風電基地開發(fā)利用，大幅度提升電價競爭力和資源配置效率，又符合“輸煤輸電并舉”的發(fā)展戰(zhàn)略思路，解決長期困擾我國的煤電運緊張難題，實為一舉兩得之選擇。當前面臨的突出問題是要凝聚共識、切實推進。
記者：如何確保風電項目與電網(wǎng)工程協(xié)調(diào)發(fā)展?
張運洲：在我國風電飛速發(fā)展的形勢下，要保障風電項目與電網(wǎng)工程協(xié)調(diào)發(fā)展，需要克服三個方面的困難：
一要同步考慮風電接入和送出問題。我國風能資源與負荷中心逆向分布，也就是有風的地方負荷小，比如，目前風電裝機均超過500萬千瓦的蒙西、蒙東、甘肅、冀北這4個地區(qū)，風電發(fā)電量約占全國風電發(fā)電量的50%，但用電量僅占全國的10%。大多數(shù)風電場都難以做到就地消納，需要通過多級升壓，通過高電壓電網(wǎng)外送，這點我國與國外有很大區(qū)別。這樣就造成了風電電網(wǎng)配套工程不是一個簡單的接入問題，而要同步考慮接入和送出問題，相應(yīng)地，電網(wǎng)要進行系統(tǒng)地規(guī)劃。
二是風電場前期工作與建設(shè)工期均比電網(wǎng)建設(shè)工期要短。風電工程前期工作周期短、手續(xù)相對簡單，而電網(wǎng)工程線路長，涉及面廣，前期工作比較復(fù)雜，時間比較長，所以往往是風電場先核準，電網(wǎng)工程還沒有核準，也就是“先核風，后核網(wǎng)”。另外，風電場建設(shè)工期與電網(wǎng)建設(shè)工期也不一樣，一個5萬千瓦的風電場建設(shè)工期通常為半年左右，而220千伏工程的工期通常為一年左右，這就要求電網(wǎng)企業(yè)能夠充分掌握風電核準及建設(shè)信息，在此基礎(chǔ)上，一方面要超前開展前期工作，一方面要加快電網(wǎng)工程建設(shè)，才能保障風電及時并網(wǎng)。
三是風電項目兩級管理、分散核準，電網(wǎng)項目統(tǒng)籌配套非常困難。按照國家規(guī)定，5萬千瓦及以上風電項目由國家核準，5萬千瓦以下項目由地方核準。近幾年地方發(fā)展風電的積極性很高，大量風電場劃小為4.95萬千瓦規(guī)模由地方核準，由不同業(yè)主分散建設(shè)。眾多業(yè)主分別提出接入系統(tǒng)要求，項目分散面廣、項目計劃變化快，給電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)籌風電并網(wǎng)方案及安排送出工程帶來巨大挑戰(zhàn)。2010～2011年，由地方政府核準建設(shè)的4.95萬千瓦及以下風電場占同期核準風電場規(guī)模90%以上。這就迫使電網(wǎng)企業(yè)呼吁在加強風電場與電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃的原則下，更加積極主動地與風電場業(yè)主溝通協(xié)調(diào)。
為促進大風電融入大電網(wǎng)，需要在建設(shè)風電項目的同時，同步配套接入電網(wǎng)工程，并完善跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè)。2006年以來，國家電網(wǎng)公司累計投資458億元，建成風電并網(wǎng)線路2.53萬千米，新(擴)建變電站420座。面對風電與電網(wǎng)規(guī)劃前期不同步、建設(shè)工期不匹配等困難，國家電網(wǎng)公司積極跟蹤風電項目進展，主動與風電業(yè)主協(xié)調(diào)配合，及時調(diào)整配套電網(wǎng)工程建設(shè)時序，超前開展前期工作，在設(shè)計力量、施工隊伍、物資供應(yīng)、資金落實等方面優(yōu)先保障，倒排工期，積極創(chuàng)造條件，千方百計加快風電送出工程建設(shè)，盡最大努力滿足了風電接入電網(wǎng)的需要。
“十二五”及中長期，為實現(xiàn)風電發(fā)展目標，促進風電與系統(tǒng)、風電與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，建議進一步做好風電開發(fā)、系統(tǒng)電源、輸電通道、消納市場的統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)籌風電與電網(wǎng)建設(shè)，建立風電項目與并網(wǎng)工程協(xié)調(diào)規(guī)劃、同步投產(chǎn)的有效機制。
記者：您認為應(yīng)采取哪些措施，保證風電科學、有序、健康發(fā)展?
張運洲：風電具有隨機性、間歇性的特點，客觀上需要一定規(guī)模的靈活調(diào)節(jié)電源與之相匹配。受電源結(jié)構(gòu)的制約，長期以來我國電力系統(tǒng)調(diào)峰能力不足。我國風電集中的“三北”地區(qū)電源結(jié)構(gòu)單一，以火電為主，且供熱機組比重大，燃油燃氣及抽水蓄能等靈活調(diào)節(jié)電源不足2%，調(diào)峰能力有限，冬季調(diào)峰尤為困難。“三北”地區(qū)由于調(diào)峰容量不足，加上跨區(qū)跨省聯(lián)網(wǎng)規(guī)模小，風電棄風問題較為嚴重，造成巨大的投資和資源浪費。從全國來看，目前風電占電源裝機的比重只有5%左右，中東部地區(qū)調(diào)峰資源較為豐富，消納風電的市場潛力未能充分發(fā)揮。
加大調(diào)峰電源建設(shè)力度對實現(xiàn)風電發(fā)展規(guī)劃目標至關(guān)重要。為實現(xiàn)2015年及中長期風電發(fā)展目標，在提高現(xiàn)有機組的調(diào)峰能力的基礎(chǔ)上，未來需要加快建設(shè)燃氣發(fā)電、抽水蓄能等調(diào)峰電源，積極發(fā)展調(diào)峰性能好、高參數(shù)、大容量、高效率燃煤機組，并加快建設(shè)調(diào)節(jié)性能好的大型水電基地，以滿足系統(tǒng)調(diào)峰需求、促進風電與調(diào)峰電源協(xié)調(diào)發(fā)展。
燃氣發(fā)電可以促進風電規(guī)?；馑团c高效消納。由于風電的發(fā)電小時數(shù)比較低，長距離單獨輸送風電時，單位電量的輸電費用比較高。為促進風電的規(guī)模化外送，在大型風電基地(送端地區(qū))聯(lián)合規(guī)劃建設(shè)煤電基地和一定容量的燃氣電站，既可以在一定程度上解決接入大規(guī)模風電后送端系統(tǒng)的調(diào)峰問題，也可以實現(xiàn)風火打捆輸送、降低輸電費用;在負荷中心(受端地區(qū))建設(shè)一定規(guī)模的燃氣電站，可以提高受端地區(qū)接納風電的能力，促進風電高效消納。研究表明，綜合考慮天然氣供給能力、天然氣發(fā)電成本較高等因素，2020年我國調(diào)峰性能較好的燃氣電站將達到7000萬千瓦左右，主要布局在東中部負荷中心地區(qū)，其中華北、華中及華東電網(wǎng)燃氣發(fā)電裝機占全國的70%以上。
為促進風電與抽水蓄能協(xié)調(diào)發(fā)展，抽水蓄能電站的發(fā)展規(guī)模和布局要充分考慮站址資源的分布及各區(qū)域電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)的特點。我國抽水蓄能站址資源豐富，全國抽水蓄能電站前期選址總量超過1.3億千瓦。東中部地區(qū)是我國電力負荷中心，電力負荷峰谷差大，抽水蓄能站址資源較好，未來主要在基荷運行的核電建設(shè)規(guī)模大、大規(guī)模區(qū)外來電(如風電火電聯(lián)合外送)的調(diào)節(jié)幅度也有限，因此應(yīng)加大“三華”和南方電網(wǎng)覆蓋地區(qū)抽水蓄能電站的建設(shè)力度;在東北和西北地區(qū)，為適應(yīng)風電的大規(guī)模開發(fā)，也需要加快送端地區(qū)抽水蓄能站址的普查，對站址條件好、單位投資相對較低的抽水蓄能電站，應(yīng)加快開發(fā)建設(shè)。研究表明，綜合考慮調(diào)峰電源建設(shè)條件、系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性，以及提高跨區(qū)輸電效率等，2020年我國抽水蓄能電站將達到5000萬千瓦以上，主要布局在“三華”電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的受端負荷中心地區(qū)。
