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能源结构调整任务艰巨
记者:三北地区的弃风限电原因是什么?如何解决弃风的问题?
史立山:近年来我国可再生能源发展明显加快,特别是风电发展取得了举世瞩目的成就,风电装机容量持续快速增长,到2012年底,全国风电并网容量已达到6300万千瓦,位居全球第一。但与此同时,随着风电装机规模的扩大,风电并网运行和消纳问题日益突出,北方地区普遍出现了弃风限电问题,主要原因是由风电的波动性和风电的配置范围小产生的。风电的波动性需要常规电力的调节和补偿,电力系统越大补偿风电波动的能力就越大。因此,解决风电的弃风限电问题,既要积极开拓可间歇性用电的电力负荷,如供热用电负荷,对风电的波动性进行调节,也要加强电网建设,扩大风能资源的配置范围,提高电力系统消纳风电的能力。从全国来看,我国风电发电量仅占全部用电量的2%,而目前丹麦为30%,西班牙为16%,德国为6%。我国风能资源很丰富,具有发展风电的良好条件,做好风电消纳利用工作意义重大。
从目前来看,推广蓄热式电锅炉供热技术是消纳低谷风电的重要措施。热能是能源终端消费的重要形式,也是工业生产和人民生活所不能缺少的,目前主要依靠燃煤锅炉提供。如果继续加大北方地区丰富的风能资源的开发力度,首先停止建设新的供热燃煤锅炉,优先选用蓄热式电锅炉,并根据风电的建设进程,逐步将北方地区的燃煤小锅炉改为蓄热式电锅炉,将是一个巨大的电力市场。推广应用蓄热式电供热技术,不仅可以满足工业生产和人民生活的用热需要,而且可以解决风电弃风限电问题,减少煤炭消费,促进能源结构调整,并可有效改善北方地区的大气质量,是一举多得的好事情。
经初步分析,每20万平方米的建筑供热取暖面积,需要配置电蓄热锅炉的功率为2万千瓦,约需消耗2300万千瓦时的电量,主要在用电负荷的低谷时段运行,并可较灵活地参与电力系统的调节运行,是当前最现实和经济可行的调峰负荷。据统计,目前吉林全省供热面积为4.16亿平方米,其中热电联产供热面积1.88亿平方米、大型区域锅炉供热面积1.7亿平方米,小型锅炉供热面积5000万平方米。根据上述分析,如果将现有的小锅炉供热改为电蓄热锅炉供热,在冬季供暖期将可增加500万千瓦的电力负荷,消费电量60亿千瓦时,相当于节约200万吨标煤的煤炭消费。如果在北方地区的城镇实施“以电代煤”供热工程,逐步把燃煤小锅炉供热改造为风电电蓄热锅炉供热,初步估算,每增加100万平方米的电锅炉供热面积,就可以增加有效电力负荷10万千瓦,节约燃煤4万吨标煤,既可大幅减少煤炭消费,减排二氧化硫及微小颗粒物的排放,改善大气环境质量,也可以有效消纳风电电量,促进风电更大规模发展。
记者:经过多年发展,我国风电进入了精细化阶段,形成了从三北地区、低风速地区到海上风电的全方位开发格局,您认为我国风电发展面临的主要挑战是什么?如何突破?未来的发展方向和思路是什么?
史立山:目前,全球已进入重要的能源转型时期,主要目标是经过几十年努力,把目前以化石能源为主的能源结构转变为以可再生能源为主。如德国提出,到2050年可再生能源消费占到全部能源消费的60%,可再生能源电力占到全部电力消费的80%;丹麦更是提出,到2050年要完全摆脱对化石能源的依赖。这是解决人类能源可持续供应问题的根本途径。为了促进可再生能源发展,我国已颁布实施了可再生能源法,制定了可再生能源发展规划,提出了明确可再生能源发展目标,形成了较完善的促进可再生能源发展的政策体系,使我国近年来可再生能源发展明显加快,但可再生能源在能源消费中的比重仍然很低,尚不足10%,调整能源结构的任务十分艰巨。
2012年,我国能源消费总量为36.2亿吨,其中煤炭占近70%,我国煤炭消费占到了全球煤炭消费的近50%,由此产生的环境问题越来越突出,大气雾霾问题与能源结构不合理密切相关。加快开发风电等可再生能源,是调整能源结构的重要措施,也是能源发展的重要战略方向。目前,影响风电发展的因素主要有3个:一是思想认识问题。全社会对风电发展重要性的认识还不够,仍以传统的思维考虑未来能源发展,没有把新能源作为未来能源的主体来看待;二是新能源的经济性问题。目前,新能源的建设成本较高,经济性较差,新能源的利用需要政策支持,离开政策支持,任何国家的新能源都难以发展;三是新能源的波动和间隔性问题。这是新能源的固有特性,目前的能源管理体系不能适应新能源的这种特性,成为制约新能源发展的重要因素。要破解当前新能源发展的难题,促进风电等新能源发展,主要还是依靠科技创新和技术进步,提高新能源的市场竞争力,开发适应风电等新能源特性的储能技术和智能电网技术,同时要创新能源管理体制和机制,建立适应风电等新能源特点的能源政策体系和法律制度。当然,实现能源由化石能源向可再生能源转型是长期的历史过程,不可能一蹴而就,但需要从现在开始的持之以恒的努力。
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