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近日,国家能源局出台《关于缓解东北地区电力供需矛盾的意见》(国能电力[2014]350号),目的就是要解决东北装机富余导致的窝电问题。东北窝电与风电高速发展有何关系?国外经验又给了我们哪些启示?
一种较为正式的解释是,“窝电”是指发电机组、发电厂或局部电网由于联结元件的限制,造成部份多余出力不能向系统输送,便形成了电网“窝电”现象。在今天这个话题语境下,窝电至少包含两层含义:一是电源富余,二是电量无法外送出去。两者共同造成特定区域内电力供大于求的局面。国家能源局的官方表述是:“受经济发展增速下滑、用电需求增长放缓、装机规模逐年加大等因素影响,近年东北地区出现较严重的电力供大于求局面,电力消纳及系统调峰困难。”
笔者认为,东北窝电固然有火电机组增长过快,电源外送通道容量不足的问题,但近几年风电的“大干快上”也是重要因素。根据国网能源研究院新能源信息统计分析平台数据,截至2013年底东北电网风电装机总量达到2080万千瓦,其中蒙东、辽宁、黑龙江、吉林风电并网容量分别为748万千瓦、563万千瓦、392万千瓦、377万千瓦,辽宁、黑龙江、吉林风电装机容量分别占全省总装机容量的14.2%、16.4%、15.0%,风电发电量分别占总发电量的6.4%、8.2%、7.7%。2013年东北三省风电发展情况如表1所示。
东北地区“窝电”现状。到2014年6月底,东北电网装机容量已突破1.16亿千瓦,但全网最大负荷仅5640万千瓦,最小低谷负荷仅3810万千瓦,日平均最大负荷4800万千瓦,电源负荷比达到两倍,近一半发电设备得不到高效利用。即使考虑检修、煤质、设备缺陷、送华北电力等因素,东北今年电力盈余至少在1000万千瓦以上。2013年东北火电机组发电利用小时为4097小时,横向比较,比全国平均水平低1030小时,其中辽宁省全国排名倒数第六,黑龙江省排名倒数第三,吉林省仅高于西藏自治区,排名倒数第二;纵向比较,东北地区火电机组利用小时连续7年下降,2013年较2006年5900小时的高点累计下降了1800小时,预计今年火电机组还将再下降100小时。
那么,风电发展与“窝电”之间是什么关系呢?风电享受优先调度消纳权,只要风电能够发电,电力调度部门就会优先安排风电上网,必然对常规电源发电造成挤压,导致常规电源利用小时数降低。同样的道理,当夏季西南水电大发的时候,火电机组利用小时数也会被水电代替。丹麦、德国和西班牙被公认为是风电发展最具代表性的欧洲国家,但是这三个国家火电利用小时数却呈现不同特点:丹麦火电利用小时数维持在3000多一点的水平,2000年以来在低位维持稳定;德国火电利用小时数相对来说还是比较高的,在5000小时左右,年度之间的起伏比较大;西班牙火电利用小时数则是呈现非常明显的下降趋势,2010年已经不到3000小时(如表2所示)。
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