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二、当前风电开发参与者的特点
大型央企及地方国有企业仍然是中国风电场开发的主力军,有接近90%的风电项目由这些企业投资建设完成。到2011年年底,全国共有约60余家国有企业(不包括子公司)参与了风电投资建设,累计并网容量37.98GW,占全国总并网容量的79.4%。其中,中国五大发电集团累计并网容量27.1GW,占全国总并网容量的57%。国电集团以累计并网容量9.81GW位列国内风电并网容量第一名,华能集团和大唐集团分别列位第二和第三,其他各投资企业基本保持稳定发展状态。
开发企业风电投资热情高涨。风电开发企业是推动风电规模化发展的主体,但是,开发投资主体过多、开发能力差异大、开发秩序混乱的问题也客观存在,大多数风电开发企业重发展速度和建设规模,轻发电量水平、运行管理和盈利能力,盲目或被动接受地方政府提出的各种要求。同时,对前期工作深度和质量重视不够,投资决策程序不够完善,后评估工作开展不足。比如,即使当前北方地区限电已非常严重,不少企业风电投资热情仍然较高。
三、各地区风电场的限电原因分析
受电网网架较弱影响,在电网的局部环节产生了“卡脖子”现象,风电限出力。由于部分地区风电开发过于集中,受现有电网网架送出能力影响,风电被限出力。
北方地区系统峰谷差较大,系统调峰能力有限,风电在电网低谷时段参与系统调峰。系统峰谷差是影响系统接纳风电能力的关键因素。一般来说,北方经济欠发达地区居民生活用电比例高,系统峰谷差较大,峰谷差较大的月份与大风月重叠。而且,北方地区风电场大风月基本与供暖期重叠,受供热火电机组保民生影响,在冬季后半夜的系统负荷低谷时段,北方地区大部分风电场都要参与系统调峰。目前,参与系统调峰是风电场限出力的主要原因。
由于局部地区电源相对于用电负荷严重过剩,即使在电网负荷高峰时段,风电仍无法全部消纳。例如,内蒙古西部地区火电机组过剩,发电装机严重富裕。供暖期内热电机组和自备电厂基本不参与系统调峰,大量风电成为系统调峰的便捷手段,导致消纳成为蒙西电网风电限电的首要原因。但值得关注的是,2012年上半年限电局面进一步严重,风电消纳问题从以供暖期内为主,扩大到了夏季用电负荷高峰期。在夏季风速较大的时段,黑龙江、吉林辽宁、甘肃、蒙东等地也出现了较大比例的限电。
。从全球范围来看,弃风具有普遍性的客观原因,共同的原因有三个:
一是由于近年来风电发展速度过快,许多地区电网建设跟不上风电发展的步伐。近10年,世界风电装机年均增长31.8%,成为全球最具吸引力的新能源技术,电网作为传统产业,投资吸引力远不敌风电。
二是建设工期不匹配。风电项目建设周期短,通常首台机组建设周期仅为6个月,全部建成需要1年左右;电网工程建设周期长,输电线路需要跨地区,协调工作难度大。在我国,220千伏输电工程合理工期需要1年左右,750千伏输电工程合理工期需要2年左右。在国外,由于管理体制的差异,建设周期更长。
三是风电出力特性不同于常规电源。一方面,风电出力具有随机性、波动性的特点,造成风功率预测精度较低,风电达到一定规模后,如果不提高系统备用水平,调度运行很难做到不弃风;另一方面风电多具有反调峰特性,夜晚用电负荷处于低谷时段,风电发电出力往往较大,即使常规电源降出力,当风电规模达到一定程度(大于低谷用电负荷),也难免出现限电弃风。
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