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我国风电发展已取得瞩目成就,但同时也面临着严重的“弃风限电”问题,导致风电开发不得不转向低风速地区,这些地区尽管没有消纳问题,但可开发的资源非常有限,且面临复杂的开发环境,因此风电发展前景不容乐观。实际上,解决风电消纳问题,不仅需要相关技术措施,更要考虑体制性因素,只有利用市场机制,理顺风电与其他能源发电的利益关系,才能从根本上突破风电发展瓶颈。
一、风电消纳问题的技术解决方案
建设高电压等级、远距离、大容量的外送通道,被认为是解决大规模风电基地消纳问题的有效途径,但考虑到送出线路的利用效率,通道建设的经济性尚存疑问,且大规模风电波动也会对受电端电网的安全运行带来影响。理论上,建设风电外送通道仅仅改变了风电的空间分布和利用,将局部地区的高风电比例转变为更广大区域的低风电比例,风电的时间波动性并未改变,仍然需要其他能源电力支持,风电在能源结构中的地位无法改变,因此对于优化调整能源结构的作用和意义并不大。
解决风电消纳问题最直接的方案是采用储能技术,目前技术比较成熟并得到大规模应用的是抽水蓄能电站,但该储能方案对水源和工程应用场地有特殊要求,不利于大面积推广;其它储能技术方案,如电池储能等,由于成本太高或效率较低,虽然有示范项目投运,但距离大规模电网储能的商业应用尚有较大的距离。
另外,国家在解决“弃风限电”问题上做了各种尝试,例如在限电比较严重的地区建设“弃风供热”项目,但由于项目投入与产出比例失调,技术经济可行性较差而难以推广;有些地区采用风火替代交易的方式争取风电的上网电量,但由于利益补偿机制不透明,分配方案复杂,导致发电企业的积极性不高,效果未达预期。
二、风电消纳问题的体制性因素
实际上,无论是火电调峰,还是风火替代交易,都反映出当前风电发展困境中的体制性因素。在当前电力体制下,对于发电企业来说,发电计划由电网公司制定,上网电价由物价部门核准,只要能够低成本按计划发电,就能保证企业的正常经营和发展。在风电装机规模日益增长的环境中,风电具有优先上网、调度的优势,火电企业往往被迫为风电调峰,企业的利益得不到保证,形成“风火竞争”的利益格局,在冬季供热季节,火电企业自然利用上网优势保证自身的利益,必然导致大规模风电限电。因此,风电目前的发展困境与其说是风电自身特性造成,不如说是当前电力体制的弊端使然。
要保证风电等可再生能源的持续健康发展,需要从电力体制改革入手,从国家发布的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》不难看出,新的电力体制改革主要是推进电力领域价格改革,推动供求双方直接交易,构建竞争性电力交易市场。
在新的电力体制条件下,发电企业与用电方通过电力市场直接交易,发电企业的经营收入将主要依靠长、短期合同和实时电力平衡合同,调峰辅助服务市场将应运而生;在可再生能源装机比例高的地区,发电与用电不易匹配,电力峰谷差拉大,调峰需求越大,调峰服务的市场价值越高,具备较强调峰能力的电厂将获得巨大的调峰辅助服务收益,在市场竞争中占有优势。这样,常规能源与可再生能源的利益不再是矛盾关系,市场利益促使常规发电企业有动力为可再生能源调峰,使原先“风火竞争”转为“风火互补”,从而促进可再生能源的进一步发展。
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