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去年下半年以来风电弃风率有所降低,各地涌现“抢装潮”。本文将从技术、系统成本以及市场三个视角,对风电并网及其系统影响涉及到的关键问题进行讨论。
2014年,全国来风情况普遍偏小,全年风电利用小时数下降明显,平均利用小时数为不到1900小时。风电发电量的增幅降低,一定程度上减轻了风电市场消纳的压力,风电平均弃风率8%,同比下降4%。由于存在风电优惠电价下调的预期,下半年各地区不同程度出现了“抢装潮”。截至2014年底,全国风电累计核准容量1.7亿千瓦,在建容量接近8000万千瓦。
进入2015年,我国在推出风电标杆电价体系5年之后,根据风电的技术进步情况,下调了这一优惠政策的支持力度,平均在2分钱左右。下调的依据在于过去几年风电设备行业技术进步与规模效应带来的投资成本大幅下降,而反对下调列出了补贴拖欠、并网困难、弃风限电严重、CDM收益消失等问题,影响风电业主的预期收益率。与此同时,风电并网容量突破了1亿千瓦的整数大关。总体电力需求在2015年的前几个月依旧低迷,也使得希望通过扩大的电力需求来改善风电的弃风问题变得困难,弃风率在前几个月大幅上升(接近20%),存量不动、依靠增量解决问题的腾挪空间已经变得有限。
在电力体制改革业已启动的大背景下,如何从体制设计与机制安排的角度,解决弃风问题变得重要。理解弃风形成的原因可能关系到相应的解决方案的提出,无论是在短期还是长期。笔者2014年的文章指出,“风电与电网缺乏协调”的说法是具有误导性的。它只在短期项目级成立,而在更长的时间尺度上更像是对存在问题的另外一种表述,“加强协调”的说法不意味着任何方法论,会混淆风电发展的目标与途径,也不能提供风电长期发展的目标方案。
最近,对弃风原因的解释多了一种火电与风电利益纠缠说,“统筹二者的利益”自然是其解决方案。这种思路在笔者看来同样是误导性的,它转移了话题,跳过“做蛋糕”的系统最优化问题,直接解读为“分蛋糕”的分配问题(这个当然也重要,但是无疑是第二位的),将追求效率为基本价值目标的经济议题,变成了一个充满妥协意味的政治议题。
风电并网的技术视角——系统灵活性要求提升
电力系统的灵活性,简而言之是电力系统面临供给与需求波动仍旧保持系统时刻平衡的能力,包括“向上”与“向下”的灵活性。风电出力的最大特点在于其波动性(variability),也就是说风电机组的出力大小,是天气情况决定的,而不像传统的化石燃料机组,受人的控制。出力波动与预测误差的存在,意味着系统面临需求不确定性之外,多了一层不确定性,无疑将需要更多的可以灵活调节的机组以在各个时间尺度上帮助系统的平衡。
对应于资产存量更新的速度,不同时间尺度上的系统灵活性资源选择有所不同。
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