中國的風電裝機容量位列世界第一,但上網電量卻不足總發(fā)電量的2%。在無法短時間內解決風電并網問題的情況下,北方地區(qū)的風電大省開始嘗試用風電來提供冬季供暖能源,從而加大風電在生產地的消費量。
風電并網問題由來已久,由于風電的經濟性難與煤炭等常規(guī)能源抗衡,且跨區(qū)輸電能力不足,因此,在遠離負荷中心的風能資源豐富的三北地區(qū),風電場普遍存在不能按照設計能力發(fā)電的問題,也就是被稱為“棄風”問題,而這個問題在最近兩年變得十分嚴重,大量的風能資源被浪費。
為解決該問題,除了加大跨地區(qū)輸送電力的辦法,近年來,各方還嘗試各種途徑加大風電場當?shù)叵{風電的能力,但成效甚微。而風電供暖則是最近獲得管理層和企業(yè)較大認可的一種方式,在經過兩年的試點示范之后,國家能源局和地方政府、風電企業(yè)開始推動擴大這一模式的嘗試。
消納風電存量新出口
自2011年7月起,國家能源局在包括內蒙古、吉林在內的3個風電場進行了風電供暖試點。其中,大唐新能源公司在吉林省白城市洮南建設了一座供熱面積為16萬平方米的蓄熱式電鍋爐示范站,安裝了9臺2000千瓦的電鍋爐,利用用電低谷時段的風電棄風電量進行加熱和儲熱,在用電高峰時段,電鍋爐停運,由儲熱系統(tǒng)進行供熱,從而實現(xiàn)為居民供暖。
該項目順應了節(jié)能和環(huán)保的供暖趨勢,與燃煤鍋爐供熱相比,電鍋爐供熱不需要運輸和燃燒煤炭,運行管理方便,清潔環(huán)保,同時,該項目還為棄風日益嚴重的風電場提供了一個消納風電的出口。
《中國風電發(fā)展報告2012》顯示,據不完全統(tǒng)計,2011年中國風電棄風限電總量超過100億千瓦時,“棄風”比例超過12%,全國并網機組平均利用小時數(shù)為1903小時,比2010年減少了144小時。據國家能源局統(tǒng)計,2011年度個別。▍^(qū))的利用小時數(shù)僅為1600小時左右。風電企業(yè)因為限電棄風損失達50億以上,約占風電行業(yè)盈利水平的50%。
進入2012年,棄風狀況更為嚴峻。這一年中國風電總裝機容量達到了7536萬千瓦,但是并網容量僅為6083萬千瓦,有20%的風電機組當年不能并入電網。國家能源局公布的數(shù)據顯示,當年全國棄風電量攀升至200億千瓦時,比2011年翻了一番;全國風電平均利用小時數(shù)繼續(xù)下降,全國平均僅為1500小時。吉林省是棄風最為嚴重的一個省。2012年風電平均利用小時數(shù)甚至下降至1400小時左右,約有1/3的電量被白白棄掉。
對于棄風的原因,國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山在接受采訪時表示,主要是因為在北方地區(qū)冬季供暖期間,風電機組運行與熱電聯(lián)產機組運行矛盾突出,致使風電機組被迫大量棄風。北方地區(qū)風能資源的特點是“冬季大夏季小、夜間大白天小”,北方風資源相對集中在冬季夜間時段,而這時正是用電負荷的低谷時段和取暖供熱的高峰時段。為了滿足建筑取暖供熱需要,熱電聯(lián)產機組需優(yōu)先運行,幾乎把電力負荷的空間全部占去,風電機組被迫棄風停運。
史立山表示,“解決風電的棄風限電問題,既要積極開拓可間歇性用電的電力負荷,如供熱用電負荷,對風電的波動性進行調節(jié),也要加強電網建設,擴大風能資源的配置范圍,提高電力系統(tǒng)消納風電的能力!倍茝V蓄熱式電鍋爐供熱技術是消納低谷風電的重要措施,不僅可以滿足工業(yè)生產和生活的用熱需要,而且可以解決風電棄風限電問題,減少煤炭消費,促進能源結構調整,并可有效改善北方地區(qū)的大氣質量,是一舉多得的好事情。
3月22日,國家能源局網站發(fā)布《關于做好風電清潔供暖工作的通知》,將在北方具備條件的地區(qū)推廣風電清潔供暖技術,力爭用2-3年時間使風電棄風限電的問題有明顯好轉。
機制設計:調整利益格局
國家發(fā)改委能源研究所研究員時景麗在接受采訪時表示,從消納已經存在的風電場風電角度講,風電供暖的確具有現(xiàn)實意義。不過,目前,從大的經濟賬來講,清潔供暖比火電供暖成本更高,需要利益格局的調整。
雖然冬季夜間用電低谷期,電價只是白天的一半,供熱公司向電網購電可使成本最小化,但使用低谷電對于供熱站來說仍存在虧損,此外還需要對電鍋爐做固定資產的投資,目前風電供暖已經是成熟技術,進一步壓縮電鍋爐的成本幾乎沒有空間,因此,風電清潔供暖取代火電以及燃煤供暖,目前還不具有經濟性,多出來的成本,必須有部門為之買單,而風電供暖示范最大的挑戰(zhàn)就是如何建立一個能夠讓多方共贏的機制。
她透露,目前她所了解的一個試點的模式是,風電公司承擔為熱力站投資建設電鍋爐,承擔采暖季的夜晚供暖能源的同時,減少棄風量。也就是在1500小時的平均發(fā)電小時數(shù)基礎上,允許風電場額外運行超出平均水平的小時數(shù)。電網進行相應的擴容,電價方面,當?shù)仉娏景凑盏凸入妰r收購這部分供暖所用電量,約0.35元左右,由于存在國家對于可再生能源的補貼0.2元每度,因此,風電場可以獲得0.58元的每度電收入。
由于風電供熱成本高于燃煤供熱,時景麗表示,只有低于0.11元的電價,風電供暖才具有經濟性,因此在這種模式中,無論是電鍋爐的投資、還是風電高于燃煤供熱的成本部分,均需要有人承擔,如何分擔,則是風電場、電網、熱力公司、火電企業(yè)、政府下一步需要協(xié)調的問題。
盡管利益格局尚未確定,風電供暖還是為長期難解決的棄風問題提供了一個可能的途徑,且在環(huán)保的層面上更占優(yōu)勢,因此,得到了上述各方的支持。在能源局擴大試點范圍的導向下,目前已經有多家企業(yè)明確表示進入該領域。
近日,龍源電力與遼寧省、沈陽市兩級發(fā)改委及沈陽市法庫縣政府初步達成了法庫縣20萬平方米風電供暖項目意向。龍源電力是遼寧首家進行該試點的公司,目前,遼寧省已并網風電容量約530萬左右,龍源占據了其中18.46%的市場份額。
該公司相關人士向記者透