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观点 | 到底怎么回事?!秦海岩带你捋顺甘肃弃风限电的来龙去脉

观点 | 到底怎么回事?!秦海岩带你捋顺甘肃弃风限电的来龙去脉 每日风电
2016-04-13
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导读:甘肃省弃风限电的前世今生……

甘肃千亿风电基地为何停摆?

央视报道《甘肃千亿风电基地停摆》引发社会广泛关注。2015年,全国风电平均利用小时数为1728,平均弃风率接近15%,部分地区超过30%。甘肃作为风能资源富集区,风电年均利用小时数不足1200,远低于理论可达到的2100至2300小时。

围绕弃风限电的责任归属与成因,各方观点纷杂。经多方调研与专家访谈,本文梳理甘肃风电发展脉络,厘清技术误区,揭示问题本质。

一、调峰能力不足并非弃风主因

电力系统需保持发电与用电实时平衡,因此需要调频、调压、备用等辅助服务以应对负荷波动或机组故障。所谓“调峰辅助服务”,仅指偏离日前计划出力的部分,而非机组正常波动。

随着风电功率预测技术普及,80%-90%的风电出力可被准确预测,其随机性显著降低。真正需要调峰支持的仅为预测误差部分,实际需求远低于预期。

德国数据显示,2008年至2013年,波动性可再生能源发电占比从7%升至13%,但向上调峰资源需求下降20%,向下调节基本稳定。这表明,风电对调峰资源的压力有限,且随调度精细化和跨网备用共享进一步减弱。

二、风电容量占用被严重高估

由于地理分布广泛,风电机组并非同时满发,存在“同时率”现象。通常,100万千瓦风电场实际出力95%时间处于30-40万千瓦区间。甘肃酒泉地区风电同时率约为60%,即送出工程按60万千瓦建设即可满足大部分输送需求。

这意味着,即便装机达千万千瓦,系统所需预留容量远低于额定值。只要提供约30-40万千瓦调节空间,即可保障90%以上风电消纳。

国际研究指出:大规模风电并网的瓶颈不在技术,而在经济机制与监管政策。西班牙、丹麦、德国等国经验表明,现有电网可支撑风电占总电量20%以上,关键在于市场规则是否公平开放。

三、甘肃弃风的根源:规划失控与利益博弈

酒泉风电基地始于2008年,国家能源局最初规划装机380万千瓦,配套双回750千伏线路(输电能力300万千瓦),一用一备,送出无虞。

但至2010年底,实际装机达556万千瓦,超出规划176万千瓦。这部分来自甘肃地方政府核准的35个4.95万千瓦项目,在未扩建输电设施情况下并网运行。

更严峻的是,750千伏线路因西北电网结构薄弱,实际输送能力仅260万千瓦左右。尽管如此,通过本地调节,弃风仍处于可控范围。

2011年起,国家能源局调整策略,引导风电向武威、金昌、陇东等就近消纳区域布局。然而,酒泉已引入多家风电装备制造企业,为保税收与投资,甘肃推动建设二期800万千瓦项目,后调整为分步实施,先建300万千瓦。

2012年国家能源局批复该项目,并明确要求“在西北电网范围内消纳”,隐含前提是由国家电网新建酒泉至兰州的750千伏联络线。但2013年风电核准权下放至地方后,该输电工程再无人推进。

最终,2014年底,酒泉二期首批300万千瓦风电在无新增外送通道、无明确消纳方案的情况下建成。酒泉地区总装机突破1000万千瓦,仅依赖一条750千伏线路外送。

自此,弃风率急剧攀升。2015年,多数风电场利用小时数由应有2000+降至不足1200,弃风率逼近40%。

四、深层矛盾:电源过剩与调度机制失衡

截至2015年,甘肃风电并网1200万千瓦,基本符合“十二五”规划目标。按风电特性测算,只需系统提供约400万千瓦调节空间,即可实现高效消纳。

但同期甘肃用电量负增长,火电、光伏等各类电源集中投产,导致整体电力严重过剩。周边新疆、陕西、宁夏均为能源输出省,无力接收甘肃电力。

火电厂为生存纷纷转为热电联产或自备电厂模式,系统灵活性进一步下降,加剧了对风电的挤压。

归根结底,弃风问题本质是发电优先序问题。风电边际成本趋零,优先上网有利于全社会效益最大化。但在缺乏市场化机制背景下,调度仍受地方保护与利益格局主导。

五、反思:风电真的太多了吗?

对比发达国家,美国风光发电占比五年内从2.5%升至近5%,德国高达30%,弃风率反而持续改善。而我国“三北”地区弃风形势却日益严峻。

尽管全社会用电量未大幅下滑,风电装机稳定,弃风却不断加剧,说明问题不在规模,而在制度安排。

当前蒙西风电占总发电量13%(扣除外送后比例更低),距离非化石能源占比20%的目标仍有巨大差距。若不能建立公平、透明、以可再生能源优先为基础的调度体系,清洁能源转型将难以为继。

▓ 来源:中国能源报

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