我国“弃风”现状与应对措施

2017-10-21 07:41黄中华
关键词:风电场风电风机

黄中华,黄 峰

(湖南工程学院 风电装备与电能变换协同创新中心,湖南 湘潭 411104)

我国“弃风”现状与应对措施

黄中华,黄 峰

(湖南工程学院 风电装备与电能变换协同创新中心,湖南 湘潭 411104)

介绍了我国风电行业的“弃风”现状,认为能源消费结构仍以煤炭为主,电力管理体制不利于风电发展,风电发展速度大于电网建设速度,风电产能相对过剩,风电发展相关政策落实不到位、风机关键技术水平有提升空间及风电发展受到地方政府利益影响是导致“弃风”的原因。从完善风电发展相关法律体系建设,深入推进能源革命,加强风机关键技术研究,落实风电全额保障性收购管理办法等方面提出了应对措施。

弃风;风电;风能

一 弃风现状

据中国可再生能源学会风能专业委员会统计,截至2015年,中国风电累计装机容量达到1.45亿千瓦,位居世界第一。风电产业已成为我国一个具有世界竞争能力的新能源产业。然而,与风电产业快速发展相伴而来的是严重的“弃风”现象。所谓“弃风”是指在风电机组设备状态正常、风况良好的情况下,由于电网消纳等问题,风电场被迫暂停一些风电机组发电的现象。在国家能源局发布的2015年风电产业报告中:我国风机平均利用小时数同比下降,“弃风”形势加剧,全年弃风电量339亿kW·h,平均弃风率达到15%。2016年7月下旬,在国家能源局发布的2016年上半年风电运行情况报告中:我国风机上半年弃风电量接近2015年全年弃风电量,平均弃风率达到21%,吉林、甘肃、新疆的弃风率超过了30%。

事实上,我国的“弃风”现象从2011年就开始了。据统计,2011-2015年我国弃风导致的电量损失累计达到959亿kW·h,年平均弃风率达到13.4%,电费损失累计约518 亿元。“弃风”已成为影响风电行业健康快速发展的重要原因。[1]一方面,风电场的“无利可图”降低了社会资本对风电的投资热情;另一方面,风电产业制造链因需求减小而导致相关企业发展困难。

二 弃风原因分析

就我国而言,导致“弃风”现象的主要原因如下:

1.能源消费结构仍以煤炭为主。2014年,我国全社会用电量约5.5万亿kW·h,全国火电装机容量约9.2亿kW,火电设备利用小时数为4706h,火电对用电的贡献率为78.7%,仍是电力的主要来源。因此,在理论上,所有清洁能源和可再生能源的市场空间是比较小的。风电作为可再生能源中的一种,其占比自然就不可能很大。

2.电力管理体制不利于风电发展。在现有电力体制下,政府每年给火电企业下达数量不菲的计划电量,火电在事实上具有优先发电权。风电只作为调剂电力,其发电量得不到保障,自然会导致“弃风”现象的产生。

3.风电发展速度大于电网建设速度。我国风电项目的核准与建设速度较快,有些风电项目一年之内就可建成。与此相比,电网建设速度则慢得多,有些电网的审批时间就超过了2年。我国风资源好的地区通常处于相对偏远地区,由于经济和交通等原因导致电网的建设速度低于经济发达地区。风电建设速度与电网建设速度的不匹配,一方面导致电网建设滞后于风电场建设,另一方面导致电网建设规划不合理。

4.风电产能相对过剩。一方面,我国风电产能高速增长。2013年,我国风电累计并网容量达到7716万kW,年增长率达到了23.1%。2014年,我国风电累计并网容量达到9637万kW,年增长率达到了24.9%。2015年,我国风电累计并网容量达到12934万kW,年增长率达到了34.2%。另一方面,全社会用电量增速下降,增速明显低于风电产能增长速度。2013年,全社会用电量累计53223亿kW·h,同比增长7.5%。2014年全社会用电量55233亿kW·h,同比增长3.8%。2015年,全社会用电量为55500亿kW·h,同比增长0.5%。

5.风电发展相关政策落实不到位。尽管我国出台了可再生能源发电保障性收购政策,但在具体落实过程中困难重重。即使在一定程度上落实了,其付出的代价也高昂,有时甚至超过了该时段风电产生的经济效益。例如,甘肃、宁夏、黑龙江等地曾要求风电参与大用户直购电交易,交易电量执行零电价。风电如果不降到零电价,就拿不到发电量指标。该政策的执行结果是风电企业只能拿到政府给的补贴电价。

6.风机关键技术水平有提升空间。2015年,我国有4家风机企业进入了全球十大风机制造企业名单,金风科技排名第1,国电联合动力,远景能源和明阳风电,分列第7、第8和第9。国产风机产能大的主要原因不在于技术先进,而在于价格优势,通过价格竞争抢占市场,在提升风机关键技术水平方面做得还不够。例如,国产风机的智能程度和风电场运行维护水平较低,对风功率的预测时间长度和预测精度还不能完全满足电力调度系统的需要。我国风电设备单位功率的费用是煤电的两倍以上,导致风电直接成本高于煤电,在不考虑间接成本的情况下,风电在价格上处于劣势。

7.受到地方政府利益的影响。当前,中国经济发展增速放缓,电力产能过剩,火电平均利用小时数逐年下降。考虑到税收和社会稳定,鉴于火电产业链较长,可以更好地拉动地方的经济,部分地方政府宁愿牺牲风电确保火电。

三 应对“弃风”的措施

解决好“弃风”问题,需要统筹协调好各方的利益,需要各级政府、行业协会、电网部门、风电制造企业和风电场运营企业等诸多部门的共同努力。

1.完善风电发展相关法律体系。我国需进一步健全风电法律体系、完善风电法律制度、优化风电产业保障机制。[2]以《可再生能源法》为核心,从专门立法和地方立法两方面完善风电法律体系。一方面,加强风电专门立法,弥补现行可再生能源法律体系在调整风电产业发展中存在的不足,针对风能及其利用的特点,对风电价格、全额保障收购等制度进行完善。同时,重视健全配套措施,如合理规划风电发展与电网建设,鼓励自主创新,完善审批和检测机制等。另一方面,推进风电地方立法。各地在风力资源的丰富程度、配套电网的建设数量与规模等方面存在明显差异。“弃风”严重的地区可针对本地区风电建设和消纳制定相应的地方法规。

2.深入推进能源革命。逐步改变我国以煤为主的能源和电力结构以及由此形成的电力体制,逐步放开用电计划,通过引入竞争构建起适应可再生能源发展的市场体制,形成优上劣下的淘汰机制,让可再生能源在市场竞争中尽显经济性和清洁性上的优势。[3]合理制定全国风电项目建设规划,保持合理的风电项目建设节奏,严格控制“弃风”严重地区风电项目的审批,促进风电产业的持续健康发展。加强行业协会对风能产业的监督,敦促各地方政府和电网公司依法行政,杜绝乱作为的行为,让地方政府和相关职能部门回归到依法行政的道路上来。

3.加强关键技术研究,提升风机品质。对风电制造企业而言,有必要加强风电关键技术研发,提高风机技术水平,减小风机的非正常停机,提升风机的国际竞争力,把风电产能推向全世界。对风电场运营企业而言,要加强智慧风电场的建设,提高风场出力的预测精度,满足电网调度要求;要降低风电场运行费用,提高风电的市场竞争力。对电网部门而言,要合理规划电网结构,加速新能源电网建设,积极推进智能电网建设,提高电网的调峰能力和调度能力。[4]

4.落实全额保障性收购管理办法。尽快制定全额保障性收购制度的配套实施办法,细化并网技术标准、保障标准、电网企业的配额等内容。[5,6]设立落实监督机构,加强全额保障性收购制度实施监管的力度,加强对违法行为的曝光与处罚,督促电网企业和风电企业相互配合,建立统一的数据信息平台,实现信息公开和共享,促进双方合作。借鉴国外经验,根据风电发展的不同阶段和特点适时调整政策和法律规制的侧重点,逐步完善全额保障性收购制度,促使电网企业切实履行风电上网的收购义务。

[1] 陈彦博,肖思吟. 可再生能源“弃风弃光”现象的原因及对策[J]. 资源环境, 2016(6): 15-17.

[2] 于文轩,杨芸汀. 国风电产业“弃风”问题的法律应对[J]. 长春市委党校学报, 2015(4): 18-22.

[3] 张海明. 三北地区弃风限电现状及出路探索[J]. 电力科技, 2015(32): 179-180.

[5] 王彧杲. 吉林省风能资源利用现状及弃风解决方案探讨[J]. 长春工程学院学报(自然科学版), 2015, 16(1): 85-87.

[6] 赵旭光,丁 伟. 关于应对弃风限电的区域思考[J]. 电气时代,2016(2):54-56、60.

PresentSituationandCountermeasuresofWindCurtailmentinChina

HUANG Zhonghua,HUANG Feng

(The Cooperative Innovation Center of Wind Power Equipment and Energy Conversion,Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China)

The present situation of wind curtailment in China is introduced. Reasons for wind curtailment are as follows: coal is still regarded as the major energy consumption structure,the electric power management system is not conducive to wind power, the speed of wind power development is greater than that of power grid construction, the wind power capacity is relatively surplus, the wind power development policy implementation does not reach the designated position, wind turbine has room for improvement in the key technology level, and the wind power development is affected by the interests of local government. Countermeasures of wind curtailment are proposed as follows: to perfect the relevant legal system construction of wind power development; to deepen the development of wind power energy revolution; to strengthen the key techniques research of wind turbine; and to implement the system of guaranteeing the purchase of wind electricity in full amount.

wind curtailment; wind power; wind energy

TK8

A

1671-1181(2017)03-0033-03

2017-01-11

湖南省高校科技创新团队支持计划(湘教通〔2014〕207号);湘潭市科技计划项目(FJ20164001)。

黄中华(1979-),男,湖南娄底人,博士,教授,研究方向:先进制造技术。

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