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分散式风电踏入跃进时代?
时间:2013-11-19 00:00
来源:《能源》 作者:王赵宾

推行两年的分散式风电到了小结时刻。接下来,如按规划所言,它将迎来爆发时刻,成为风电开发的并行主导模式,一切都准备就绪了吗?

10月17日,北京国际风能大会第二天。在新国展一楼103室,早已座无虚席。一场关于国内“分散式风电”的大讨论正进行得如火如荼。

在乐观者看来,由于分散式风电在配电网中实行接入,从而减少了传输过程带来的电能损耗和对电网的冲击,为此成为风电产业发展的一种新出路。上海电气风能有限公司工程师牟金善在接受记者采访时表示,“一般而言,分散式风电规模都比较小,同时又接近负荷中心,这样就能在一定程度上解决风电的消纳问题。从而为风电开发企业找到一个新的突破口。”

悲观者则认为,在国内整个电力结构和思维方式没有发生彻底改变前,无论是大规模集中式接入还是分散式接入模式,都难以彻底打破风电并网对电网造成的冲击,进而引发弃风限电也在所难免。

国家能源局可再生能源和新能源司副司长史立山在总结风电发展经验时表示,未来中国将不再一味发展大型风电基地,也鼓励分散式开发。所谓分散式接入风电项目是指,那些位于用电负荷中心附近,不以大规模远距离输送为目的,所产生的电力就近接入电网并在当地消纳的风电项目。

在国内,尽管政策层面把分散式风电看成是化解风电并网消纳的突破口,但在现实中分散式风电的示范项目的应用前景,尚待观察。

有限的示范经验

两年前,国家能源局下发一系列文件,鼓励风电企业进行分散式开发,试图扭转原有较为集中的风电扩张模式。

据彭博新能源财经统计,2012年中国陆上风电新增装机容量1590万千瓦,占全球新增容量三分之一以上,累计并网装机容量达到6100万千瓦。事实上,装机容量在2010年便超过美国跃居世界第一。然而,在这场“旋风式”的跃进中,却闪现了投资过热、产能过剩、质量问题等诸多行业“红灯”。

实际上,过去国家一味提倡建立大基地融入大电网,确实促进了国内风电产业的发展。当前,国家更希望在此基础上,支持资源不太丰富的地区,例如贵州、西藏、云南、安徽和四川等地,发展低风速风电场,倡导分散式开发。

沈阳工业大学新能源工程学院副教授邢作霞告诉记者,“在风电市场,当集中式发电不能完全送出去时,鼓励风电企业向深层次发展。那么,在原有的配电网上并入一些风电就可以在当地使用,这也是不错的选择。”

事实上,国家风力发电工程技术研究中心副主任于午铭也有类似的看法。目前,国内风电市场在面临消纳难的现状时,也正在积极借鉴欧洲的经验。他介绍说,一直以来,欧洲风电市场更多的就是分散式接入的方式,这让其与传统的电力和电网很好的融合在了一起。

分散式风电虽然其总的容量比较小,但可以利用现有已建成的电网进行输送,有更多的灵活性,进而实现分散风能资源的有效利用和就地消纳。于午铭分析说,“在国内,大量的弃风限电限制了风电的发展空间;如今,分散式风电直接接入配电网,减少了远距离输送的环节,是一种新的模式。”

就实际情况而言,虽然国家已经力推两年之久,批复示范项目也有十多个,但真正投入运行的却并不多。目前,最为业界熟知的就是华能定边狼尔沟示范的6台1.5兆瓦的风力发电机组,以及新疆哈密中广核6.9万千瓦分散式接入风电项目。

去年2月,华能定边分散式示范风电场项目成功投运,成为国内首个正式并网运行的分散式示范性项目。据了解,该风电场采用两条10千伏线路送出,采用风机—箱式变压器—配电网的接入模式,实现了风电在配电网上就地消纳、就地平衡。

此前,华能定边新能源公司总经理张晓朝也曾表示,“风机切入切出对微电网的冲击很小,潮流的改变很流畅。可以真正做到有风发电、无风不发电。配电网出现故障时会影响发电量,但即便如此,还可以两回路轮流送出,没有弃风限电的情况发生。”

而与华能的分散式示范项目稍有不同的是,中广核哈密项目是相对集中的分散式风电开发模式。也就是说,哈密示范的风电首先接入35千伏变电站后再降压配送至矿区等负荷,而狼尔沟风电则相对分散,6台风机发电直接接入当地配电网的线路。

在邢作霞看来,从接入的方式上来看,分散式有助于风力发电的消纳。国家是想力推这种分散式,促进风电产业的发展。所以,在深化风电进一步推广利用时,也能缓解电网的压力。如今,包括新疆、云南、贵州等很多省区都在谋求分散式风电的示范工程。但事实上,项目的推进热情并不乐观。

孤岛效应?

与会现场,有人忧虑:分散式风电可能面临孤岛效益的风险。“如果分散式风电电源与电网脱离,将会使得分散式电源处于孤立的地步,形成类似于孤岛的现象。”该人士表示。

质疑声随之出现。在邢作霞看来,分散式风电是相对于集中式而言的,它更多的是为了解决风电消纳,而分布式发电则是以自用为主,“余电上网”。“有自发自用,才会存在孤岛效应的问题。”

事实上,分散式风电的示范也是一种无奈的结果。在很多人看来,曾被寄予厚望的分布式发电,“不仅能自发自用,还能向电网售电,获取收益。”遗憾的是,它在国内的发展,却不得不面对法律带来的掣肘。按照《电力法》的规定,一个供电营业区内只能设立一个供电营业机构;供电营业机构持《供电营业许可证》向工商行政管理部门申请领取营业执照,方可营业。

也就是说,分布式发电的业主其售电行为,与现有的《电力法》相悖。这已成为分布式发电最大的束缚。

而分散式风电则避免了这一尴尬问题。由于分散式风电接入是将电力输到电网,各发电企业不直接参与交易。此前,国家能源局也提出了“所发电力全部上网,暂不考虑直供、自发自用方式”。此外,对于发电企业来说,采用分散式接入仍享受国家补贴。

与是否存在“孤岛效应”的争议相比,在分散式风电的推广中开发企业的积极性却显不足。从规模上来看,分散式风电规模比较小。按照分散式风电项目接入的条件,除示范项目外,单个项目总装机容量不超过5万千瓦。但从审批流程上来看,申报跟大规模风电审批流程都是一样的。

作为风电开发企业,在具体开发建设过程中必须考虑成本和盈利的问题。对业主来说,这么大的规模,不见得有益处。“都是跑一样的手续,还不如直接跑个集中式风电场,小的项目做起来不划算。”有风电业主表示。

在风电选址时,分散式风电除了靠近负荷和有较好的风资源外,必须要考虑到交通是否便利。如果企业为了开发一座两万千瓦的项目,而去专门修一条路,那显然就没有为建20 万千瓦修一条路更有价值了。

与此同时,为了适应分散式风电的接入,对原有变电设备的改造也需要投入。分析人士指出,“类似于变电设备的改造费用,很可能也会摊到业主身上,而有些事情并非他们力所能及。所以,一方面需要政策鼓励;另一方面则需要多方协调配合。”

从技术本身来看,与大规模并网不同,分散式接入也需要配电网、变电所等关联方进行很好的融合。这些都需要去进一步摸索。当前,从研究的角度看也有不少制约因素。

在邢作霞看来,主要是示范项目较少,现实推广比较难。为分散式风电做研究,刚开始需要更多的示范项目,国家应积极鼓励示范项目,扶持其在全国不同的区域开展,这样才能更好的掌握各区域不同的情况。

业内人士建议道,“分散式风电的发展,需要政府部门、开发企业、电网企业相互配合,形成合力,才能实现共赢。”

压缩煤电?

当前,分散式接入风电已被国家确定为国内风电产业重点开发的方向。国家初步规划在“十二五”期间,分散式接入风电将达到3000万千瓦的装机规模。这将意味着,分散式发电将在未来很长一段时间,与大规模集中并网风电一起将主导国内的风力发电市场。

国家能源局也已经规划发展小规模、低电压、近消纳、直接接入配电网系统的分散式接入风力发电系统。在邢作霞看来,尽管当前风电市场出现了低迷,消纳问题可能一时半会解决不了,但是国家依旧会一如既往地支持风电产业。

“此前,大规模的上项目导致现在的情况,想用1年时间来解决不太现实。电网的建设更严谨,更有部署性,所以需要时间。未来如果电网跟上来的话,风电只要合理规划,有序发展还是一个很光明的产业。” 邢作霞说。

在分散式风电在争议声中,缓慢前行之时,国家发改委能源研究所副所长王仲颖提出了颠覆性的建议。“在国内风电并网消纳,或者可再生能源发电并网消纳难这件事情上,存在的关键问题到底在哪?”他反问道。

他认为,像蒙西电网将新增的电量都让给了风电,尽管有一定的技术难度,但却解决了很多问题。也就是说,清洁能源发电的比例上升了,传统的煤电比例下降,这是电力结构调整的趋势。

为什么不能压煤电呢?“每年国内都有电量下达的计划,2012年全国火电装机评价年运营4950小时,在西方发达国家,一般煤电能年运行3000小时就不错了,就算高了。如果煤电能让出2000小时来,那8亿千瓦的火电装机,可以让给8亿千瓦的风电装机做调峰。道理就这么简单。”他说。

事实上,最早在欧洲煤电企业也不是心甘情愿的给风电让路的。为什么给风电让路呢?这就需要国家以法律的形式来约束电网企业,必须优先采购风电。比如,德国曾有电网企业拒绝接纳风电,就受罚了,因为法律保障,必须优先采购风电。反过来火电企业也不能违法,火电企业非要发5000小时,同样违法。如果还想在市场里分一杯羹,保持原有的利益,那就得想办法改进技术。

在王仲颖看来,未来风电无论是大规模集中发电还是分散式发电,都与电力系统的发展方向息息相关。国家是继续围绕着以煤电为核心构建输电网络,还是以可再生能源的风电、太阳能等新型能源来构造输电网络,这些可能才是分散式风电能否顺利展开的关键。