“一年一場風(fēng),從春刮到冬?!边@句民間諺語是對冀北地區(qū)氣候最貼切的描述。冀北地區(qū)風(fēng)力資源豐富,作為國家千萬千瓦級風(fēng)電基地之一,在大力發(fā)展風(fēng)電后,冀北電力面臨的卻是調(diào)峰難、輸出難的問題。
不過,冀北電力并非個案,面臨同樣問題的還有吉林、甘肅、內(nèi)蒙、新疆等電力公司。
第二大電源
“雖然冀北電網(wǎng)主要還是以火電為主,但風(fēng)電已經(jīng)成為冀北電網(wǎng)的第二大電源,風(fēng)電裝機占統(tǒng)調(diào)裝機的比例已超過35%”。冀北電力公司有關(guān)人士對他們的風(fēng)電發(fā)展頗感自豪。
盡管此前電網(wǎng)企業(yè)對風(fēng)電的發(fā)展已經(jīng)有所預(yù)期,但近幾年來,風(fēng)電的躍進式發(fā)展,已超出意料。
一位冀北電力公司資深人士回憶,針對河北省千萬千瓦風(fēng)電基地規(guī)劃,國家電網(wǎng)在做配套輸電規(guī)劃時,曾委托國網(wǎng)能源研究院做了各地區(qū)風(fēng)電消納能力研究的專題。當(dāng)時研究得出的結(jié)論是,冀北地區(qū)的風(fēng)電單純在冀北是根本消納不了的,要在整個京津唐地區(qū)消納。
鑒于京津唐地區(qū)還要消納一部分內(nèi)蒙古的風(fēng)電,當(dāng)時得出的數(shù)據(jù)是,到2015年,京津唐電網(wǎng)能消納的本地風(fēng)電是440萬千瓦。雖然這個數(shù)據(jù)是比較保守的估計,但形勢發(fā)展顯然已經(jīng)大大超出了這個預(yù)期。
冀北電力公司提供的數(shù)據(jù)顯示,截至2013年2月底,冀北電網(wǎng)風(fēng)電裝機容量639.05萬千瓦,風(fēng)電最高日發(fā)電量占比達20%以上。
未來的挑戰(zhàn)還會更大。按照規(guī)劃,河北省風(fēng)電基地(陸上及沿海)2015年規(guī)劃總裝機容量為1078萬千瓦,其中接入冀北電網(wǎng)1013萬千瓦;2020年規(guī)劃總裝機容量為1643萬千瓦,其中接入冀北電網(wǎng)1553萬千瓦。
冀北電力公司發(fā)展策劃部副主任雷為民對《財經(jīng)國家周刊》表示,實際上,2008年之前,張家口只有幾十萬千瓦的風(fēng)電,但風(fēng)電飛速發(fā)展后,沒有來得及規(guī)劃針對風(fēng)電的送出通道。沽源和萬泉兩個通道本是內(nèi)蒙古火電西電東送的通道,風(fēng)電是借道?,F(xiàn)在萬泉出口早已滿負荷,風(fēng)電大都集中到沽源出口,而沽源口也已經(jīng)擁堵。沽源和萬泉兩個通道加起來是300萬千瓦的送出能力,目前線路的利用率是滿負荷甚至超負荷。
冀北電力公司公布的數(shù)據(jù)顯示,冀北電網(wǎng)2012年風(fēng)電機組全年平均利用小時數(shù)達到了2255小時。雷為民認為,這在全國也處于較先進的水平。“電網(wǎng)是盡了最大努力去接納的,但現(xiàn)在風(fēng)電上得太多了?!彼麘n心忡忡地說,“冀北的風(fēng)電增長量已經(jīng)超過電網(wǎng)的消納能力了,要趕緊想辦法。”
突圍
一方面是可再生能源發(fā)電量大增,消納和送出壓力加大,另一方面卻是電網(wǎng)調(diào)峰空間的縮小。
“2012年我們統(tǒng)計了一下,風(fēng)電的反調(diào)峰天數(shù)是260天,就是一年365天里面有260天,負荷低谷時段風(fēng)電的出力大于負荷高峰時段的出力,反調(diào)峰的特性是70%左右”。冀北電力公司有關(guān)人士提供了這樣的數(shù)據(jù)。他表示,“風(fēng)電的情況對于電網(wǎng)的調(diào)度運行影響很大”。
從電網(wǎng)情況來看,京津唐電網(wǎng)本身供熱機組比重比較大,北京天津冀北都是需要冬季供熱的地區(qū)。最近幾年,原來的小機組陸續(xù)退役,新建機組基本上都是30萬千瓦的供熱機組。供熱機組比例增大,造成冬季調(diào)峰更加困難。
冀北電力公司有關(guān)人士介紹,按照國家政策,為了控制大氣污染,整個京津包括河北地區(qū),原則上不允許建設(shè)燒煤的純凝機組,熱電聯(lián)產(chǎn)除外。所以近幾年,京津唐電網(wǎng)新上機組幾乎全部是供熱機組。電網(wǎng)里供熱機組的比例越來越大,冬季停不下來的機組就越來越多。冬季后半夜風(fēng)大,風(fēng)電出力多,但那時候也是調(diào)峰最難的時候。
除此之外,從負荷特性來看,近幾年第三產(chǎn)業(yè)占負荷比重越來越大,和居民生活用電曲線變化基本一致,這也加劇了峰谷差逐年加大的趨勢。這些因素疊加,可能會抵消今后新上機組的調(diào)峰能力。
目前冀北的調(diào)峰電源能力也很有限。冀北地區(qū)能用于調(diào)峰的抽水蓄能電廠,只有河北省遷西縣境內(nèi)的潘家口水電站,有3臺9萬千瓦抽水蓄能機組,加上北京的十三陵抽水蓄能電廠,京津唐電網(wǎng)一共只有107萬千瓦的抽水蓄能機組?!暗桥思铱谒娬窘鼛啄隂]水,水位線比進水口還低,沒怎么發(fā)電。”有知情人士透露。
“現(xiàn)在,河北豐寧有6臺30萬千瓦抽水蓄能機組在建,一期工程180萬千瓦,規(guī)劃容量350萬千瓦,但是要到2017年第一臺機組才能投產(chǎn)?!鄙鲜鋈耸勘硎荆驗橥聊竟こ塘看?,抽水蓄能電站的建設(shè)周期比較長,一般是五年半到六年半,遠水難解近渴。而且,抽水蓄能目前沒有電價政策,電網(wǎng)企業(yè)的態(tài)度是,“能不用就不用,盡量少用,因為這其中電量有損耗,四度電輸出時只有三度,要考慮經(jīng)濟性。”
冀北電力公司曾出臺了外送的過渡方案,在壩上建設(shè)尚義、康保、解放三座500千伏站配套工程和15個220千伏風(fēng)電送出工程,暫解燃眉之急。
相對于特高壓項目漫長的核準(zhǔn)過程,這無疑是一個無奈的解決辦法。
張北國家風(fēng)光儲輸示范工程一直是冀北電力可再生能源消納的一張名片。
“實際上,示范工程是走了另一條路來解決問題,就是控制可再生能源發(fā)電的可調(diào)性?!币晃荒茉葱袠I(yè)人士解釋,風(fēng)力和太陽能發(fā)出的電,通過儲能平滑出力,所以風(fēng)光儲輸項目的曲線會相對更平滑。
但上述人士表示,儲能是其中最大的軟肋。一方面,目前國家沒有相關(guān)政策,主要是沒有儲能電價;另一方面,儲能電池組的壽命和穩(wěn)定性還有待提高。他認為,風(fēng)光儲輸項目從示范到規(guī)模應(yīng)用還有很長的路要走。
另一個新消息似乎更樂觀?!拔覀冋诔袚?dān)一個風(fēng)電參與調(diào)峰調(diào)頻的863項目?!奔奖彪娏居嘘P(guān)人士向《財經(jīng)國家周刊》記者透露。關(guān)于這個項目的主要內(nèi)容,他舉了個例子:“比如,后半夜一般都限制風(fēng)力發(fā)電,這時候如果負荷忽然有增長,火電機組可以基本上不動,而是上調(diào)風(fēng)電的出力,彌補負荷的缺陷。在輔助服務(wù)里,調(diào)峰調(diào)頻是經(jīng)常的事情,現(xiàn)在通常是火電機組去調(diào)。但火電調(diào)頻,整個系統(tǒng)都要動,風(fēng)電調(diào)頻比較簡單,可以直接控制扇葉。”
上述冀北電力人士表示,冀北電網(wǎng)的風(fēng)電裝機今年年底可能會達到800萬千瓦,2015年可能達到1000萬千瓦。
冀北電力公司有關(guān)人士認為,風(fēng)電是有參與調(diào)峰調(diào)頻能力的,很多電廠,包括風(fēng)光儲輸示范項目都已經(jīng)實驗過,但目前主要問題是缺乏政策配套?,F(xiàn)行的輔助服務(wù)費標(biāo)準(zhǔn),是按照常規(guī)電源算出來的,已經(jīng)不太適合可再生能源參與輔助服務(wù)的需要。
“希望今年年底這個項目能夠做起來,但這是探索性的,能用到什么程度還說不好?!?/p>