马宗林:我国能源资源和生产力发展布局不平衡,就风电开发应用而言,有两大劣势。首先,风电基地所在地区负荷不高、消纳能力不足。目前,我国正在进行的千万千瓦级风电基地建设规划的地区主要集中在内蒙古、新疆、甘肃、河北、吉林和江苏沿岸沿海,而内蒙古、新疆、甘肃、吉林等地区用电负荷不高,无法就地消纳大量风电。其中,内蒙古的蒙西风电装机已达430万千瓦,预计到今年底将达到700万千瓦,但蒙西电网目前只能消纳180万千瓦,送出通道饱和,市场也无法接纳。
其次,风电基地所在电网调节能力有限、安全裕度不够。根据风电的运行特性,电网在接入风电时,必须有足够的快速调节能力予以支持。但我国风电基地的电源结构大都以煤电为主,特别是内蒙古和河北地区,燃煤机组比例高达98%。而现有燃煤机组电源调节容量不足,调节速度慢,无法满足风电大规模并网要求。
要改变这一状况,发展特高压电网是符合中国国情的战略选择。所谓特高压电网,是指相对于500千伏为主网架的传统电网而言,由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网。特高压电网的建成,将形成电力“宽带网络”,促进大型可再生能源基地的集约化开发,实现电力的大规模、远距离、高效率输送。
记者:我国建设特高压电网的进展如何?有什么样的远景?
马宗林:经过4年多的努力,我国已建成晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程,自2009年1月投运以来一直保持安全运行,累计输送电量超过100亿千瓦时,在大范围配置能源资源、缓解华中地区电力供需矛盾等方面发挥了重要作用。向家坝—上海特高压直流示范工程也已实现800千伏全线带电,并将于今年6月底前建成投运。根据规划,2012年前后全国将建成特高压“两纵两横”骨干网架,届时将有力推动西部北部风电能源基地建设,满足大规模风电的并网要求,对推动清洁能源规模化开发具有重要意义。
建设智能电网突破风电应用瓶颈
记者:温总理在今年的政府报告中,明确提出要加强智能电网建设,你认为这对促进风能等新能源和可再生能源的开发应用将起到什么样的作用?
马宗林:建设智能电网是推动低碳经济发展、落实节能减排要求的重要载体,对提高我国电网利用效率,促进新能源产业发展,实现国家能源安全和可持续发展意义重大。
智能电网是先进的通讯、IT、新能源、新材料、新设备等产业的集成。它可以支持多样化的电源,改变传统的单一集中发电模式,方便各类电网并入,实现可靠消纳;它既能适应大电源的集中接入,也能对分布式发电方式友好接入,做到“即插即用”,从而实现对风能、太阳能等可再生能源大规模应用的支持,满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。
记者:据了解,我国风电的应用上还有一些技术瓶颈需要突破,你能否谈谈这方面的看法?
马宗林:从技术上看,目前制约风电应用的主要瓶颈之一在于大规模储能技术的制肘。鉴于风力发电的波动性较强,研究开发大规模储能技术和能量转换技术,是发展风电的当务之急。目前,储能技术主要有以下几种:抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能、电容储能、超级电容器储能、蓄电池储能、氢储能等。
在国外,最常见的能量存储方法是建设抽水蓄能电站。主要是在风力强劲而用户需求较低的情况下,利用风力发电机输出的电能蓄水;当需要电力的时候,再利用水轮机发电。大力发展抽水蓄能电站在我国不但十分必要,也是完全可行的。
蓄电池储能技术,也是各国十分关注的重点领域。特别是锂离子电池,由于其储能密度大、储能效率高和使用寿命长等优点,近年得到了快速发展。电解水制氢技术在低碳经济中也将发挥越来越重要的作用,特别是氢气已被普遍认为是一种最理想的新世纪无污染绿色能源,利用多余的风能转化为氢气进行存储,是一个很有潜力的研究方向。