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风电场缘何弃风 如何减少我国风电限电弃风?

2011-08-06 来源:电气中国 浏览数:1911

  二是建设工期不匹配。风电项目建设周期短,通常首台机组建设周期仅为6个月,全部建成需要1年左右;电网工程建设周期长,输电线路需要跨地区,协调工作难度大。在我国,220千伏输电工程合理工期需要1年左右,750千伏输电工程合理工期需要2年左右。在国外,由于管理体制的差异,建设周期更长。

  三是风电出力特性不同于常规电源。一方面,风电出力具有随机性、波动性的特点,造成风功率预测精度较低,风电达到一定规模后,如果不提高系统备用水平,调度运行很难做到不弃风;另一方面风电多具有反调峰特性,夜晚用电负荷处于低谷时段,风电发电出力往往较大,即使常规电源降出力,当风电规模达到一定程度(大于低谷用电负荷),也难免出现限电弃风。

  中国风电[0.52 -11.86%]总体利用水平与美国相当

  王乾坤向记者介绍,国际上多采用风电比例(又称风电穿透率)来反映风电利用水平。计算风电比例一般采用两种方法:一是风电发电量占本地区全部用电量的比例;二是风电发电出力占负荷的比例。目前国际上通常采用第一种方法反映风电利用水平。

  从用电量的取值来看,国际上无全社会用电量这一统计口径,一般采用净用电量(不含发电厂自用电);中国多采用全社会用电量(含发电厂自用电,大于净用电量),采用全社会用电量,计算值一般小于采用净用电量计算值。

  从风电装机容量来看,全球风电装机规模最大的国家依次为美国、中国、德国、西班牙,风电装机规模均超过2000万千瓦。2007年以来,丹麦风电发电量占本地区用电量的比重达到20%,成为全球风电利用水平最高的国家。中国与美国电力装机规模相近(10亿千瓦左右),各地区风能资源分布差异较大,且中国和美国都没有形成全国统一的电网。德国、西班牙、丹麦电力规模相对较小,德国发电装机容量接近1.5亿千瓦,西班牙发电装机容量1.03亿千瓦,丹麦发电装机容量不足1500万千瓦。

  一、从全国范围风电发电量占用电量进行比较。截至2009年底,美国风电装机容量达到3516万千瓦,风电发电量占用电量的比例为1.87%。截至2010年底,中国风电装机容量达到2956万千瓦,风电发电量占全社会用电量的比例为1.20%,占净用电量的比例为1.28%。因此,从国家层面来看,中国风电总体利用水平与美国相当。

  二、从区域电网的规模的进行比较。截至2009年底,德国风电装机容量达到2578万千瓦,风电发电量占全国用电量的比例为6.7%;截至2010年底,西班牙风电装机容量达到1996万千瓦,风电发电量占全国用电量的达到16.0%;截至2010年底,中国东北电网风电装机容量达到1058万千瓦,风电发电量占全社会用电量的比例为5.2%,占净用电量的比例为6.0%。因此,从区域电网层面比较,西班牙风电利用水平较高,达到16%,中国东北风电利用水平与德国相当,为6%~7%。

  三、从省网规模进行比较。截至2009年底,丹麦风电装机容量为348万千瓦,风电发电量占全国用电量的比例达到20.1%;美国风电发电量占全国用电量比例最大的爱荷华州和明尼苏达州,风电发电量占用电量比例分别为13.3%和10.4%;2010年,中国蒙东电网风电占该网全社会用电量的比例高达21.1%,超过了丹麦。因此,从省网层面比较,中国蒙东电网风电利用水平与丹麦相当,超过20%,达到了世界较高水平。

  比较结果表明:中国风电总体利用水平与美国相当,部分区域电网风电利用水平与德国相当,局部地区风电利用水平与丹麦相当,达到世界领先水平。

  如何减少中国风电弃风

  王乾坤向记者介绍,“十一五”时期以来,中国风电发展成绩显著,风电利用水平不断提高。尽管中国风电并网还存在一些难题,但电网企业克服困难,在保障风电及时接入、促进风电消纳和风电运行等方面做了大量卓有成效的工作,有力地促进了我国风电的快速发展。2010年,中国风电弃风比例仅为1.98%,风电总体得到了较好利用。

  根据有关规划,2015年中国风电装机规模将超过9000千瓦,2020年将超过1.5亿千瓦,风电发展任务十分艰巨,迫切需要加强风电产业链上下游之间的协调与合作,在风电发展的技术规范、政策法规、管理机制上进行深入研究,共同解决中国风电发展过程中遇到的难题,凝聚共识,共同推动中国风电又好又快发展。

  王乾坤认为,风电在我国刚刚进入规模化发展初期,近年出现的较为严重的弃风现象,既有普遍性的原因,也有一些特殊原因。

  一是从项目审批程序上看,我国风电项目与电网项目审批脱节;二是从扩大风电消纳范围来看,风电基地消纳方向不明确,风电开发规划与电网开发规划不协调。

  所以,适度弃风有利于风电的发展。这是因为风电的出力特性决定了风电机组达到满出力的时间很短,且风电多具有低谷时段反调峰特性。因此,负荷低谷时段适度弃风,不仅能够提高电网接纳风电并网的能力,也能够减少常规火电降出力运行的压力(常规火电降出力运行将提高其发电煤耗),提高整个电力系统运行的经济性。有研究表明,低谷风电弃风3%~5%,可增加30%~40%的风电并网容量。

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