扩大联网范围
需要巨大的投资,由于建设的长周期也需要假以时日。
建立储能系统
抽水蓄能、风电供热等形式较为可行。其他的技术都属于远景技术,其商业化的难度甚至要大于风电的并网本身。
技术上的可行性并不是实际中需要采用的充分理由,需要经济性的考量与比较。这也是在特定情况下,少量弃风是有效率的选择的原因。而现实中的物理的、经济的、政策与体制的约束众多,也会限制技术充分发挥作用。本文结合不同的时间尺度(短期、中期与长期)与空间尺度(具体项目、产业规划与宏观政策、体制安排),讨论弃风的解决思路。
第一、短期项目层面弃风问题的解决——改变调度优先次序
西部风能物理资源丰富地区大规模的风电装机已是既成事实。短期内,电力系统的调峰备用机组不可能迅速增加,而风电的其他利用方式,比如供热也因为技术实践不足等原因,无法迅速的展开。电力需求不旺,新的电源发展与扩大联网外送也面临成本较高的问题。短期内弃风问题的大幅改观(比如降到3%以内,这接近北美与欧洲情况)似乎无解。
然而事实并非如此。分析几个“弃风”的重灾区,可以发现,其传统的煤电机组的利用小时数仍旧高达3500-4000小时,甚至更高,现存电力系统接纳风电的技术潜力(比如调峰深度达到20%以内,利用小时数在1500-2000小时)还远未实现。
这一现象在电力市场环境下是不可想象的。因为风电可以以边际成本低的优势,以零报价上网,在压低市场价格的同时,获得市场份额,优先满足或低或高的电力需求。德国可再生能源大发展的背景下,其传统机组利用率下降严重。2013年夏季,天然气机组出力就因为燃料成本高昂(边际成本高),其利用率下降了20%,而同期电价也下降了13%,这一传统机组不赚钱的情况已经使得系统维持足够的备用容量都困难。因此探讨建立容量市场(Capacity market) 变得必要(尽管理论上,因为机组可以通过足够高的尖峰负荷时段的“稀缺租金”回收固定资本投资,容量市场并没有因为可再生能源发电而存在的必要)。
而我国目前显然处在另外一个极端上——系统存在过度冗余。原因之一,在于我国调度体系中仍然维持的所有机组“平均上网小时数”的政策,并且省级政府具有巨大的自由量裁权。必须指出的是,风电对传统电源的挤压,这是其技术特点与电力市场设计所决定的。同时,成本低(指的是可变成本,固定部分已经沉没,不体现在决策之中)的排序优先(merit-order)是有效率的市场建设的要求。