目前,丹麦瞬时风电发电量可以达到总用电量的60%~70%,有时候甚至全部都是风电。这是怎么做到的?他解释说,欧洲大陆由两个同步电网构成,丹麦可以得到挪威、瑞典水电援助。调峰能力的大大增强极大提升了电网接纳风电的能力。而我国水电夏季发电量大,太阳能白天集中发电,风电春、秋、冬发电量大于夏季,夜间大于白天,这三者完全能够实现较好的互补,通过同步电网将大幅提高调峰能力。
据介绍,目前国网公司也在做这方面的努力,以期利用华中、华南和南方电网中较为丰富的水电来协调风电。
火电装机肚大难容
为了更好实现风电接入电网后的灵活调峰,我国火电装机比例要大幅度下降
风能大规模并网和使用,必然要提高电网调峰的灵活性,这就要求多种发电方式互补,而我国目前能源格局相对单一,传统火力发电装机容量占总装机的80%以上,发电量占75%以上,新建装机占总新增装机的70%以上。
那么,火电装机容量是不是风电发展的阻碍呢?
据中国电力科学院戴慧珠教授介绍,火力发电机组不能在零功率和额定功率之间自由调节,而是有一个最低经济运行功率。比如说60万千瓦的机组,最低经济运行功率大约是50%,最低不能低于40%。这也是火电在经济和技术限制下能够“容忍”风电的最大限值。
而利用天然气发电的燃气轮机不仅能源利用效率高,减排效果明显,更重要的是灵活机动,有利于调峰。“如果有一定比例的天然气发电厂,风电利用就更为方便”,中国能源网CIO韩晓平说。
而据国网能源研究院副总工程师蒋莉萍介绍,目前我国装机容量比较大的燃气轮机非常少,仅占总装机容量的2%左右,而美国目前天然气发电量已经占到了27%。
“火电出力应低于35%,才能使整个风电系统达成平衡”,丹麦电网公司副总裁Peter Jrgensen在近日的大规模风电并网国际研讨会上强调,丹麦通过特定的接口技术,部分火电站实际出力低于10%。当然这需要各种激励政策的刺激。此外,丹麦利用蓄热器和电力锅炉储存电力和热能,也能用于调节风电。他表示,降低火电站最低装机容量可以提高系统灵活性,丹麦的实践已经证明了这点。
因此,与会专家普遍认为,为了更好地实现风电接入电网后的灵活调峰,我国火电装机比例要大幅度下降,而现实是,火电装机无论是累计装机比例还是增长比例都在70%以上。而在能源格局方面,相关部门尚未有实质性动作。
韩晓平分析认为,发展多元化能源,打破目前我国大企业主导的格局,需要政府开启需求侧市场,培育全社会参与的市场机制。而目前我国某些现行机制却恰恰相反。他举例说,美国一些州的电力公司并不是靠发了多少电、卖了多少电才能获得奖金,而我国对电力公司考核时,发电量显然是一个重要指标。这样一来,为了完成指标,传统电力必然要尽可能地多发电,挤压风电等新能源市场。
与此同时,蒋莉萍认为,目前,在我国全额收购风电的政策下,风电供应能力比较富裕的时候,让位的是火电机组,一定程度上损害了燃煤电站投资者的利益,发电利用小时数减少,意味着投资回报率降低,投资回收期要延长。
对此,国家要建立相应的补偿和鼓励机制,实现有效资源配置,优化能源格局,更好地推进风电等新能源的发展。
此外,韩晓平呼吁,要建立相关机制发展新的储能方式。如果国家出台相关规定,要求所有停车场都要考虑安装自动充电装置,那么这种非常好的储能方式就建立起来了,可以有力地平衡电网系统峰谷。