在去年,酒泉千万千瓦级风电基地开工后,张国宝副主任,深有感触地写下了16字令——“风,樯倾楫摧谁逞凶?翻江湖,山呼海啸涌。风,龙卷寒流天伤农,飞砂石,良田荒漠壅。风,千帆竞渡你发功,力无穷,避害可利用。风,巨轮降伏变电能,取不尽,清洁可再生。风,不教狂飙度玉门,赛三峡,河西展新容”。 “我主要还是想为发展清洁能源多一些鼓励、多一些激励。那么实际上,首先关于风电这个东西,大家在认识上还不完全都一致,现在也还是在一个发展的过程当中。那么甘肃呢,他们想利用自己这个风力资源,因为你不利用的时候,它是个害,你用了以后呢,它可以造福于人类。所以从这点出发呢,我想多为风力发电的发展多一点这个鼓励,所以我写了这个16字令。”
2009年我国风力发电总装机容量超了2600万千瓦,和2008年相比翻了一翻,据了解,国家规划中的千万千瓦级的风电基地有七个,分布在内蒙古、甘肃、新疆、河北、江苏、吉林等省。目前,只有甘肃酒泉的风电基地作为示范性工程正式启动,如果其余的六个都启动的话,到时候总装机容量将接近一亿万千瓦,那么,像目前这样发展的话,会不会出现风电投资过热的问题?
张国宝说:“我认为中国的风电是刚刚在起步,比如说我们风电发展很快,有3年连续都是翻番的增加,即便是这样的情况下,我们到2009年年底,总的装机容量才达到2200万千瓦,那么美国现在是3500万千瓦,比我们还是要多的,尽管我们进步得很快。从我们国家的风力资源调查来看,中国风力资源是非常丰富的,所以现在应该说刚刚在起步,而且我们去年风力发电总的累计的发电量只有268亿千瓦时,如果折算成一次能源的话只有0.7%,它的这个比重是非常小。”
据了解,在丹麦,风电的发电量已占到20%,在西班牙,去年风最大的两天,比例高达50%。张国宝说:“所以这个我觉得风电呢,还会有发展。再加上中国的特殊的地理条件,中国风力资源是很丰富的,包括江苏的沿海,包括我刚才讲到的河西走廊,包括我们的三北地区,就是华北,内蒙这一带,都有丰富的风力资源,我们为什么不去利用。所以风电从这个意义上来讲,我觉得不是过头,而是刚刚在开始,而且不仅中国如此,世界上都是这样,现在大家都在大力发展风电。”
人类对风力发电已经有一百多年的历史,19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机。1891年,丹麦建成了世界第一座风力发电站。上世纪70年代,受石油危机的影响,美国等一些国家也开始关注风电,到了九十年代以后,由于政策的推动,让世界风电的发展进入了快速通道,目前世界上最大的风电场是美国洛杉矶附近的特哈查比风电场,截止到2009年,世界风电装机容量达1.59亿千瓦。这是自2001年以来增速最快的一年,全球风电产业逆势上涨31% ,中国涨幅引领全球,美国风机装机总量仍居第一,中国的装机总量稍高于德国,成为世界第二。
从目前酒泉风电发展的状况来看,发展风电不但使酒泉找到了调整产业结构的新思路,又把荒漠了百年、千年的戈壁滩利用了起来,同时也将在减少碳的排放量上做出一份贡献,但是在风电发展的过程中,酒泉也遇到了发展中的老问题。
在我国26个省区的风能资源中,大约有32亿千瓦装机容量可供开发,我国风电发展始于上世纪80年代中期,到2000年底装机容量也只有34万千瓦,2005年国家颁布了《可再生能源法》,是以立法的形式来确定中国可再生能源发展的纲领性文件,这极大地推动了可再生能源的快速发展。(表6)2005年到我国风电装机容量是126万千瓦,2009年新增装机1380万千瓦,总量超过2600万千瓦,连续第四年增长超过一倍。但在快速发展的过程中,上网难也是一个不争的事实,在我国的东北、西北、河北等地都不同程度地存在着这个问题,其中最突出的是内蒙,从我们了解到的最新消息,目前内蒙还是有三分之一的风电不能并网运行,这就意味着三分之一的风机只能是处于闲置状况,同样的问题,酒泉将要面对。目前酒泉市现有110千伏、330千伏电网,在没有建立千万千瓦级风电之前,这里的风电上网还不存在问题,但今年酒泉的装机容量又在去年220万千瓦的基础上达到516万千瓦,这一容量就目前河西走廊的电网承载能力是否能够承受?
甘肃省酒泉超高压输变电公司副总工程师王学忠说:“目前上网对我们电网的影响还不是特别突出,如果说今年年底,按照咱们酒泉这516万的目标上也好,这是对电网是有一定的影响。”
据了解, 330千伏输变电项目2006年建成,目前于去年装机完成的220万千瓦已经并网发电;通过330千伏输变电网送往甘肃省河西走廊5个城市;国家电网公司按照国家发改委、国家能源局提出的“建设大基地、融入大电网”的大风电规划构想,决定在河西走廊和酒泉市规划建设750千伏输变电工程,同时,着手研究点对点1000千伏直流输出工程。
“王总啊……”“马主任啊,您现在走到哪儿了?”“我已经到瓜州了。”“已经到瓜州了,我前面跟现场联系了一下,他说今天早上就开始吊装了……”
王学忠是甘肃省酒泉超高压输变电公司副总工程师,主要负责酒泉地区750千伏超高压线路的建设,每天他都要穿梭与几个输变电站的建设工地。在酒泉瓜州的750特高压施工现场,虽然温度已是零下15度左右,但施工人员还在紧张而有序地忙碌着。
王学忠说:“这个地方风比较大,咱们尤其高空作业,作为咱们建工单位施工单位还是应该注意的,一定要注意,尤其是登高作业的人员的安全防护措施,一定要不要人家在上面待的时间太长,这一点还是大家一定要注意的。”
施工现场技术人员说:“温度,虽然说温度可能要低3度,可能人感到不太好,因为风一吹的话,就感觉吹透了,登高人员都是换着来的,一人登一下就下来了,然后再换一个再上去,是这样的。一般上去的话要待15分钟,登一次大约15分钟。”
组装起来的钢架高24米,高空中的温度比地面又要低几度。参加750工程的建设者不仅要克服严寒给施工带来的诸多困难,更重要的是他们要攻克技术上的难题,750千伏超高压输变电工程2009年7月批准立项,开工建设,于2010年9月底之前建成送电。届时风电总装机容量达到516万千瓦,通过330千伏电网到750千伏超高压输变电网送至国家电网。参与这次工程建设的甘肃省电力公司副总工程师王永平说,这需要他们边干边解决。
甘肃省电力公司副总工程师王永平说:“难度第一个就是说这个河西工程这个750,应该说是个我们目前碰到的这个单项工程,投资最大、规模最大、难度也最大的工程,为什么投资最大呢?投资,光这个750,还不算配套的330和11万,整个工程就达到了100个亿,这100个亿是啥概念呢?100个亿是相当于我们十五(规划),五年电网,甘肃电网总投资,一个工程相当于我五年电网总投资,所以说工程投资最大,规模最大,就是750千伏在我们国家是最高的电压等级,这么大的规模,也是在我们国家是第一个。”
电压每升高一个等级,就会增加电的输送量,增加输送的距离,同时降低电量输送时的损耗。面对大规模的电量、长距离输送,就必须使得电压等级达到一定的级别。而且电压每提升一个级别,就需要解决诸多的技术难题。这就好比我们从座机电话发展到现在的无限移动手机一样,这里面蕴涵着许多先进的技术。酒泉千万千瓦级风电基地,从规模上来说,不但是中国第一,长达上千公里的输送距离,在世界上也是前所未有,向世界第一挑战,这是他们必须要完成和实现的。