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海上风电+储能=不可承受之“贵”

2019-09-17 来源：eo 南方能源观察浏览数：4408

截至今年3月，全国已投运海上风电项目容量只有369.5万千瓦，但累计在建容量达到1000.38万千瓦。此外，全国已核准（核准公示）未开建的海上风电项目容量达到4138万千瓦。

　　中国海上风电项目主要集中在广东、江苏、浙江、福建等沿海经济发达省份，靠近负荷中心且当地具备承受较高电价的能力，这本是海上风电消纳的优势条件。但2019年上半年以来，苏、闽、粤三地负荷增速低于全国平均水平，同时，电力规划设计总院苏辛一曾公开表示，当一个省的海上风电装机容量达到千万千瓦时就可能面临调峰问题，主要原因在于沿海地区需要接受大量不参与调峰的外来电，核电装机规模较大且同样不参与调峰，这可能挤占新能源的消纳空间。

　　未来消纳或承压

　　未来海上风电的消纳情况与当地的电源规模、负荷增长以及外送能力密切相关。“当一个地区的电源出力与外送能力之和小于等于当地负荷，这个地区的消纳能力就没有问题。”江苏省电力设计院电网公司系统部副主任王震泉在2019中国新能源高峰论坛上表示。

　　如果负荷增速与新能源装机增速保持一致，消纳并不会成为未来海上风电发展的掣肘。但随着全国用电量增速放缓，未来海上风电消纳形势将可能变得严峻。

　　今年上半年，全社会用电量增速为5.0%，较上一年有所回落。国家能源局发展规划司司长李福龙在2019年上半年能源形势新闻发布会上表示，从国际经验来看，产业结构转型、服务业比重提升的过程通常伴随着用电增速下降，因此，当前和今后一段时间，用电量从前些年的高速增长阶段“换挡”至当前的中速增长阶段是必然趋势。

　　江苏、福建和广东是国内海上风电在建项目最为集中的三个省份，占到全国累计在建容量的87.7%。今年上半年，江苏、福建和广东的全社会用电量同比增速均低于全国全社会用电量增速。

　　同时，广东和江苏需要接受不参与调峰的区外来电，省内核电机组按基荷运行不参与调峰，福建则主要由于省内核电装机占比较高，上述三个省份的电网调峰形势日益严峻。江苏电网曾测算，到2020年，如果3900万千瓦的区外来电不参与调峰，则全省调峰缺口将达到1200万千瓦。

　　如果电网调峰资源未能相应增加，那么只能将弃风弃光作为暂时性的调峰手段，这将在一定程度上压缩海上风电的消纳空间。

　　“新能源消纳的难点在于电力而非电量。”王震泉表示，如果能把极端情况下的出力弃掉，海上风电的消纳难度没有想象中的那么大。

　　数据显示，截至今年6月，全国风电、光伏装机占全国发电装机的比例已经达到19.5%，但发电量占全国的比例只有9.5%。

　　最佳方案：“海上风电+储能”？

　　风力发电具有间歇性和随机性的特点，出力难以精确预测，储能则能够平抑风电出力波动、提高电能质量，从而减少弃风。从技术上来看，储能是保障海上风电消纳的有力手段，但目前经济性是制约海上风电搭配储能的主要因素。

　　华东勘测设计院陈晓锋在2019中国新能源高峰论坛介绍，海上风电储能系统运行策略为当风场限发时，储能系统充电，送出线路有余量时，储能系统放电。

　　“海上风电储能系统的难点在于如何确定容量，既满足电网要求，又满足开发商的经济性要求。”陈晓锋表示，储能的配置需要考虑风电场出力特性、电力负荷曲线和弃风率。

　　储能已经开始实际应用于陆上风电和光伏发电。今年1月，鲁能海西州多能互补集成优化示范工程50MW/100MWh的磷酸铁锂电池储能项目投运，这是国内目前最大的电源侧集中式电化学储能电站。该项目还包括400MW风电、200MW光伏发电和50MW光热发电。

　　根据西北电力设计院的表述，该项目通过多能互补联合运行，可有效减轻电网调峰压力，将出力限额与青海省负荷曲线匹配，能够大幅降低限电比例。

　　电池储能应用于海上风电同样也已经有了实践。去年8月，挪威国家石油公司（Equinor）与Masdar合作建设的Batwind储能项目投产，Batwind主要为漂浮式海上风电项目Hywind Scotland提供服务。