風能資源豐富,技術上成熟,經濟上可行,是目前除水電外應用最為廣泛的可再生能源。至2012年全球風電裝機約2.8億千瓦,當年新增約4000萬千瓦,繼續保持較快增長。我國風電累計吊裝容量7532萬千瓦,其中并網容量6083萬千瓦,發電量1004億千瓦時,是全球風電裝機容量最多的國家。但2012年新增吊裝容量1296萬千瓦,低于2011年1763萬千瓦水平,連續第二年下降。
我國風電發展放緩主要是受電網消納能力不足“限電棄風”的影響,風電利用小時數持續下降,已從2011年1920小時下降到2012年1890小時,棄風電量從100億千瓦時增到200億千瓦時,約占20%,主要發生在東北和西北電網,風電利用小時蒙東僅1499小時、吉林1420小時、甘肅1645小時、青海1475小時。
一、科學規劃建設北方大型風電基地跨區長距離送電,是加快我國風電發展的重要戰略措施
我國風能資源豐富,陸上可開發容量23.78億千瓦,海上2億千瓦,但資源分布不均,北方占80%,用電發達的東、中部地區較少。“十二五”規劃建設蒙東、吉林、黑龍江、蒙西、河北、甘肅、新疆、山東、江蘇九大風電基地,新增容量約5500萬千瓦,其中蒙東、蒙西、甘肅、新疆因當地電網用電少,消納風電能力小、必需發展跨區長距離外送。
建設蒙東至華東(容量1000萬千瓦)、酒泉至華中(容量800萬千瓦)主要輸送風電的特高壓直流輸電工程是促進蒙東、吉林、酒泉風電基地發展的重要措施,可新增風電量576億千瓦時,風電裝機容量2880萬千瓦,可節省化石能源1840萬噸標準煤(原煤2580萬噸),減少污染,拉動投資3418億元,擴大內需,增加就業,增強自生能力,促進經濟發展。
此外,正在建設的哈密至鄭州±800千伏容量800萬千瓦的特高壓直流輸電工程輸送風電比例需盡快明確落實,促進新疆風電發展,取得長距離輸送風電的寶貴經驗。蒙西風電也需及早研究確定向外送電規劃及輸電項目并組織實施。
目前存在問題是議論多行動少,如何送、送哪里尚無明確具體的輸電方案,已影響風電發展,急需采取有力措施解決。
二、遠距輸風電只宜輸送經濟可用容量,而不宜全額輸送
風電具有隨機、不穩定的特性,發電出力隨風能大小變動很大,不能根據用電需要發電,電網消納困難。風電利用小時較低,一般只有2000~2500小時左右,全額輸送經濟性差,質量不高。研究證明風電出力在50%以上容量的發電概率不高,電量不多僅占10%左右。可考慮合理棄風不用,因此將占風電裝機容量50%左右的容量稱為經濟可用容量。以提高輸送風電的電量、質量、經濟性、運行安全可靠性。
與全額輸送風電比較,輸送經濟可用容量:一是輸送風電裝機容量可增加一倍,電量增加80%左右;二是輸電利用小時由2200小時提高到4000小時,和目前輸送水電的線路相近,輸電成本降低80%;三是減少了風電變動幅度,提高了風電質量,有利于電網消納及安全運行,減輕了對其他電源的調節要求。
風電基地發電出力特性曲線及利用經濟可用容量時利用電量與棄風電量示意圖如下: