風(fēng)能資源豐富,技術(shù)上成熟,經(jīng)濟上可行,是目前除水電外應(yīng)用最為廣泛的可再生能源。至2012年全球風(fēng)電裝機約2.8億千瓦,當(dāng)年新增約4000萬千瓦,繼續(xù)保持較快增長。我國風(fēng)電累計吊裝容量7532萬千瓦,其中并網(wǎng)容量6083萬千瓦,發(fā)電量1004億千瓦時,是全球風(fēng)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(xù)第二年下降。
我國風(fēng)電發(fā)展放緩主要是受電網(wǎng)消納能力不足“限電棄風(fēng)”的影響,風(fēng)電利用小時數(shù)持續(xù)下降,已從2011年1920小時下降到2012年1890小時,棄風(fēng)電量從100億千瓦時增到200億千瓦時,約占20%,主要發(fā)生在東北和西北電網(wǎng),風(fēng)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(xué)規(guī)劃建設(shè)北方大型風(fēng)電基地跨區(qū)長距離送電,是加快我國風(fēng)電發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施
我國風(fēng)能資源豐富,陸上可開發(fā)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(fā)達的東、中部地區(qū)較少。“十二五”規(guī)劃建設(shè)蒙東、吉林、黑龍江、蒙西、河北、甘肅、新疆、山東、江蘇九大風(fēng)電基地,新增容量約5500萬千瓦,其中蒙東、蒙西、甘肅、新疆因當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)用電少,消納風(fēng)電能力小、必需發(fā)展跨區(qū)長距離外送。
建設(shè)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(fēng)電的特高壓直流輸電工程是促進蒙東、吉林、酒泉風(fēng)電基地發(fā)展的重要措施,可新增風(fēng)電量576億千瓦時,風(fēng)電裝機容量2880萬千瓦,可節(jié)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(nèi)需,增加就業(yè),增強自生能力,促進經(jīng)濟發(fā)展。
此外,正在建設(shè)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(fēng)電比例需盡快明確落實,促進新疆風(fēng)電發(fā)展,取得長距離輸送風(fēng)電的寶貴經(jīng)驗。蒙西風(fēng)電也需及早研究確定向外送電規(guī)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(fēng)電發(fā)展,急需采取有力措施解決。
二、遠距輸風(fēng)電只宜輸送經(jīng)濟可用容量,而不宜全額輸送
風(fēng)電具有隨機、不穩(wěn)定的特性,發(fā)電出力隨風(fēng)能大小變動很大,不能根據(jù)用電需要發(fā)電,電網(wǎng)消納困難。風(fēng)電利用小時較低,一般只有2000~2500小時左右,全額輸送經(jīng)濟性差,質(zhì)量不高。研究證明風(fēng)電出力在50%以上容量的發(fā)電概率不高,電量不多僅占10%左右。可考慮合理棄風(fēng)不用,因此將占風(fēng)電裝機容量50%左右的容量稱為經(jīng)濟可用容量。以提高輸送風(fēng)電的電量、質(zhì)量、經(jīng)濟性、運行安全可靠性。
與全額輸送風(fēng)電比較,輸送經(jīng)濟可用容量:一是輸送風(fēng)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(fēng)電變動幅度,提高了風(fēng)電質(zhì)量,有利于電網(wǎng)消納及安全運行,減輕了對其他電源的調(diào)節(jié)要求。
風(fēng)電基地發(fā)電出力特性曲線及利用經(jīng)濟可用容量時利用電量與棄風(fēng)電量示意圖如下: