然而,“大規(guī)模非并網(wǎng)風電”項目,卻是國家973計劃能源領(lǐng)域第一個、也是唯一一個風能項目。2007年,在科技部的力撐下立項。
這個項目背后,是由3位院士、4個重點實驗室、5家單位和68名學術(shù)骨干組成的強大陣容。
“我們的理論研究已經(jīng)全部完成了,目前正在做跟風電結(jié)合的產(chǎn)業(yè)化試驗。”顧為東告訴記者,“今年年底,我們將拿出一系列的示范工程實踐成果。”
這意味著,如果“大規(guī)模非并網(wǎng)風電”項目獲得產(chǎn)業(yè)化論證,此前,困擾我國風電行業(yè)的消納與調(diào)峰難題,將迎刃而解。
就地消納風電
《21世紀》:您提出了非并網(wǎng)風電,那它如何幫助風電行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?
顧為東:非并網(wǎng)風電需要高載能產(chǎn)業(yè)把它直接的消耗掉,也就是過去說的高耗能產(chǎn)業(yè)。像電解鋁等大量消耗能源的產(chǎn)業(yè),直接把風能消耗掉,是大規(guī)模的、超大規(guī)模的風電利用。
比如,一個100萬噸的電解鋁廠就可以消納470萬千瓦的風電,都快趕上內(nèi)蒙古2009年新增的風電裝機容量了。而且,一噸電解鋁要耗掉1.3-1.4萬度電,一噸電解鋁可以減排二氧化碳12噸,環(huán)境、社會和經(jīng)濟效益都很高。
《21世紀》:非并網(wǎng)風電項目就是針對消納和調(diào)峰的難題提出的么?
顧為東:是的,而且我在20年前發(fā)表的論文就提到了目前風電行業(yè)會遇到的這些問題。
上網(wǎng)難是全世界都面臨的問題,因為風能的特性就是波動性、不穩(wěn)定性、間歇性,所以發(fā)出來的電也是波動的、不穩(wěn)定的、間歇的。在沒有水電和燃氣發(fā)電進行調(diào)峰的情況下,風電在電網(wǎng)中所占的比例應該在10%以下,這樣才能保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。
美國的電網(wǎng)中有26%是靠燃氣發(fā)電,所以他消納風電的能力比我們強多了。我們國家燃氣發(fā)電,占電網(wǎng)裝機容量的2.7%,由于天然氣對我們國家比較珍貴,所以沒有滿發(fā),期發(fā)的電量約占2%,它對風電調(diào)峰起不到什么作用。
此外,在風電資源豐富的西北地區(qū),往往又不具備建設(shè)大規(guī)模水電站的條件,所以我們國家電網(wǎng)的調(diào)峰能力跟他們就差得比較遠了。
《21世紀》:那么風電不穩(wěn)定的問題,在非并網(wǎng)風電中能夠得到解決么?
顧為東:我們課題組里有國家重點鋁鎂實驗室,是全世界四大電解鋁研究中心。經(jīng)過了大量試驗后,電解槽完全可以適應風電的波動,已經(jīng)解決了這些問題,現(xiàn)在就等國家立項示范。
目前,理論上的研究都已經(jīng)完成了。今年年底,我們就會拿出3-5個大規(guī)模非并網(wǎng)項目的示范工程。
風火打捆經(jīng)濟性不合理
《21世紀》:但是也有一些地區(qū)提出了風火打捆的外送方式,您怎么看?
顧為東:我認為風火打捆的方式有效,但是經(jīng)濟性嚴重不合理。
煤電是不能用于調(diào)峰的,煤電是煤燃燒讓水變成蒸汽、推動汽輪機,在帶動發(fā)電機。這是漫長的能量轉(zhuǎn)換,它最佳的工作狀態(tài),是在額定功率負荷下。
另外,火電是一種高污染、高耗能的能源,那么和他配比的風電可能也稱不上是清潔能源。煤電打捆是萬萬不可取。對風電的調(diào)控不能達到理想的效應,而且代價也大。
還有把風電外送的觀點也是不對的,因為風電在風能的富集區(qū)是波動的,即使是在打捆的情況下,風電的自然屬性仍然沒有改變,對受端電網(wǎng)將造成巨大的沖擊。
《21世紀》:也有人認為,風電行業(yè)遇到的問題是因為規(guī)劃的不合理。比如《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中對于風電的裝機容量也是一改再改。您怎么看待這樣的現(xiàn)象?
顧為東:我認為有一定的合理性,因為碳減排不僅是中國的承諾,也是我們低碳發(fā)展的目標。