■ 賈懷東 連威
(空軍〈航空大學(xué)〉創(chuàng)新理論研究中心,長春130022)
(作者為空軍〈航空大學(xué)〉創(chuàng)新理論研究中心研究員)
2012年我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量為6083萬千瓦,發(fā)電量為1004億千瓦時,超過核電發(fā)電量的982億千瓦時,風(fēng)電已經(jīng)成為繼煤電和水電之后的我國第三大主力電源。棄風(fēng)限電的原因主要是受制于電量就地消納及電力輸配能力瓶頸,不僅使風(fēng)電企業(yè)蒙受巨額經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重制約行業(yè)發(fā)展,而且導(dǎo)致大量清潔能源白白浪費,石化污染更加嚴(yán)重,與“十二五”節(jié)能減排的總體目標(biāo)背道而馳。
400年前,堂·吉訶德的“兇暴的巨人”的大風(fēng)車,今天則是為人類生產(chǎn)生活提供能源和光明的重要朋友。據(jù)估算,全世界的風(fēng)能總量約1300 億千瓦,如此豐富的風(fēng)能儲量如果能開發(fā)出1/10,便可以讓人類告別能源短缺。更重要的是,風(fēng)能素有“藍(lán)天白煤”的美譽(yù),風(fēng)電的生產(chǎn)幾乎不會伴隨任何有害氣體的排放,對于生態(tài)環(huán)境幾乎毫無影響。目前,在我國主力能源形式依然是煤炭的情況下(在能源結(jié)構(gòu)中的比重達(dá)70%,并制造了八成左右的溫室氣體排放),如果能夠大力開發(fā)風(fēng)能發(fā)電,對于深受“溫室效應(yīng)”困擾和生態(tài)環(huán)境壓力的人類來說,無疑是莫大的福音。
值得高興的是,我國幅員遼闊,海岸線漫長,風(fēng)能資源十分豐富。根據(jù)全國900 多個氣象站陸地上離地10 米高度資料進(jìn)行估算,全國平均風(fēng)功率密度為100W/m2, 風(fēng)能資源總儲量約32.26 億千瓦,可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲量陸地有2.53 億千瓦,近海有7.5 億千瓦,共計約10 億千瓦。如果風(fēng)電年上網(wǎng)電量陸上按等效滿負(fù)荷2000 小時計,每年可提供5000 億千瓦時電量,海上按等效滿負(fù)荷2500 小時計,每年可提供1.8萬億千瓦時電量,合計2.3萬億千瓦時電量。
顯而易見,風(fēng)力發(fā)電在我國具有得天獨厚的優(yōu)勢。近年來在國家政策支持下,我國風(fēng)電發(fā)展十分迅速。1986年4月,我國第一座容量為105千瓦的風(fēng)電場在山東榮成并網(wǎng)發(fā)電;2006年4月,龍源集團(tuán)總裝機(jī)規(guī)模為20.06萬千瓦的吉林通榆風(fēng)電特許權(quán)項目正式開工建設(shè)。短短20年間,我國風(fēng)電場建設(shè)的規(guī)模就擴(kuò)大了約2000倍。2005年,我國頒布了《可再生能源法》,隨后陸續(xù)出臺了《可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》、《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法》等,這些法規(guī)有力地促進(jìn)了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入一個井噴式的增長時期。據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,2006—2012年,全國風(fēng)電利用小時數(shù)分別為1917、2015、2046、2077、2047、1875和1893小時。截至2012年底,連續(xù)4年風(fēng)電增量位列全球第一,風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化率高達(dá)85%,成為世界第一的風(fēng)電大國。隨著國家將風(fēng)電列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),到2015年,全國風(fēng)電發(fā)電將超過2億千瓦,屆時,中國將有超過10%的電力供應(yīng)由風(fēng)車來提供,由此減排的二氧化碳將達(dá)到4.5億噸,二氧化硫225萬噸,氮氧化合物達(dá)到135萬噸,到那個時候,我們將迎來一個更加潔凈的藍(lán)天。
就在中國風(fēng)電風(fēng)生水起、風(fēng)電裝機(jī)量迅猛增長之際,風(fēng)電并網(wǎng)接入與電力消納問題為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)亮起了紅燈。從2010年開始,我國出現(xiàn)明顯的棄風(fēng)限電現(xiàn)象。根據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會的初步統(tǒng)計,2011年全國約有100億千瓦時左右風(fēng)電電量由于被限發(fā)而損失,折合標(biāo)準(zhǔn)煤超過330萬噸,僅售電經(jīng)濟(jì)損失就超過50億元。特別是在“三北”(西北、華北、東北)地區(qū),有些地方的棄風(fēng)電量超過50%。2012年更是達(dá)到了前所未有的規(guī)模,風(fēng)電限電超過200億度,相當(dāng)于浪費了670萬噸標(biāo)煤,直接損失超100億元。從目前發(fā)展形勢看,2015年之前,“三北”地區(qū)棄風(fēng)限電問題依然無解。
棄風(fēng)限電是對社會財富的巨大浪費,是對節(jié)能減排的逆向調(diào)節(jié)。不僅浪費了清潔能源和投資,而且加劇了環(huán)境矛盾,失去了發(fā)展風(fēng)電的根本意義。
大量棄風(fēng)限電暴露出我國風(fēng)電規(guī)劃中存在的問題十分嚴(yán)重。“十一五”以來,由于中央層面的統(tǒng)一風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃出臺較晚,而各地政府在組織編制大型風(fēng)電場或風(fēng)電基地的開發(fā)規(guī)劃時,未能充分考慮到未來電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)、風(fēng)電消納、電網(wǎng)輸電能力等因素,規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家總體發(fā)展的指標(biāo),導(dǎo)致中央和地方發(fā)展規(guī)劃缺乏科學(xué)的匹配和對接。
從資金投入上來看,風(fēng)電與并網(wǎng)投資不同步。據(jù)國家電監(jiān)會發(fā)布的《重點區(qū)域風(fēng)電消納監(jiān)管報告》,截至2011年底,國家電網(wǎng)公司風(fēng)電并網(wǎng)工程累計投資440億元,還不到2006年至2011年電網(wǎng)建設(shè)總投資的5%,而同期全國電源投資中,風(fēng)電達(dá)到4098億元,占電源建設(shè)投資的16%。如此一來,在本地電量消納空間有限,而電網(wǎng)外送能力又不足的情況下,最終只能棄風(fēng)。
從政策法規(guī)上來看,2007年就為棄風(fēng)限電埋下了伏筆。我國在2005年頒布《可再生能源法》,2006開始實施,正式實施僅一年之際就進(jìn)行了關(guān)鍵性修改。修改后的新法中把可再生能源發(fā)電“全額”收購更改為“保障性全額”收購,從此,棄風(fēng)限電有了可操作空間。何謂“保障性”,可以有不同的解釋,電網(wǎng)方和發(fā)電方的理解差異很大。而實施細(xì)則遲遲沒有出臺,影響了其嚴(yán)肅性、公正性和科學(xué)性,形成法律漏洞和空白,壟斷的電網(wǎng)因此有恃無恐,最終導(dǎo)致棄風(fēng)限電日益經(jīng)常和隨意。再例如,風(fēng)能資源天然具有間歇性、波動性、隨機(jī)性和不可控性,會對電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來沖擊。新法要求風(fēng)電企業(yè)有義務(wù)協(xié)助保障電網(wǎng)安全。但什么是電網(wǎng)安全,以及怎樣進(jìn)行協(xié)助保障,沒有明確規(guī)定。這就使電網(wǎng)可以以電網(wǎng)安全為由,禁止或解除風(fēng)電項目與電網(wǎng)的連接,而不會受到核查和監(jiān)管。雖然國家頒布了《可再生能源法》和《節(jié)能調(diào)度辦法》,明確規(guī)定優(yōu)先發(fā)展可再生能源。但現(xiàn)實的情況是,電網(wǎng)偏愛火電,這是行業(yè)內(nèi)公開的秘密。發(fā)展風(fēng)電對電網(wǎng)公司而言會增加不必要的成本,沒有效益,因此,風(fēng)電必須給火電調(diào)峰讓路。
另外,我國現(xiàn)有的計劃電量模式,也為電網(wǎng)棄風(fēng)限電提供了依據(jù)。目前,我國電網(wǎng)調(diào)度模式是“日前調(diào)度”,即前一天確定次日的發(fā)電量,一旦確定就不能隨意改動,但風(fēng)電的波動性和隨意性讓預(yù)測時常會出現(xiàn)偏差,棄風(fēng)限電也成了情理之中的事。只有把調(diào)度體制改為實時調(diào)度,棄風(fēng)限電才會大幅下降。
我國風(fēng)電事業(yè)從零開始起步,取得今天這樣的成績來之不易,但是堪憂的棄風(fēng)限電不僅嚴(yán)重影響風(fēng)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,而且制約環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。如何加強(qiáng)政策引導(dǎo),科學(xué)規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局,統(tǒng)籌利益訴求,促進(jìn)風(fēng)電持續(xù)健康發(fā)展,成為擺在所有“風(fēng)電人”面前的一道考題。
首先,應(yīng)高度重視風(fēng)電消納和利用,把提高風(fēng)電利用率作為做好能源工作的重要標(biāo)準(zhǔn)。大規(guī)模風(fēng)電的消納一直都是世界性難題,也暴露出我國能源管理工作存在不足。各地政府和企業(yè)要充分認(rèn)識消納風(fēng)電的重要性,未雨綢繆,從國家能源戰(zhàn)略層面制定科學(xué)合理的風(fēng)電消納技術(shù)方案。在分析確定風(fēng)電“可信容量”基礎(chǔ)上,結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電力需求,統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃各種電源的建設(shè)規(guī)模和電網(wǎng)建設(shè)方案,不斷提高風(fēng)電在電力消費中的比重,使風(fēng)電真正成為當(dāng)前電網(wǎng)中的重要電源和未來的主導(dǎo)電源,為邁向可再生能源時代打好基礎(chǔ)。
其次,加強(qiáng)風(fēng)電電網(wǎng)配套建設(shè),促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展,做好風(fēng)電并網(wǎng)服務(wù)。電網(wǎng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的物理骨架,沒有通暢智能的電網(wǎng),即使風(fēng)電電價訂得再高,市場再大,再怎么環(huán)保,風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益都無從談起,甚至連正常的投資也難以收回。我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅猛,但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和電網(wǎng)規(guī)劃相對滯后,這就要求國家必須盡快出臺扶持政策,加快智能電網(wǎng)建設(shè),將智能電網(wǎng)列入國家能源戰(zhàn)略和國家科技發(fā)展規(guī)劃,為新能源快速發(fā)展提供服務(wù)。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)積極配合風(fēng)電基地建設(shè),合理設(shè)置電網(wǎng)架構(gòu)和負(fù)荷規(guī)模,形成大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、高效率輸送電能的“寬帶網(wǎng)絡(luò)”,保證國家能源安全。風(fēng)電企業(yè)要加強(qiáng)自主創(chuàng)新,研發(fā)出技術(shù)水平高、運(yùn)行質(zhì)量好的并網(wǎng)機(jī)組。風(fēng)電場應(yīng)不斷提高運(yùn)行管理水平,增強(qiáng)風(fēng)電可控性、抗干擾能力以適應(yīng)電網(wǎng)需求,從根本上解決風(fēng)電并網(wǎng)問題。
再次,完善能源發(fā)展規(guī)劃,確定合理的風(fēng)電份額。發(fā)展清潔能源是一個系統(tǒng)工程,風(fēng)電發(fā)展也不是越多越好,前提是做好規(guī)劃,不能盲目進(jìn)行。必須統(tǒng)籌考慮風(fēng)電與其他電源的比例結(jié)構(gòu),全面分析風(fēng)電不能有效送出和消納的原因,合理確定調(diào)峰、調(diào)谷的備用電源,優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度,深入挖掘系統(tǒng)調(diào)峰潛力,確保風(fēng)電優(yōu)先上網(wǎng)。對已列入核準(zhǔn)計劃的項目,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)積極開展接入系統(tǒng)設(shè)計和評審,避免電力配套設(shè)施建設(shè)滯后造成棄風(fēng)限電。
最后,制定和出臺“可再生能源法”的實施細(xì)則,依據(jù)市場經(jīng)濟(jì)原則,制定更具可操作性的分?jǐn)傦L(fēng)電與火電價差的具體辦法,形成合理的定價機(jī)制。對風(fēng)電于接入電網(wǎng)系統(tǒng)而發(fā)生的工程投資和運(yùn)行維護(hù)費用,按上網(wǎng)電量給予適當(dāng)補(bǔ)助。