风电:怎样才能“扶摇直上九万里”
当前,能源安全、环境污染和气候变暖问题,越来越受到全社会的普遍关注,积极推进能源革命,大力发展新能源和可再生能源,已成为世界各国寻求可持续发展的重大战略选择。《巴黎协定》的签订,再次表明世界各国在治理气候变化的国际合作方面达成了普遍共识。党的十八届五中全会提出五大发展理念,强调要推动低碳循环发展,建设清洁低碳安全高效的现代能源体系。风电作为国际公认的成熟新能源,必将成为推动我国能源革命,落实绿色发展、建设美丽中国的重要保障。
风电大发展领跑全球
“十三五”市场前景广阔
过去10年,在国家政策的有力推动下,风电产业蓬勃发展。到2016年底,我国风电累计并网装机容量达1.49亿千瓦,占全国发电总装机的9%。“十二五”期间,我国风电新增装机容量连续5年领跑全球,累计新增9800万千瓦,占全国新增装机总量的18%。我国培育了大规模的风电市场,初步形成了拥有自主知识产权的核心技术体系,出现了一批具有竞争力的装备制造企业并逐步走向国际市场。专家预测,“十三五”期间,我国风电市场容量巨大,发展前景广阔。不过业内人士也指出,目前电力管理体制中存在的某些问题,需要针对新能源发展特点进一步作出实质性调整。
2016年,国家相关部门提出2017年起建立优先发电权计划报告制度,保障清洁能源发电优先上网。国家能源部门又相继出台配套政策,划定重点地区新能源发电最低保障收购年利用小时数;建立风电产业监测预警机制,严格控制“弃风”严重地区各类电源建设节奏。近日,国家能源部门印发《风电发展“十三五”规划》,明确提出,到2020年底,我国风电累计并网装机达2.1亿千瓦以上,风电年发电量达4200亿千瓦时,约占全国总发电量的6%;2017年2月又正式发布新能源“绿证”制度。这些举措的出台,将为风电企业健康发展提供政策保障。
风电发展势头喜人
法规还需落实到位
数据显示,2010至2016年,我国“弃风”造成的电量损失累计高达1512亿千瓦时,相当于三峡与葛洲坝两座电站2016年发电量之和的1.5倍,也相当于火电燃用4600万吨标煤、等效排放1.3亿吨二氧化碳。电力企业积极拥护国家能源新政,不断加快转型步伐,但弃风问题已成为风电产业发展的主要瓶颈。目前,我国因弃风直接导致的经济损失累计已达700多亿元,这一数据甚至高于国家前六批可再生能源补贴的总额。分析原因,有以下几个方面:
一是保障可再生能源发展的政策法规难以彻底落实到位。依据《可再生能源法》,自“十一五”至今,国家能源部门出台了一系列保障可再生能源发展的政策制度。但由于种种原因,目前各项政策难以落实到位,也很难对有违相关政策的行为形成强有力的制约。2016年7月,个别地区开始执行按水电平均撮合成交价来结算风电的政策,较项目批复电价低近0.2元,风电企业盈利空间被大幅压缩。2016年8月,个别地区发布《关于下达2016年优先发电计划的通知》,提出风电最低保障收购年平均利用小时数500小时,不足国家相关部门核定值的1/3,在各方呼吁下,该通知最终被暂缓执行。
二是部分投资主体盲目“跑马圈地”使“窝电”加剧。面对日益严峻的限电局面,有些投资主体急于扩大规模、抢占市场份额,在不具备电网送出条件的前提下,不计后果持续上马新项目,致使当地本来就不高的利用小时数被不断拉低,部分存量从盈转亏,增量投产即亏。
三是电网送电能力难以满足风电大基地送出需求。数据显示,“十三五”期间电网只有约4000万千瓦的可再生能源外送能力,难以满足所有风电大基地送出需求。从已投运的特高压输电线路看,其对促进新能源消纳起到了一定作用,但个别线路输电能力未能达到设计预期、利用率偏低。以西北某地为例,围绕地区外送通道规划,当地风电密集投产,但该直流送出线路未能达到设计输送能力,局部限电比例高达70%。同时,当前电力调度技术层面的规范和主要纲领性文件基本都是20世纪制定的,虽有改进,但仍未能满足新能源优先调度的需求。
挖掘系统调峰能力
完善技术调度规范
作为推动能源生产、消费革命和破解环境污染难题的理想选择,“十三五”期间,我国风电投资将达7000亿元。但在电力市场进入“双降双低”通道的背景下,由于风电发展仍存在一些体制机制方面的问题,弃风限电现象短期内难以消除。为此,建议重点实施以下举措:
其一,要严格执行《可再生能源法》,确保相关政策落地。应严格执行《可再生能源法》与相关系列政策,按要求优先安排可再生能源发电,重点监测风电并网运行、市场消纳、全额保障性收购等实际情况,及时向社会公布相关信息,督促解决限电问题。唯有如此,才能创造条件、优化环境,保障可再生能源发电水平,促进我国节能减排、优化能源结构目标的实现。同时要加强风电发展规划管理。风电项目审批权已下放至地方政府,一方面,需要严格执行预警制度;另一方面,地方应加强对本地资源、系统配套和消纳能力的高度重视,严格接网方案技术审查,着眼地方和企业的长远利益,科学规划项目核准,合理安排建设时序。
其二,要充分挖掘系统调峰能力,提高系统运行灵活性。风电要实现可持续发展,必须解决电网调峰问题。2016年7月,国家能源部门为挖掘燃煤机组调峰潜力,确定丹东电厂等16个项目为提升火电灵活性改造试点项目。此外,燃气电站、抽水蓄能电站等电源也都能为电网调峰。为此,有关方面可以通过进一步测算、明确有关辅助服务的补偿标准,或建立调峰调频等辅助服务交易市场,运用经济手段调动有调峰能力的电源参与调峰的积极性,深入挖掘电网调峰能力,不断提高消纳风电的能力。与此同时,通过加强需求侧管理和响应体系建设,不断提升电网就近就地消纳风电的能力。
其三,要完善适应可再生能源发展的风电调度技术规范。随着可再生能源装机规模的快速增长,需要根据可再生能源发电特点改进调度技术,完善相关规范,增加调度信息透明度;依据风功率预测成果,科学制定调度规则与发电计划,合理确定最小开机方式,同时打破省间壁垒,实现跨区交易,最大限度促进优先消纳清洁能源。此外,在“三北”等限电严重区域,应建立梯级调度机制,对在限电严重时期投产的项目实行后调度、少发电的管控模式,用经济手段严控无序建设。
贯彻国家战略要有共识
动真碰硬贵在狠抓落实
风电发展的战略意义不需赘述,但在电力市场出现重大变化、常规电源企业及相关产业出现经营困难的情况下如何实现风电的可持续发展,需要从战略层面予以考虑:
第一,坚决贯彻节能减排的国家战略,舆论引导形成共识,动真碰硬抓落实。
节能减排是人类的共同事业,也是作为一个负责任大国的必然选择。在各级政府加强战略推进的同时,如果社会各界、各方媒体也能通过立体式、全方位的新闻宣传和舆论引导共同发力,就能加快形成全社会关心关注、支持拥护大力发展风电等新能源的共识,为战略落地夯实最广泛的社会基础。为此,要以安全、绿色、优质、经济为目标,通过体制机制和管理创新,建立健全绿色发展体系和考核机制,打破单纯追求GDP的发展模式,使节能减排成为全社会的自觉行动。
第二,优化政策市场环境,发挥节能减排的主体作用,打通绿色低碳发展的主通道。
为此,首先要优化投资政策环境。按照国家能源“十三五”规划,5年内风电将增长6000万千瓦以上,总投资7000多亿元,这必然需要引入包括国际资本在内的各方投资。需要借鉴国际先进做法,建立起稳定长久守信的政策环境和低风险市场秩序,才能坚定投资主体的信心,确保能源规划顺利实施。其次要完善分布式开发支持政策。受地形分布不均匀、土地资源稀缺等影响,南方地区难以连片开发风电,分布式开发成为主要方式。如能解决好涉及项目审批、接网、结算的体制机制及技术保障问题,借助灵活的商业和融资模式,就可将风机变为像空调一样的家用电器,实现即插即用的分布式接入,风能资源也将被更加充分地利用起来。
第三,推进创新驱动发展,充分提高风能资源利用效率,不断提升节能减排生态成效。
要鼓励技术创新,驱动风电持续优势发展。据统计,国内主流风电机型每两年单位千瓦扫风面积即提高13%-14%,发电能力提高7%左右。10年前,需6.5m/s以上风速,利用小时才能达到两千小时,现只需5.3-5.4m/s。为此,我们应该大力支持风电技术、装备和风电管理模式创新,以此进一步提升风能利用效率、降低风电开发成本,为促进新能源平价上网奠定基础。
要创新输送方式,提高风电电量占比。可尝试由受电端调峰,直接使用特高压直流线路外送风电,有效提高风电电量占比。经测算,一条2200km的800kV直流线路,能将800万千瓦风电从内蒙古送到东南沿海主要城市,而在风资源富集的“三北”地区,适当考虑太阳能和区域互补后,线路送出小时可超过3500小时。目前电网公司正在积极开展特高压主送新能源研究,认为通过优化电源和运行方式, 在技术经济可行条件下,近期新能源电量可达输送电量的85%以上、中长期能够实现100%,这应该引起有关部门的高度重视。
要创建能源互联网,最大限度消纳风电。推进建立能源互联网为平台,通过创新社会资源利用方式、优化需求侧管理,可大幅提升风电用量占比。以电动汽车为例,它也可成为独立的运营实体,为电网提供需求侧服务,帮助风电削峰填谷。经测算,如果有1000万辆电动汽车用电,相当于电网拥有了上亿千瓦的可调容量。能源互联技术的进步,可能会超越人类目前的认知,未来可能实现绿色能源定向消费,可再生能源的社会需求将大幅提升,发展空间必将更加广阔。
“路虽远、行则将至,事虽难、做则必成”。只有坚持绿色低碳发展,才能真正建立起保障可再生能源持续发展的现代能源体系,早日实现我们的美丽“中国梦”!(来源:经济参考报)
多地拟出新政促新能源并网消纳
有效缓解弃水弃风弃光
今年的政府工作报告首次明确提出,抓紧解决机制和技术问题,优先保障可再生能源发电上网,有效缓解弃水、弃风、弃光状况。在此之下,多地表态将运用政策组合拳解决可再生能源消纳,其中甘肃除了着力扩大消纳和电力外送,还将深化电改,扩大新能源参与大用户直购电的范围和规模。
“首先是受经济下行影响,用电需求不足。另外是外送通道受限,目前主要通过两条750千伏特高压交流线路外送,输电能力约330-430万千瓦,并且与新疆和青海共用,新能源电力外送通道容量限制很大。”全国人大代表、甘肃省发改委主任周强在接受《经济参考报》记者采访时说。
事实上,这一问题早就引起相关部门的注意。去年4月国家发改委同意甘肃省、内蒙古自治区、吉林省开展可再生能源就近消纳试点,希望积累经验并向全国推广。同时,甘肃被确定为全国首个省级层面的国家级新能源综合示范区。
据周强透露,甘肃下一步将推进“以电代煤、以电代柴、以电代气、以电代油”工作,支持清洁供暖工程,推广分散电采暖替代燃煤采暖,大力发展新能源汽车,支持以新型储能、智能微电网等为支撑的新能源示范城市建设,打造具有国际影响力的“无煤城市”,推动用能方式转变,多措并举提高新能源消纳水平。同时,按照全产业链配套发展的思路,上游抓新能源开发、中游抓新能源转化、下游抓产品输出,推进新能源产业和现代高载能产业、战略性新兴产业、高端服务业、农村一二三产业融合联动发展,打造光伏、光热、风电装备制造业全产业链条,推进以新型储能技术、新能源电池为重点新能源科技创新,促进能源资源优势向经济优势转化,努力打造国家综合能源基地和用能产业经济带。
新疆也提出将力争实现南疆750千伏电网全覆盖,大力实施城市配电网工程,加快推进新一轮农村电网升级改造工程,加快风电光伏等清洁能源供暖示范项目和电动汽车充电基础设施建设,力争完成“电化新疆”建设投资1810亿元以上。
在加大本地消纳的同时,加大电力外送也是重点。“加强与湖南、江苏、天津等省市对接,争取达成送售电协议,开展跨区域中长期交易、积极协调国家电网,通过匹配我省与受端市场的发用电计划,帮助我省开展跨区域电力实时交易。”周强表示。
此外,全面深化电力体制改革。据了解,2016年9月甘肃省被批准成为电力体制改革试点。周强透露,今年将推行节能发电调度办法,扩大新能源参与大用户直购电范围和规模,探索“互联网+新能源”的发展模式,促进新能源在更大范围内消纳。
华创证券电新研究员王秀强认为,对于新能源并网消纳,政府工作报告首次将“弃风、弃光、弃水”问题写入,同时把解决机制问题放在首位,这包括理顺清洁能源与化石能源之间利益补偿机制、清洁能源与电网之间利益、电源建设与电网规划之间关系、辅助服务与调峰补偿机制、跨区域电力外送利益协调、需求侧响应、储能参与调峰调频支持政策、可再生能源配额制、电力市场交易机制等一系列问题。上述诸多任务不是一朝一夕可以完成的,今年是电力系统能力建设、新能源并网消纳机制建设的关键一年,预计年内新能源并网问题将有所好转。
【两会访谈】
提升风电产业智能化水平
──访全国人大代表、东方电气集团东方电气风电有限公司研发中心主任工程师 赵萍
“对于电力装备行业来说,国际市场预期不稳定、国内市场低价竞争、产业长期发展的科学引领等问题迫切需要解决。按照2017年政府工作报告部署,未来电力设备企业应从传统能源到可再生能源,从生产制造到制造服务,从注重国内市场到更加注重国际市场转型和发展。”两会期间,全国人大代表、东方电气集团东方电气风电有限公司研发中心主任工程师赵萍接受《中国电力报》记者采访时表示。
记者:今年两会您比较关注能源、电力设备制造领域的哪些议题?
赵萍:今年两会,我提出《关于督促解决风电行业拖欠设备款的历史问题建议》和《关于加大燃机重大科技专项研发支持力度的建议》。
风电设备集成特点使代表中国制造发展水平的问题,集中反映在整机设备上,一旦部件有问题整机供应商不得不承担,业主以各种理由拖欠货款或让整机设备供应商不断地投入却拒不履行支付设备款的义务。如此会造成设备供应商资金缺失和贷款压力,增加资金成本,同时自有资金周转难度增大,进一步加大项目的执行难度或造成被罚款的恶性循环。希望相关部门督促国企通过双方协商来解决历史遗留问题。
燃气轮机是提升国民经济发展质量和效益、确保国防安全的核心动力装备之一,是增强制造业核心竞争力的国家战略性高技术产业。建议国家持续对5万千瓦重型燃气轮机的自主研发项目进行政策和资金支持,并不断加大支持力度,帮助项目申请国家重大技术专项,使其早日在核心技术和关键零部件的研发上取得突破。
记者:目前,风电设备行业面临哪些发展瓶颈?您觉得应该如何解决遇到的困境?
赵萍:受资源禀赋、电网输送和安全可靠的因素制约,尽管当下风电发展比较平稳,但风电产业的持续健康发展还面临着许多问题和挑战。比如,上网电价下调、资源不稳定、消纳不畅等因素拖累了下游风电运营商的赢利表现,并通过产业链传导到产业各个环节。同时,风电机组价格的持续下降及运维成本的大幅攀升,又进一步压缩了风电制造商的赢利空间。没有赢利,风电的质量、技术进步和服务投入都难以得到保障,不利于行业的持续健康发展。
从国家层面来看,应出台科学合理的产业布局规划,促进就近并网、当地消纳,缓解弃风限电难题是当务之急。从行业来看,应鼓励发展拥有核心技术和自主知识产权的风电产业链条,优先发展附加值高、带动性强、在未来能够形成庞大产业规模和应用市场的细分产业。未来,创新驱动作用必将更加显著,科技型、创新型企业将发挥越来越重要的作用。企业应加快技术创新力度,进一步提高风电产业的智能化水平,推动风电产业向高端、高效、高辐射方向发展。
随着“一带一路”战略实施,沿线国家和地区将成为我国风电产业的发展承接地和新的利润增长点,企业会充分利用这一政策优势、乘势而上,让整个产业链都能走出去,并在国际市场形成“优势互补、资源共享”的产业合作格局,进而推动风电产业的良性发展。
记者:“十三五”期间,您认为我国电力装备制造面临哪些机遇和挑战?
赵萍:国家积极推进“互联网+”智慧能源发展,推进非化石能源可持续发展,推进重点技术与装备研发,实施科技创新示范工程,加大国际技术装备和产能合作等等,这些都是电力装备制造面临的机遇,也是我们转型升级的基础。
当前,传统能源产能过剩严重,可再生能源发展面临多重瓶颈,天然气消费市场开拓困难,能源系统整体效率发展不均衡,能源价格机制还不完善等等,都是我们面临的挑战。
当然,继续推进煤电节能减排改造,这对当下火电产能的释放有一定利好。另外,国家大力推进非化石能源规模化发展,使风电、太阳能、核电等清洁能源迎来发展机遇。风电行业近两年发展呈现稳定增长的趋势,但在布局上逐渐向中东部转移,并以分布式开发、就地消纳为主,这些发展新趋势需要及时关注,并根据新情况转变工作方式。