去年以來，受制于電量就地消納及電力輸配能力瓶頸，我國蒙東等地區(qū)頻繁出現(xiàn)大面積“棄風現(xiàn)象”。而隨著我國可再生能源電力事業(yè)的快速發(fā)展，風電、光伏發(fā)電和水電等裝機容量將不斷增長，如果沒有大容量電力通道的建設(shè)，將造成巨大的投資及能源浪費，也不利于我國可再生能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
“棄風現(xiàn)象”頻現(xiàn)
隨著風電技術(shù)的逐步成熟，近年來我國風電裝機增長迅猛。2012年，我國風電新增裝機1482萬千瓦，累計并網(wǎng)達到6266萬千瓦，發(fā)電量1004億千瓦時，占全國電力消費總量的2%，繼煤電和水電之后成為第三大主力電源。但去年以來，一些地區(qū)的風電卻屢屢遭棄。
目前，我國“棄風限電”現(xiàn)象主要集中在東北、西北和華北地區(qū)。據(jù)中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會統(tǒng)計，2012年全國約有218億千瓦時的風電被限發(fā)，同比翻了一番，平均限電比例達到19.98%。其中，蒙東地區(qū)限電比例高達35.19%，吉林和蒙西地區(qū)限電比例分別達到32.37%和24.9%。
對此，國家電網(wǎng)新聞發(fā)言人張正陵解釋說，東北棄風是集中大規(guī)模開發(fā)風電的結(jié)果。吉林風電發(fā)展體量與自身經(jīng)濟體量不匹配，棄風主要在冬天的夜晚。由于吉林火電機組大半是熱電聯(lián)產(chǎn)，冬季供熱時負荷最低只能壓到90%，由于缺少外輸線路只能選擇“棄風”。而西北和華北地區(qū)主要是負荷問題。2012年，甘肅、河北、山西和新疆棄風限電比例分別是24.49%、10.25%、20%和6.18%。中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會秘書長秦海巖認為，風電并網(wǎng)運行和消納問題依然是制約我國風電健康快速發(fā)展的最重要因素。這種情況導致風電場運行經(jīng)濟性下降，2012年度全國風電因此造成的直接經(jīng)濟損失在100億元以上。
“西電東送”戰(zhàn)略助推東部節(jié)能減排
當前，我國能源基地與負荷中心逆向分布的特征十分明顯，這不僅表現(xiàn)在煤炭等傳統(tǒng)能源上，還表現(xiàn)在風電、光伏等新興能源上。目前，國家規(guī)劃建設(shè)的8個千萬千瓦級風電基地，除兩個分布在沿海的江蘇和山東外，其余6個則分布在經(jīng)濟欠發(fā)達、負荷水平低的三北地區(qū)。按照國家可再生能源“十二五”規(guī)劃，到2015年可再生能源發(fā)電量爭取達到總發(fā)電量的20%以上，風能、太陽能等可再生能源發(fā)電在電力體系中要上升為重要電源。這一趨勢增加了“西電東送”戰(zhàn)略的重要性。
而作為我國“西電東送”的一個典型案例，銀東直流輸電工程是世界首個±660千伏輸電工程，也是山東實施“外電入魯”戰(zhàn)略以來最重要的能源通道。截至今年3月31日，寧夏共向山東輸送電量620多億千瓦時，有效緩解了山東電力緊張局面，也減輕了省內(nèi)節(jié)能減排壓力。據(jù)統(tǒng)計，2012年，山東電力集團公司通過接納省外來電、替代發(fā)電交易電量、新能源發(fā)電和降低線損等舉措，共節(jié)約標煤1940萬噸，減排二氧化硫7.3萬噸、二氧化碳5400萬噸。
山東電網(wǎng)預計，到2015年全省電力供應(yīng)缺口將達1000萬千瓦以上，省內(nèi)電源發(fā)展與煤炭資源、交通運輸、環(huán)保空間及節(jié)能減排矛盾日益顯現(xiàn)，難以滿足提前全面建成小康社會的用電需求。為加快實施“外電入魯”戰(zhàn)略，山東電網(wǎng)規(guī)劃到2020年率先全面建成堅強智能電網(wǎng)，實現(xiàn)4個特高壓交直流工程接入山東電網(wǎng)，接納外電能力達3200萬千瓦以上，消納清潔能源2500萬千瓦。
當前，我國2/3煤電集中在中東部地區(qū)。在江蘇省長江沿岸，局部江段10公里就有一座火電站。我國二氧化硫超標的100多個城市全部在中東部地區(qū)，中東部單位國土面積所承載的二氧化硫排放量是西部地區(qū)的5倍以上。廈門大學中國能源經(jīng)濟研究中心主任林伯強說，改善東部環(huán)境質(zhì)量，減少煤炭消費和污染排放，需切實控制中東部燃煤電廠建設(shè)。據(jù)國家電網(wǎng)測算，到2020年，改為“西電東送”后，僅節(jié)約火電燃煤成本這一項，將節(jié)約煤炭1400億元以上。
未雨綢繆加快建設(shè)跨區(qū)域“電力高速”
秦海巖等人建議，從戰(zhàn)略高度，應(yīng)將風電作為當前電網(wǎng)中的重要電源和未來的主導電源。在分析確定風電“可信容量”基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)濟發(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，解決目前多頭規(guī)劃管理問題，這樣才能徹底調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，堅定地邁向可再生能源時代。
而我國能源基地與負荷中心的逆向分布，決定了能源大距離跨區(qū)域輸送的必要性。金風科技有限公司董事長武鋼建議，加強跨區(qū)輸送能力建設(shè)，擴大風電跨區(qū)消納范圍。我國內(nèi)蒙古地區(qū)風能資源儲量豐富，裝機規(guī)模近1800萬千瓦，電力外送需求迫切。蒙西地區(qū)毗鄰華北、華中、華東電網(wǎng)負荷中心，都在高壓輸電技術(shù)合理半徑之內(nèi)，完全可以通過外送通道建設(shè)，提高電力跨省區(qū)消納比例。
目前，我國特高壓事業(yè)示范工程投入商業(yè)運行已經(jīng)三年多，特高壓試驗示范工程和特高壓擴建工程的設(shè)備全部擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。據(jù)國家電網(wǎng)測算，特高壓的電力輸送距離超過1000公里，電力損耗只有500千伏的40%。從經(jīng)濟賬來看，從內(nèi)蒙錫林格勒盟向江蘇送電，輸電成本是6分8厘，內(nèi)蒙的上網(wǎng)電價是3毛1，江蘇的上網(wǎng)電價是4毛5，除去成本還有7分多錢的利潤空間。
通過特高壓通道，可以實現(xiàn)西部電力“風火打捆”外送。中國工程院院士薛禹勝說，根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)劃，2017年建成“三縱三橫”特高壓交流主網(wǎng)架和13回特高壓直流，京津冀魯接受區(qū)外電力達到7715萬千瓦，長三角接受區(qū)外電力達到7130萬千瓦。其中，“三縱三橫”的特高壓交流的起點全部規(guī)劃在國家“十二五”規(guī)劃綱要所確定的五個綜合能源基地里面。“三縱三橫”特高壓電網(wǎng)建成之后，到2020年可以為三北地區(qū)的風電增加輸送容量7000萬千瓦，送到負荷水平高的華東、華中和華南地區(qū)。