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從電力發展“新常态”認識東北(běi)窩電問題
發布時(shí)間:2014-10-11 09:00 來(lái)源:華電國威
  近日,國家能源局出台《關于緩解東北(běi)地區(qū)電力供需矛盾的(de)意見》(國能電力[2014]350号),目的(de)就是要解決東北(běi)裝機富餘導緻的(de)窩電問題。東北(běi)窩電與風電高(gāo)速發展有何關系?國外經驗又給了(le)我們哪些啓示?
  一種較爲正式的(de)解釋是,“窩電”是指發電機組、發電廠或局部電網由于聯結元件的(de)限制,造成部份多(duō)餘出力不能向系統輸送,便形成了(le)電網“窩電”現象。在今天這(zhè)個(gè)話(huà)題語境下(xià),窩電至少包含兩層含義:一是電源富餘,二是電量無法外送出去。兩者共同造成特定區(qū)域内電力供大(dà)于求的(de)局面。國家能源局的(de)官方表述是:“受經濟發展增速下(xià)滑、用(yòng)電需求增長(cháng)放緩、裝機規模逐年加大(dà)等因素影(yǐng)響,近年東北(běi)地區(qū)出現較嚴重的(de)電力供大(dà)于求局面,電力消納及系統調峰困難。”

  筆者認爲,東北(běi)窩電固然有火電機組增長(cháng)過快(kuài),電源外送通(tōng)道容量不足的(de)問題,但近幾年風電的(de)“大(dà)幹快(kuài)上”也(yě)是重要因素。根據國網能源研究院新能源信息統計分(fēn)析平台數據,截至2013年底東北(běi)電網風電裝機總量達到2080萬千瓦,其中蒙東、遼甯、黑(hēi)龍江、吉林(lín)風電并網容量分(fēn)别爲748萬千瓦、563萬千瓦、392萬千瓦、377萬千瓦,遼甯、黑(hēi)龍江、吉林(lín)風電裝機容量分(fēn)别占全省總裝機容量的(de)14.2%、16.4%、15.0%,風電發電量分(fēn)别占總發電量的(de)6.4%、8.2%、7.7%。2013年東北(běi)三省風電發展情況如表1所示。

  東北(běi)地區(qū)“窩電”現狀。到2014年6月(yuè)底,東北(běi)電網裝機容量已突破1.16億千瓦,但全網最大(dà)負荷僅5640萬千瓦,最小低谷負荷僅3810萬千瓦,日平均最大(dà)負荷4800萬千瓦,電源負荷比達到兩倍,近一半發電設備得(de)不到高(gāo)效利用(yòng)。即使考慮檢修、煤質、設備缺陷、送華北(běi)電力等因素,東北(běi)今年電力盈餘至少在1000萬千瓦以上。2013年東北(běi)火電機組發電利用(yòng)小時(shí)爲4097小時(shí),橫向比較,比全國平均水(shuǐ)平低1030小時(shí),其中遼甯省全國排名倒數第六,黑(hēi)龍江省排名倒數第三,吉林(lín)省僅高(gāo)于西藏自治區(qū),排名倒數第二;縱向比較,東北(běi)地區(qū)火電機組利用(yòng)小時(shí)連續7年下(xià)降,2013年較2006年5900小時(shí)的(de)高(gāo)點累計下(xià)降了(le)1800小時(shí),預計今年火電機組還(hái)将再下(xià)降100小時(shí)。

  那麽,風電發展與“窩電”之間是什(shén)麽關系呢(ne)?風電享受優先調度消納權,隻要風電能夠發電,電力調度部門就會優先安排風電上網,必然對(duì)常規電源發電造成擠壓,導緻常規電源利用(yòng)小時(shí)數降低。同樣的(de)道理(lǐ),當夏季西南(nán)水(shuǐ)電大(dà)發的(de)時(shí)候,火電機組利用(yòng)小時(shí)數也(yě)會被水(shuǐ)電代替。丹麥、德國和(hé)西班牙被公認爲是風電發展最具代表性的(de)歐洲國家,但是這(zhè)三個(gè)國家火電利用(yòng)小時(shí)數卻呈現不同特點:丹麥火電利用(yòng)小時(shí)數維持在3000多(duō)一點的(de)水(shuǐ)平,2000年以來(lái)在低位維持穩定;德國火電利用(yòng)小時(shí)數相對(duì)來(lái)說還(hái)是比較高(gāo)的(de),在5000小時(shí)左右,年度之間的(de)起伏比較大(dà);西班牙火電利用(yòng)小時(shí)數則是呈現非常明(míng)顯的(de)下(xià)降趨勢,2010年已經不到3000小時(shí)(如表2所示)。

  爲什(shén)麽丹麥、德國、西班牙火電利用(yòng)小時(shí)數會呈現如此差異呢(ne)?原因自然是多(duō)方面的(de),包括火電機組構成差異,電源結構差異等,但是與周邊國家聯網情況也(yě)是很重要的(de)因素。丹麥、德國與歐洲其他(tā)國家聯網密切,盡管本國風電會對(duì)本國火電利用(yòng)小時(shí)數造成擠壓,但憑借與周邊國家強大(dà)的(de)互聯電網,可(kě)以确保本國火電利用(yòng)率保持在一個(gè)相對(duì)較高(gāo)的(de)水(shuǐ)平。西班牙則不同,由于位于伊比利亞半島的(de)獨特地理(lǐ)位置,西班牙跨國聯網程度總體較弱,無法通(tōng)過加大(dà)電力交換提高(gāo)本國火電利用(yòng)率,因此近年來(lái)火電利用(yòng)小時(shí)數持續下(xià)降,甚至接近風電利用(yòng)小時(shí)數。

  反觀我國東北(běi)“窩電”現象,目前東北(běi)火電利用(yòng)小時(shí)數已經降至4000左右,高(gāo)于丹麥和(hé)西班牙,低于德國,從國際比較角度看情況也(yě)不算(suàn)是太糟糕。從新能源發展規律看,風電等間歇性電源的(de)發展必然降低整個(gè)系統的(de)利用(yòng)率,既包括電源,也(yě)包括輸電通(tōng)道。發展新能源後,絕不意味著(zhe)不需要常規電源,爲了(le)彌補間歇性電源出力的(de)不穩定性,電力系統中必須保持一定規模的(de)可(kě)調節常規電源,在無風和(hé)風小時(shí)能夠迅速補上風電的(de)空缺。也(yě)就是說,常規火電隻是在風電“表現不佳”時(shí)承擔維持電力系統安全穩定運行責任,利用(yòng)小時(shí)數自然會低下(xià)去。因此,随著(zhe)未來(lái)風電、太陽能發電的(de)進一步發展,火電利用(yòng)小時(shí)數降低将會是一個(gè)“新常态”。

  在電力“新常态”下(xià),我們的(de)很多(duō)傳統觀念和(hé)做(zuò)法可(kě)能需要作出調整。比如我們對(duì)火電機組利用(yòng)小時(shí)數的(de)看法,傳統觀點下(xià)低于4000就被認爲是相當不經濟的(de),是電力供應寬松的(de)表現。那麽,“新常态”下(xià)的(de)火電發電資産的(de)經濟賬又該怎麽算(suàn)?僅僅靠電量電價還(hái)行不行?電力系統負荷/裝機比值該多(duō)少爲适宜?諸如這(zhè)些問題,都是需要我們不斷深化(huà)對(duì)電力發展規律的(de)認識。

  當然,對(duì)于東北(běi)“窩電”現象,也(yě)不能簡單地把所有矛盾都集中到風電上,這(zhè)裏面還(hái)有一個(gè)更大(dà)範圍内資源優化(huà)配置問題。如果把東北(běi)電網放在全國電網這(zhè)個(gè)大(dà)盤子裏來(lái)看,可(kě)能問題還(hái)有别的(de)解決途徑。東北(běi)電源裝機富餘不假,而華北(běi)華東是用(yòng)電負荷中心,且未來(lái)本地發展火電空間越來(lái)越小,需要大(dà)量外來(lái)電補充供電缺口,如果東北(běi)電網能夠大(dà)量供應華北(běi)華東,既能解決東北(běi)窩電問題,提高(gāo)東北(běi)火電利用(yòng)率,也(yě)能緩解中東部供電缺口,實現資源優化(huà)配置。因此,在國家能源局《關于緩解東北(běi)地區(qū)電力供需矛盾的(de)意見》中,提出的(de)第一條措施就是科學規劃外送通(tōng)道建設,加快(kuài)東北(běi)與華北(běi)華東聯網.

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