新能源在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展

新能源在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展

新能源比傳統(tǒng)能源差，因此很難理解“新”一詞。所以,開(kāi)發(fā)利用新能源的全過(guò)程更需要重視研究科學(xué)道理和規(guī)律,避免憑直覺(jué)或僅依以往經(jīng)驗(yàn)做決策。許多科學(xué)道理并不深?yuàn)W,然而真正做到遵循科學(xué)規(guī)律,并不是一件容易事。1采能源與經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)性新能源有著不少與傳統(tǒng)能源不同的特性。除大家熟知的可再生永續(xù)利用和無(wú)與比擬的清潔,還有一些突出或鮮明的特點(diǎn):1)能量密度低。例如,太陽(yáng)輻照總能量巨大,但地球單位面積獲取的光照能量相對(duì)較小。風(fēng)能亦是如此,潮汐能、波浪能、生物質(zhì)能都有類(lèi)似特點(diǎn)。而傳統(tǒng)能源,像煤炭、石油、天然氣等一次能源,水電、火電、核電等二次能源,能量密度都很高。如果將傳統(tǒng)能源看作聚集起來(lái)的“能量塊”,新能源就是鋪在大地上的“能量膜”。對(duì)于這樣2類(lèi)密度形態(tài)相差較大的能源,開(kāi)發(fā)利用技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件是不同的。2)供能過(guò)程具有隨機(jī)性和間歇性。而且隨機(jī)出現(xiàn)的間歇性電力對(duì)受端系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定有較大程度的影響。因此,在能源產(chǎn)業(yè)當(dāng)前可接受的經(jīng)濟(jì)性條件下,新能源尚難以單獨(dú)承擔(dān)起連續(xù)供能和跟隨用戶需求、靈活調(diào)節(jié)供能量的任務(wù)。這對(duì)傳統(tǒng)能源卻不成問(wèn)題。世界上有不少電力系統(tǒng)全部由火電廠供電運(yùn)行,而挪威的電力系統(tǒng)幾乎是一個(gè)純水電系統(tǒng)。3)不能大規(guī)模儲(chǔ)存。盡管作為二次能源的電力按現(xiàn)有技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)性水平不能大規(guī)模儲(chǔ)存,但與新能源相比,水能、煤炭、石油、天然氣、核電站燃料這些可用于轉(zhuǎn)化電力的一次能源,能夠較為經(jīng)濟(jì)地“堆存”一段時(shí)間,也相當(dāng)于將電力儲(chǔ)存一段時(shí)間,在供應(yīng)時(shí)跟隨用戶需求變化。4)經(jīng)濟(jì)性尚不具備競(jìng)爭(zhēng)力。盡管如此,世界上許多國(guó)家仍然打破常規(guī),支持經(jīng)濟(jì)性較低的新能源產(chǎn)業(yè),寧愿拿出政府補(bǔ)貼,暫時(shí)犧牲一部分國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體效率,鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)利用新能源。應(yīng)當(dāng)說(shuō)這與當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)遇到傳統(tǒng)化石能源可持續(xù)利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和應(yīng)對(duì)氣候變化等問(wèn)題和矛盾的壓力有關(guān),同時(shí)也是基于對(duì)新能源的經(jīng)濟(jì)性可以在不遠(yuǎn)的將來(lái),接近或者達(dá)到傳統(tǒng)能源經(jīng)濟(jì)性水平的樂(lè)觀預(yù)期。反過(guò)來(lái)看,如果新能源在提高經(jīng)濟(jì)性方面沒(méi)有持續(xù)和明顯進(jìn)步,就不可能發(fā)展起來(lái)。2新能源開(kāi)發(fā)的概念2.1單臺(tái)分布式用電系統(tǒng)由于新能源具有能量密度低、帶有隨機(jī)性和間歇性、尚不能商業(yè)化儲(chǔ)存的特性,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)約束條件,宜采用分散式、分布式開(kāi)發(fā)方式,將其就地、就近利用。許多發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)發(fā)利用新能源比我國(guó)早,在發(fā)展思路、模式和方法上積累了豐厚經(jīng)驗(yàn)。歸納起來(lái),他們實(shí)際上遵循了一個(gè)哲學(xué)道理,那就是將分散的資源分散利用。歐洲風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電采用了分散開(kāi)發(fā)、就地供電模式。例如大家熟悉的北歐諸國(guó),風(fēng)電機(jī)組星羅棋布、三三兩兩,還有許多是單臺(tái)接入20~10kV以及電壓等級(jí)更低的電網(wǎng),大都直接接到供電系統(tǒng)。德國(guó)光伏發(fā)電容量為1732萬(wàn)kW,2011年底將達(dá)2300萬(wàn)kW,超過(guò)我國(guó)三峽水電站裝機(jī)規(guī)模,基本都分散地建在用電戶屋頂,分布式接入系統(tǒng)。用電戶可以投資風(fēng)電光電,自建自發(fā)自用,調(diào)度機(jī)構(gòu)優(yōu)先調(diào)度、系統(tǒng)整體平衡調(diào)節(jié),富余電量可向電力市場(chǎng)出售,供電不足則由大系統(tǒng)補(bǔ)給。此開(kāi)發(fā)模式的優(yōu)點(diǎn)是:1)電力就地消納,基本不棄風(fēng)不棄光,電量得到充分利用。2)不用遠(yuǎn)距離送電,故不用配套新建大量高壓、超高壓輸變電設(shè)施,節(jié)省大量投資并減少大量輸電損耗。3)電源分散,故接入系統(tǒng)電壓等級(jí)很低,好比在“毛細(xì)血管系統(tǒng)”里運(yùn)行,出力不穩(wěn)定的新能源電力對(duì)涉及主系統(tǒng)安全和電能質(zhì)量的電壓和頻率等重要參數(shù)指標(biāo)影響甚微。相比歐洲其他國(guó)家,西班牙風(fēng)電開(kāi)發(fā)較為集中,但單個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)模仍很小。據(jù)西班牙官方網(wǎng)站資料,截至2011年6月底,該國(guó)風(fēng)電裝機(jī)共2115萬(wàn)kW,其中規(guī)模在1萬(wàn)kW以下風(fēng)電項(xiàng)目個(gè)數(shù)占21%;1~2萬(wàn)kW的占24%;2~4萬(wàn)kW的占37%;4~5萬(wàn)kW的占15%。而5萬(wàn)kW以上規(guī)模項(xiàng)目個(gè)數(shù)僅占3%。除中國(guó)外,美國(guó)風(fēng)電集中程度最高。全美現(xiàn)有風(fēng)電裝機(jī)4000萬(wàn)kW,其中10萬(wàn)kW以下規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)個(gè)數(shù)占總數(shù)的80%;10~20萬(wàn)kW規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目個(gè)數(shù)占到15%左右;大于20萬(wàn)kW的僅占4%~5%。2.2政府補(bǔ)貼政策現(xiàn)階段新能源發(fā)展離不開(kāi)政府補(bǔ)貼,但政府補(bǔ)貼政策需要貫徹效率原則,政策實(shí)施要依靠競(jìng)爭(zhēng)和比較機(jī)制,并應(yīng)體現(xiàn)階段性變化,不斷降低補(bǔ)貼幅度,盡可能減輕因發(fā)展新能源給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力尚排在世界百位之后,用不起高價(jià)能源。政府補(bǔ)貼資金全部取自于民,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)為使用新能源付出的額外成本。那種認(rèn)為只要是“新能源”,天經(jīng)地義要由國(guó)家補(bǔ)貼的觀點(diǎn)是片面的。筆者認(rèn)為,制定國(guó)家補(bǔ)貼政策要從以下4方面考慮:1)體現(xiàn)階段性。僅在新能源技術(shù)、產(chǎn)業(yè)尚不能與傳統(tǒng)能源競(jìng)爭(zhēng)的特定階段實(shí)行。今天補(bǔ)貼是為了明天減少補(bǔ)貼和后天不再補(bǔ)貼。如同培養(yǎng)未成年人走入社會(huì)。2)考慮成長(zhǎng)性。對(duì)商業(yè)化新能源項(xiàng)目補(bǔ)貼的對(duì)象應(yīng)是已經(jīng)具有成長(zhǎng)性的技術(shù)且能夠通過(guò)自身技術(shù)進(jìn)步和商業(yè)化規(guī)模擴(kuò)大,不斷降低成本的企業(yè);而更為低廉的成本又成為進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模的條件,由此形成以政府階段性適度補(bǔ)貼為始基的良性循環(huán),目的是使新能源能盡快在經(jīng)濟(jì)上提高競(jìng)爭(zhēng)力。至于新能源領(lǐng)域處于萌芽階段的各類(lèi)新技術(shù),則應(yīng)由科技管理系統(tǒng)制訂扶持政策。新能源技術(shù)研發(fā)是我國(guó)最薄弱的環(huán)節(jié),亟需科技口努力突破,而不應(yīng)當(dāng)用國(guó)家的科技資金大規(guī)模補(bǔ)貼以獲利為目的的商業(yè)性建設(shè)項(xiàng)目。3)緊扣實(shí)際業(yè)績(jī)。發(fā)展風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電,要的是電量!實(shí)踐證明,度電補(bǔ)貼模式可靠性相對(duì)較高,政府補(bǔ)貼看的是實(shí)際發(fā)電業(yè)績(jī),“先發(fā)電后結(jié)算”。而那種先行撥付一定比例項(xiàng)目建設(shè)資金的直接補(bǔ)貼模式,發(fā)電效果不易掌控,管理難度較大。多年來(lái)新能源領(lǐng)域存在五花八門(mén)的“騙補(bǔ)”現(xiàn)象,不乏名人、學(xué)者參與其中,應(yīng)時(shí)刻警惕。4)建立競(jìng)爭(zhēng)和比較機(jī)制。政府補(bǔ)貼屬于行政范疇,官員主導(dǎo)責(zé)無(wú)旁貸。然而,國(guó)內(nèi)外實(shí)踐都證明,政府新能源補(bǔ)貼政策的實(shí)施,應(yīng)當(dāng)也能夠通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)和比較機(jī)制實(shí)現(xiàn)。例如,對(duì)同一個(gè)項(xiàng)目,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性招標(biāo)比選,以選擇開(kāi)發(fā)商。在效益相同的條件下,哪家企業(yè)要求的補(bǔ)貼資金較少,就授予哪家投資開(kāi)發(fā)。近年來(lái),競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制明顯有效地促進(jìn)了新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和成本降低。風(fēng)電的kW·h電價(jià)外補(bǔ)貼額度已從幾年前的0.4~0.5元,下降到目前的0.2元左右,使有限的補(bǔ)貼資金發(fā)揮出更大作用。2.3電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本加重,也需要在廠網(wǎng)分開(kāi)的基礎(chǔ)上制造出“自然壟斷”的電力市場(chǎng)分散、分布式就近接入交流電力系統(tǒng)的新能源發(fā)電裝置,其主要特點(diǎn)是規(guī)模小、接入電壓等級(jí)低、電力直接在配電網(wǎng)中消納,能源利用效率高,有效替代用戶使用來(lái)自大電網(wǎng)的化石能源發(fā)電量。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)在政府政策支持下,形成千家萬(wàn)戶開(kāi)發(fā)利用新能源的局面。企業(yè)、機(jī)關(guān)、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所、住宅建筑物、個(gè)人用戶,都可以根據(jù)各自條件,投資自建太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能發(fā)電,包括燃?xì)鉄犭娎涠嗦?lián)產(chǎn)等各類(lèi)發(fā)電裝置,“自發(fā)自用為主、多余電力上網(wǎng)、電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)”,工業(yè)和商業(yè)企業(yè)用電實(shí)際支付的電價(jià)水平越高,“自發(fā)自用”的經(jīng)濟(jì)性就越好,對(duì)政府補(bǔ)貼依賴(lài)就越少。各類(lèi)企業(yè)都可以積極介入,既可作為分布式電源投資方,又可以專(zhuān)業(yè)服務(wù)公司身份作為微電網(wǎng)小區(qū)或用戶個(gè)體投資新能源發(fā)電或成為供電經(jīng)營(yíng)承包方。為此,電力法和可再生能源法的相關(guān)規(guī)定需要根據(jù)國(guó)際上和我國(guó)新能源發(fā)展新形勢(shì)盡快修訂。然而,目前我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)的收入仍然是全部來(lái)自發(fā)電環(huán)節(jié)與終端銷(xiāo)售環(huán)節(jié)之間“價(jià)差”。新能源“自發(fā)自用”1kW·h,則直接導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)減少1kW·h電的價(jià)差收入。因此,在電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)得收入總量及其保障機(jī)制尚未落實(shí)的情況下,電網(wǎng)企業(yè)不愿接受千家萬(wàn)戶自建的分布式新能源發(fā)電量,不同意實(shí)行這種全世界都已經(jīng)普及的“自發(fā)自用”模式,也在情理之中。那么問(wèn)題癥結(jié)在哪里?經(jīng)營(yíng)輸電網(wǎng)的企業(yè)屬于自然壟斷企業(yè),其任務(wù)是為所有發(fā)電商和用電戶提供公共服務(wù),不以多盈利為經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。因此,政府對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的管理和定價(jià)方式應(yīng)與其他從事競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)的發(fā)電企業(yè)有原則區(qū)別,這是“廠網(wǎng)分開(kāi)”基本原理所在。具體講,政府對(duì)經(jīng)營(yíng)自然壟斷業(yè)務(wù)的電網(wǎng)企業(yè)定價(jià),要執(zhí)行“成本加成”模式,還要在各電網(wǎng)企業(yè)之間引入經(jīng)營(yíng)效率橫向比較,根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)的資產(chǎn)量、輸電量、運(yùn)營(yíng)成本和提供公共服務(wù)以及普遍服務(wù)的需要,單獨(dú)核定其準(zhǔn)許收入總量,然后攤?cè)肽甓容旊娏?通過(guò)向用電戶收取每kW·h電過(guò)網(wǎng)費(fèi)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此機(jī)制下,電網(wǎng)企業(yè)“只負(fù)責(zé)傳輸電力,不參與買(mǎi)賣(mài)電力”,其應(yīng)得收入與發(fā)電企業(yè)和電力用戶的交易和收支隔離開(kāi)來(lái),這樣一來(lái)電網(wǎng)企業(yè)年收入總量也可以得到保障。只有在這種條件下,用電戶與發(fā)電企業(yè)之間才有可能建立起電力市場(chǎng),才有可能形成千家萬(wàn)戶建設(shè)、使用新能源,大規(guī)模、高效替代化石能源的局面。這個(gè)體制設(shè)計(jì)正是中央和國(guó)務(wù)院十年前下發(fā)的電力行業(yè)市場(chǎng)化改革方案核心內(nèi)容,在國(guó)務(wù)院2003年批準(zhǔn)的電價(jià)改革方案中都有表達(dá)。但令人遺憾的是,我國(guó)隨后的電價(jià)市場(chǎng)化改革停滯。當(dāng)前越來(lái)越多的屋頂光伏項(xiàng)目陷入困境,本可用380V電壓直接使用的分布式光電裝置,卻因“供電專(zhuān)營(yíng)”的規(guī)定,被要求原地升壓至10kV以上入網(wǎng)計(jì)價(jià),再降回380V按銷(xiāo)售價(jià)格結(jié)算,無(wú)端增加了大量輸變電投資。這就如同一個(gè)人去鄰居家串門(mén)兒,卻必須先開(kāi)車(chē)上大街,繳納過(guò)路費(fèi)后再繞回來(lái),顯然是不合理的。前些年在建立“市場(chǎng)配置資源,供需形成價(jià)格”的現(xiàn)代電力市場(chǎng)體制方面,我們已經(jīng)落后于世界“一大步”。而面對(duì)當(dāng)今全球范圍分布式新能源和與之相互依存的智能微電網(wǎng)蓬勃發(fā)展的時(shí)代潮流,我們的電價(jià)機(jī)制又歷史性地落后了“第二大步”。3新能源開(kāi)發(fā)方法與比較3.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較主張集中開(kāi)發(fā)新能源的觀點(diǎn)認(rèn)為,中國(guó)北方土地遼闊,風(fēng)能光能資源非常豐富,但電力負(fù)荷小,電網(wǎng)薄弱,不能按照歐洲那種“分散上網(wǎng),就地消納”的模式發(fā)展,只能是采用“大規(guī)模—高集中—遠(yuǎn)距離—高電壓輸送”的發(fā)輸模式。如果可以無(wú)條件地開(kāi)發(fā)某地資源,上述觀點(diǎn)無(wú)可非議。然而,開(kāi)發(fā)資源必定要受到技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面諸多條件的制約,在一定發(fā)展階段內(nèi),“豐富的資源”并不是都能夠開(kāi)發(fā)利用的。最基本的方法還是做技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較,考慮上述新能源特性和科學(xué)道理,以尋求技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的最佳模式和方式。我國(guó)在發(fā)展實(shí)踐中已經(jīng)收獲到一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),應(yīng)該及時(shí)總結(jié)。目前風(fēng)電發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題是電網(wǎng)消納。北方風(fēng)電集中開(kāi)發(fā)地區(qū)大都遭遇較嚴(yán)重的棄風(fēng)限電問(wèn)題,東北一些地區(qū)冬季棄風(fēng)限電比例已近50%,西北主要風(fēng)場(chǎng)因數(shù)次脫網(wǎng)事故,目前限電竟高達(dá)70%~80%。風(fēng)能資源最好的一些地區(qū),設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)還不到1400h。當(dāng)前在西部地廣人稀、用電負(fù)荷很小的地區(qū)又掀起了集中大規(guī)模建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電的熱潮,其電力消納同樣遇到遠(yuǎn)送的問(wèn)題,有的要輸送700~800km才到省負(fù)荷中心,而省內(nèi)又無(wú)力全部消化,還要向東部輸送。光伏發(fā)電年利用小時(shí)數(shù)僅1700h左右,在荒漠地區(qū)開(kāi)發(fā)比風(fēng)電還“稀薄”的電能,同樣需要為層層升高電壓而配套新建一系列高壓、超高壓甚至特高壓輸變電裝置,才能將昂貴的光電輸送到上千公里甚至數(shù)千公里以外去使用。在遠(yuǎn)離用電負(fù)荷中心的地區(qū)集中開(kāi)發(fā)建設(shè)巨型風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站,優(yōu)點(diǎn)是項(xiàng)目建設(shè)、管理的效率較高。如果經(jīng)論證具備經(jīng)濟(jì)合理性,當(dāng)然不失為一種高效率開(kāi)發(fā)模式。應(yīng)當(dāng)說(shuō),開(kāi)發(fā)模式涉及許多技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較問(wèn)題,實(shí)際上是對(duì)上述“能量塊”與“能量膜”開(kāi)發(fā)利用方式的區(qū)別和比較問(wèn)題:1)為遠(yuǎn)距離輸送風(fēng)電光電,需要層層升高電壓,配套新建從10kV至750kV之間各個(gè)電壓等級(jí)全套輸變電設(shè)施。以某風(fēng)電場(chǎng)300萬(wàn)kW項(xiàng)目投資概算為例,風(fēng)電本體投資225億元,另配套送變電工程投資高達(dá)66.7億元。而且這66.7億元投資中尚未包括受端電網(wǎng)從750kV至10kV之間層層降壓所需新增輸變電投資。相比之下,以低電壓分散接入系統(tǒng)的風(fēng)電項(xiàng)目,新增輸變電投資就少得多。2)風(fēng)電設(shè)備發(fā)電年等效利用小時(shí)數(shù)的約為2000h,光電更少,由此連帶降低了輸電系統(tǒng)效率。加之輸送昂貴的風(fēng)電光電,長(zhǎng)距離線損和層層變損對(duì)輸電經(jīng)濟(jì)性影響頗大,過(guò)網(wǎng)費(fèi)進(jìn)一步降低了經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。而就地消納的新能源電力就沒(méi)有這些成本。3)在最高電壓等級(jí)的電網(wǎng)上注入隨機(jī)波動(dòng)的能量流,有點(diǎn)像在“主動(dòng)脈系統(tǒng)”里隨機(jī)地供應(yīng)間歇性“血流”,對(duì)整個(gè)大系統(tǒng),特別是受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量帶來(lái)較大負(fù)面影響。這個(gè)問(wèn)題國(guó)外不存在,國(guó)內(nèi)以往未曾遇到,沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)。4)蒙西電網(wǎng)現(xiàn)有風(fēng)電裝機(jī)777萬(wàn)kW,其中82%的容量以220kV電壓等級(jí)接入系統(tǒng),其余以110kV接入。按此,蒙西風(fēng)電集中程度已經(jīng)超過(guò)美國(guó),并因此出現(xiàn)一定的棄風(fēng)現(xiàn)象,發(fā)電企業(yè)也時(shí)有抱怨。然而該網(wǎng)2011年10月15日卻出現(xiàn)了全部日電量中風(fēng)電電量占24%的紀(jì)錄,達(dá)到世界先進(jìn)水平。蒙西電網(wǎng)是地方企業(yè),是個(gè)純火電系統(tǒng),加之冬季燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)“硬負(fù)荷”比重甚大,除已建成的“點(diǎn)對(duì)網(wǎng)”煤電東送通道外,沒(méi)有風(fēng)電外送手段。蒙西地區(qū)能夠在諸多困難條件下,發(fā)展風(fēng)電取得如此成績(jī),是意味深長(zhǎng)的?？梢?jiàn),一方面地方政府對(duì)地方企業(yè)的管理具有“直接優(yōu)勢(shì)”,管理目標(biāo)與發(fā)展風(fēng)電目標(biāo)一致,即:要的就是電量,“風(fēng)電優(yōu)先、煤電讓路”的節(jié)能原則由此得以實(shí)現(xiàn)。相比蒙西,其他不少地區(qū)還在執(zhí)行對(duì)各類(lèi)發(fā)電機(jī)組“計(jì)劃內(nèi)、計(jì)劃外發(fā)電量平均分配指標(biāo)”、“計(jì)劃內(nèi)外電量?jī)r(jià)格差別”等名目繁多的行政指令。這些“發(fā)電機(jī)會(huì)均等”的計(jì)劃辦法貌似公允,所起作用恰恰是保護(hù)化石能源而浪費(fèi)新能源;另一方面,蒙西電網(wǎng)以220kV電壓等級(jí)為主消納風(fēng)電,對(duì)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)特性的不利影響遠(yuǎn)小于在500kV最高電壓等級(jí)配置風(fēng)電,也是不容忽視的成功因素。盡管如此,220kV電壓對(duì)運(yùn)行風(fēng)電來(lái)說(shuō)仍然偏高,蒙西地區(qū)電量比例超過(guò)20%的時(shí)段有限,平均不到10%,棄風(fēng)數(shù)量增加和給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的困難亦不容忽視?？傮w看,這樣發(fā)展風(fēng)電已趨于極限。5)值得一提的是,2010年有企業(yè)在蒙西達(dá)茂旗某個(gè)大的風(fēng)電場(chǎng)附近做了個(gè)試驗(yàn)。在一座35kV配電變電站墻外建設(shè)了4臺(tái)1.5MW風(fēng)電機(jī)組,直接接入用電端。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,結(jié)果令人振奮。這4臺(tái)風(fēng)機(jī)因無(wú)需建設(shè)場(chǎng)內(nèi)送變電工程,造價(jià)比相鄰風(fēng)電場(chǎng)低1300元/kW,節(jié)省建設(shè)投資16%。風(fēng)機(jī)日常出力與變電站平均負(fù)荷相當(dāng),發(fā)電量直接消納,不用升壓返送,直接替代了煤電供電量。特別是由于接入電壓等級(jí)很低,對(duì)蒙西電力系統(tǒng)運(yùn)行主要參數(shù)沒(méi)有影響,從未出現(xiàn)“被棄風(fēng)”情況,折算年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)達(dá)2500h左右。而在其不遠(yuǎn)處以220kV電壓接入高壓系統(tǒng)的大風(fēng)場(chǎng),時(shí)有棄風(fēng)限電,發(fā)電利用小時(shí)數(shù)明顯低于試驗(yàn)機(jī)組。3.2種主要的問(wèn)題目前提出的解決措施主要是“風(fēng)火打捆”,并配套建設(shè)大量抽水蓄能電站。有一點(diǎn)可以肯定:如果采取措施足夠多,所有問(wèn)題都能解決。只是要看這些措施在經(jīng)濟(jì)上是否合理可行。用超高壓、特高壓輸電線路單獨(dú)輸送風(fēng)電,因只有2000多h電量,經(jīng)濟(jì)性較差?！帮L(fēng)火打捆遠(yuǎn)送”旨在提高輸變電設(shè)施負(fù)荷率,從而改善輸電經(jīng)濟(jì)性和電網(wǎng)運(yùn)行安全性。然而這個(gè)做法畢竟史無(wú)前例,需要考慮一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。1)風(fēng)電的負(fù)荷率低,電力大而電量小,出力過(guò)程曲線呈陡峻的鋸齒形狀。為了提高輸電負(fù)荷率和穩(wěn)定性,若考慮用燃煤火電站作為調(diào)節(jié)電力和補(bǔ)充電量的手段,與風(fēng)電“打捆輸送”,則火電機(jī)組需要扮演“填空”的角色,逆向追隨風(fēng)電出力變化,深幅度變出力配合運(yùn)行,否則就會(huì)大量棄風(fēng)。那么超臨界參數(shù)、超超臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組,不可避免地要經(jīng)常脫離最佳工況運(yùn)行,增加煤耗。另外,在運(yùn)行安全性方面能否滿足長(zhǎng)期、頻繁、深幅、隨機(jī)變出力運(yùn)行方式要求。2)在一定輸電容量空間中,火電機(jī)組因“填空”的運(yùn)行方式,不但供電煤耗增加,而且年度內(nèi)要減少2000多h發(fā)電量,本身設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)下降到3000h左右,經(jīng)濟(jì)上能否被接受。3)若按照“2火1風(fēng)”的比例,在距離中部、東部負(fù)荷中心數(shù)千公里之外建設(shè)數(shù)千萬(wàn)kW的火電站,不但要深入論證電力規(guī)劃宏觀布局,而且要考慮在荒漠戈壁地區(qū)長(zhǎng)期運(yùn)行如此大規(guī)模的火電站群,對(duì)消耗當(dāng)?shù)厮Y源的可行性和對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的可接受性,都還有相當(dāng)多工作要做。至于抽水蓄能電站,經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐,各方認(rèn)識(shí)日益明朗,主要有以下4個(gè)特點(diǎn):1)根據(jù)當(dāng)今世界科技水平,交流電力系統(tǒng)中電能尚不能商業(yè)化儲(chǔ)存。這就是說(shuō),大規(guī)模儲(chǔ)存電能尚不具備經(jīng)濟(jì)性。這個(gè)認(rèn)識(shí)應(yīng)當(dāng)是討論蓄能電站的基礎(chǔ)。2)蓄能電站是電力系統(tǒng)中最靈活、最昂貴的調(diào)節(jié)裝置。一旦有了它,整個(gè)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和安全穩(wěn)定水平都提高一個(gè)層次。3)蓄能電站具有調(diào)峰、填谷、系統(tǒng)緊急備用以及黑啟動(dòng)等多種功能,如果將其開(kāi)發(fā)目標(biāo)和運(yùn)行方式定格為“調(diào)峰”一項(xiàng),則不夠全面。4)抽水蓄能電站蓄能和發(fā)電運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變的時(shí)間尺度比風(fēng)電功率變化的時(shí)間尺度大2~3個(gè)數(shù)量級(jí),將其與風(fēng)電“打捆”是很難行得通的。蓄能電站的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是為整個(gè)系統(tǒng)服務(wù),其建設(shè)決策應(yīng)建立在整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)于這項(xiàng)投資邊際效益的論證結(jié)果上。如果僅考慮為某個(gè)或某類(lèi)發(fā)電站配套,則蓄能電站的開(kāi)發(fā)目標(biāo)成了“將二次能源轉(zhuǎn)化為三次能源”,這個(gè)“綜合發(fā)電設(shè)施”的kW投入徒增6000元之多、電量產(chǎn)出凈減25%,經(jīng)濟(jì)上難有可行性。3.3解決目前解決風(fēng)電項(xiàng)目中的突出問(wèn)題如果新能源發(fā)展速度太慢,則不能滿足我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)緊迫形勢(shì)的要求。經(jīng)過(guò)一段實(shí)踐證明,高度集中開(kāi)發(fā)風(fēng)電、光電的模式,對(duì)裝備工業(yè)和設(shè)備制造領(lǐng)域帶來(lái)跨越式飛速發(fā)展,能創(chuàng)造“快”的奇跡。然而設(shè)備僅是“工具”,最終要的是新能源電量。目前電網(wǎng)企業(yè)在系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行和風(fēng)電電量消納方面遇到較大困難,出現(xiàn)較多棄風(fēng)和數(shù)次系統(tǒng)穩(wěn)定事故,使超大規(guī)模的集中并網(wǎng)風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全性影響受到高度關(guān)注,大量限電使風(fēng)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性降低,風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)能大量積壓,產(chǎn)量大起大落。在當(dāng)前出現(xiàn)較多問(wèn)題的情況下,即使要繼續(xù)原有開(kāi)發(fā)模式,也需要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),盡快解決已經(jīng)發(fā)生的矛盾和問(wèn)題。這些是當(dāng)前風(fēng)電發(fā)展速度與前幾年相比,出現(xiàn)放緩局面的原因所在。如果一臺(tái)一臺(tái)建設(shè)風(fēng)機(jī),發(fā)展速度肯定是太慢了。然而分散的風(fēng)機(jī)可以同時(shí)建設(shè),千家萬(wàn)戶都來(lái)建,可謂“聚沙成塔,積少成多”。西班牙國(guó)土面積還不到內(nèi)蒙古的一半,采用比較分散的開(kāi)發(fā)模式,單個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)模都不大,“遍地開(kāi)花”,發(fā)展速度并不慢,風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)到了“風(fēng)電三峽”的規(guī)模水平,風(fēng)電電量占到全部電量的16%,風(fēng)電運(yùn)行容量占日負(fù)荷比例曾達(dá)到世界紀(jì)錄的53%!以甘肅省為例,該省各地風(fēng)資源條件都不錯(cuò)。全省用電環(huán)節(jié)10kV配電變電站有12.3萬(wàn)座,保守地假設(shè),即使其中的90%都不具備建設(shè)和接入風(fēng)機(jī)條件,那么可以接入風(fēng)機(jī)的用電變電站還有1.2萬(wàn)座。如果考慮在每座10kV用電變附近各建設(shè)并接入1臺(tái)風(fēng)機(jī),很快就可以建成1.2萬(wàn)臺(tái)!而現(xiàn)在甘肅全省運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組數(shù)量?jī)H3000多臺(tái)。這個(gè)設(shè)想僅考慮了10kV一個(gè)電壓等級(jí),還有上千座35kV和110kV配電設(shè)施可以容納更大量風(fēng)機(jī),消納更多風(fēng)電電量。甘肅一個(gè)用電小省尚且如此,推到全國(guó)30個(gè)省呢。隨著我國(guó)風(fēng)電設(shè)備技術(shù)進(jìn)步、性價(jià)比不斷提高,適合低風(fēng)速地區(qū)的風(fēng)機(jī)發(fā)展很快。以往認(rèn)為平均風(fēng)速低于每6.5m/s的風(fēng)能資源沒(méi)有開(kāi)發(fā)價(jià)值,現(xiàn)在若采用低風(fēng)速風(fēng)機(jī),5.5m/s的風(fēng)資源都具有了經(jīng)濟(jì)上的可開(kāi)發(fā)性,大大拓展了風(fēng)力資源開(kāi)發(fā)利用范圍。過(guò)去山區(qū)、丘陵地帶設(shè)備運(yùn)輸困難,也因有了分段槳葉技術(shù)而得到解決。這些都為全國(guó)各地分散開(kāi)發(fā)建設(shè)風(fēng)電提供了有利條件。3.4西部數(shù)省市光伏發(fā)電扶貧模式在傳統(tǒng)計(jì)劃體制下,國(guó)家補(bǔ)貼資源配置要通過(guò)行政審批實(shí)現(xiàn)。這樣做的弊端是:1)政府只能按企業(yè)申報(bào)的成本進(jìn)行審批,“高成本批給高額補(bǔ)貼,低成本批給低額補(bǔ)貼”,在機(jī)制上不能鼓勵(lì)先進(jìn)。2)有企業(yè)為得到更多的建設(shè)資金補(bǔ)貼、更高的電價(jià)補(bǔ)貼,不再努力控制成本,甚至在建設(shè)規(guī)模、投產(chǎn)時(shí)間和項(xiàng)目財(cái)務(wù)上作假,既阻礙新能源技術(shù)進(jìn)步,又使補(bǔ)貼政策效率低下。3)人為制訂補(bǔ)貼具體數(shù)額,往往跟不上新能源因技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)供需情況變化帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性變化。2009年出現(xiàn)過(guò)政府部門(mén)公布的補(bǔ)貼資金量高于屋頂光伏工程整體造價(jià)的失誤。2011年,與光伏電池快速降價(jià)的市場(chǎng)走向相反的高額補(bǔ)貼政策出臺(tái),加上地方的項(xiàng)目核準(zhǔn)權(quán)限,兩項(xiàng)因素迭加,引發(fā)了西部數(shù)省區(qū)光伏發(fā)電脫離中長(zhǎng)期規(guī)劃和電網(wǎng)建設(shè)銜接的爆發(fā)性大規(guī)模建設(shè)熱潮。有的省年內(nèi)就要投產(chǎn)上百萬(wàn)kW,同時(shí)還有數(shù)倍規(guī)模的項(xiàng)目夜以繼日地施工。再次面對(duì)如火如荼的“大躍進(jìn)”,電網(wǎng)企業(yè)全然措手不及,快馬加鞭搶建的光伏電站卻面臨閑置“窩電”的嚴(yán)峻形勢(shì)。這樣的補(bǔ)貼方式收到適得其反的效果,很容易造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)重大損失。對(duì)于采用競(jìng)爭(zhēng)辦法確定國(guó)家補(bǔ)貼幅度,不少人擔(dān)心會(huì)導(dǎo)致企業(yè)低價(jià)搶標(biāo),惡性競(jìng)爭(zhēng),制造偷工減料,使設(shè)備質(zhì)量低劣,對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。對(duì)此,筆者有不同看法:1)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制是國(guó)家法定鼓勵(lì)并規(guī)定的市場(chǎng)機(jī)制辦法。競(jìng)爭(zhēng)就是競(jìng)爭(zhēng),就是優(yōu)勝劣汰,從來(lái)就沒(méi)有判別競(jìng)爭(zhēng)是“惡性”還是“良性”的標(biāo)準(zhǔn)。世界各國(guó)發(fā)展新能源普遍引入了競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,不但有效地促進(jìn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步,大幅度提高政府補(bǔ)貼政策效率,用更少的資金獲得更大的效用,還能限制個(gè)人行為配置資源的自由裁量權(quán)。2)應(yīng)當(dāng)相信優(yōu)勝劣汰是競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的基本法則,產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命,盈利是從事競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)企業(yè)的目標(biāo)和動(dòng)力。如果競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則清楚,執(zhí)行堅(jiān)決,監(jiān)管給力,在這種條件下,如果企業(yè)還去搞不顧成本的低價(jià)搶標(biāo),為眼前利益而偷工減料,生產(chǎn)偽劣產(chǎn)品,無(wú)異于自絕生路。3)如果真有所謂“低價(jià)搶標(biāo)”現(xiàn)象,問(wèn)題根源恐怕是在招投標(biāo)的法制化管理方面存在漏洞。所以,政府還是應(yīng)當(dāng)注重建立和完善競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。據(jù)各方面反映,競(jìng)爭(zhēng)性招投標(biāo)工作確實(shí)存在一些問(wèn)題,需要及時(shí)改進(jìn)。例如,招標(biāo)工作與項(xiàng)目建設(shè)在程序上缺乏銜接,許多招標(biāo)項(xiàng)目在設(shè)備簽約后,甚至數(shù)年內(nèi)仍不能具備核準(zhǔn)、開(kāi)工條件,項(xiàng)目用地、海域座標(biāo)等外部環(huán)境發(fā)生了變化,尤其是因設(shè)備市場(chǎng)價(jià)格不斷下降,招標(biāo)后簽訂的商務(wù)合同糾紛越來(lái)越多;地方保護(hù)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,用各種說(shuō)法和做法代替企業(yè)決策,設(shè)置某些條件照顧在當(dāng)?shù)卦O(shè)廠的企業(yè)中標(biāo),投資方和其他企業(yè)對(duì)此意見(jiàn)強(qiáng)烈;投標(biāo)結(jié)果執(zhí)行不堅(jiān)決,縱容了“找后帳”現(xiàn)象等等。解決這些問(wèn)題的方法有:1)強(qiáng)調(diào)貫徹“政企分開(kāi)”原則,嚴(yán)格區(qū)分政府行政行為和企業(yè)自主經(jīng)營(yíng)活動(dòng)之間界限。2)認(rèn)真執(zhí)行招投標(biāo)法,行政機(jī)關(guān)要帶頭按法律規(guī)定程序辦事。3)加強(qiáng)監(jiān)管,明確責(zé)任,平等對(duì)待具備競(jìng)爭(zhēng)資質(zhì)條件的所有企業(yè),營(yíng)造公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境。3.5靜態(tài)分析結(jié)果這是電網(wǎng)企業(yè)非常關(guān)心的問(wèn)題。有一種看法認(rèn)為:隨著自發(fā)自用電量增加,如果引起電網(wǎng)企業(yè)配套設(shè)施和運(yùn)行成本增加,而相應(yīng)減少了電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的電量,將使單位電過(guò)網(wǎng)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,最終導(dǎo)致分布式發(fā)電不可持續(xù)。深入研究可以看出,這個(gè)預(yù)計(jì)是以當(dāng)前情況為基礎(chǔ)的靜態(tài)分析結(jié)果,實(shí)際不至如此。因?yàn)?隨著就地開(kāi)發(fā)利用新能源電量的比重不斷增加,電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行管理方式會(huì)不斷變化調(diào)整,輸電網(wǎng)系統(tǒng)承擔(dān)的輸電量和所需電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行等任務(wù)都會(huì)相應(yīng)減輕,建設(shè)