近日,尚义县国华清洁能源展示中心对外宣布,省内首个风光互补发电系统试验成功。
消息一经传出,引发了各方关注,包括人民日报在内的国内多家媒体纷纷予以报道和解读。许多人表示,这对于正致力于打造清洁能源基地的张家口市来讲,又诞生了一种新的清洁能源发电模式。也有人认为,这个试验的成功,将为风电安全并网提供技术基础,打破风电并网瓶颈。
其实,风光互补已经在很多国家和地区得到应用,且多被应用于路灯等小型照明。但张市这个装机40千瓦的风光互补试验项目为何还能引发各界关注?这正折射出人们对风电产业未来发展的担忧。
位于尚义县国华可再生能源展示中心内的风光互补发电系统。
一个被误读的风光互补试验
“关注风光互补,实际上是在关注蓬勃发展的风电产业所遭遇的并网难题”
7月初,走入尚义国华风电培训中心,远远就望见一座风塔高高耸立。踏着青草走上一个小丘,风塔底下,夏日阳光照射下的3组太阳能板进入笔者视线。同行的专家介绍,风光互补,实际上就是对风能和太阳能的综合开发和利用。通俗理解,就是白天风小的时候使用阳光,晚上没有阳光的时候使用风来发电。它弥补了独立的风电或者太阳能发电系统的缺陷。
据工作人员介绍,3组太阳能板内装有126块单晶硅电池,连同风机,装机总容量为40千瓦,每天可产生清洁电能近200千瓦时。试验启动以来,运转情况良好,已累计发电约2.3万千瓦时。“其实,建设这个项目最初只是为了教学培训和宣传普及。”国华风电培训中心的一位展示中心负责人介绍,这让笔者感到此说与外界的各种解读相去甚远。
面对笔者的不解,工作人员进一步解释:“之所以引发业界关注,是因为过去8个月中,这套装机容量在国内领先的风光互补系统,不仅成功实现了并网,而且在电网中运行稳定。”“它的成功并网和良好运行,为坝上地区风电发展提供了一条新思路,因风电不稳定性所导致的并网瓶颈可能因此破解。”当地发改委一位人士指出,关注风光互补,实际上是在关注蓬勃发展的风电产业所遭遇的并网难题。
一片“晒太阳”的风机“森林”
“电网问题不解决,百万千瓦乃至千万千瓦风电基地只能成为空谈”
7月初,笔者在张家口坝上地区走访,发现已经获批两年的国家首个百万千瓦风电示范基地遭遇了最大的难题———“本来应该‘迎风起舞’的风机,有好多实际上却在‘晒太阳’。”
张家口市政府的一份材料显示:截至目前,该市风电完成装机近98万千瓦,而并网的只有72万千瓦。这意味着,有20多万千瓦的风电设备在安装完成后处于闲置状态。其中,已完成装机9万多千瓦的七甲山风电场已晒太阳大半年以上。
据了解,坝上风电主要依靠位于张北县的一个220千伏变电站负责输出。这座处于电网末梢的变电站,过去的主要功能是供给当地居民生活用电。近年来,它却不得不担负起了风电输出的重任,成为坝上风电的最主要出口。2008年年底,张家口供电公司将其扩容到42万千瓦。“坝上地区目前的风电装机容量大约在55万千瓦左右,由于这个变电站最多只能输送42万千瓦的风电,目前有10多万千瓦的风机在‘排队’等并网。”张北县风电办副主任王学斌介绍。
并不了网,使风电企业承受了巨大的压力:设备购进、土地补偿等巨额资金多来自贷款,无法并网就见不到效益,企业还贷压力大,制约了后期项目的加快推进;同时,风电设备在保修期内无法并网调试,超出保修期后,风电企业只能自己出资修理,这给风机安全运行也造成了一定隐患。
“并不了网不能发电,并了网也要经常限电。”一些风电企业负责人抱怨:“由于受电网所限,发电高峰期,电网公司就要‘限电’——— 给各个风电企业分配额度,要求企业停掉部分风机,以减少上网电量。”
中节能张北公司副总工程师沈建雷介绍,由于限电停机,该企业所属的满井风电场,去年仅被限掉的电量造成的企业损失就达1200多万元。张北县有关人士也介绍,每年停机所造成的损失,占风电企业所缴纳税收的10%以上。
面对电网瓶颈,当地一位官员感慨:“电网问题不解决,张家口市提出的打造双百万千瓦风电基地和省里提出的千万千瓦风电基地只能成为空谈。”
一个没有同步动工的配套电网规划
“风电的不稳定性,呼唤加强并网技术研究”
“风电基地的配套输出系统的主网架工程已全面铺开。”近日,张家口供电公司副总经理张雁忠告诉笔者,6月上旬,察北220千伏变电站、尚义220千伏汇集站以及多条输电线路工程已经先后开工。
对此,一些几乎望眼欲穿的风电企业负责人表示:“终于看到希望了。”
据了解,国家批复的坝上百万千瓦级风电示范基地,实际上是一个以风能发电为主、带动国产风机制造产业发展、包含电网配套跟进的整体规划。按照这一规划,华北电网公司设计了相应的配套输出工程,其中包括建设1个500千伏变电站、3个220千伏输变电站以及12条输电线路。
百万千瓦风电基地获批之后,首个项目单晶河风电场于2007年4月即已开建,而作为配套输出的电网主网架工程建设,却滞后了整整2年多。“提升风电输送能力至今仍是国内电网输出的一个难点!”隶属于华北电网的张家口供电公司有关负责人很是无奈,“过去电源和电网归一家管,项目是捆绑核准的,可以同步推进;而现在,电源和电网分开来管,电网企业一般会等风电项目核准后,才对电网工程进行报批,以避免电源项目核准不了而造成的浪费。”
但有关人士指出,电网建设缓慢的根源,还在于风电本身的不稳定性,其并入电网后会给电网安全稳定运行带来影响。由此,电网公司人士指出,加强风电并网技术研究极为迫切。
一个被寄予厚望的风光储能项目
“引进国家电网项目,我们看到解决风电输出问题的曙光了”
用作培训教学的国华风光互补试验项目获得成功,被人们寄予破解并网输出瓶颈的厚望极具戏剧性。不过,一项真正为破解并网瓶颈而诞生的项目,已悄然起步。
6月12日,国家电网公司下属的新源控股有限公司与张北县签订合作协议书,计划总投资至少80亿元,建设全国第一个风光储能综合示范项目。
据介绍,整个风光储能示范项目包括5个国家级实验基地,分别是50万千瓦风电项目、10万千瓦太阳能光伏发电项目、7.5万千瓦化学储能项目以及一个风机设备检测中心和一个风电集中输出的检测项目。
“其最大特点是增加了化学储能环节,这样就能使利用风能和太阳能所发的电量保持稳定的输出:当所发电量超过负荷时,将被储存起来;而电量不够时,又可以将储存的电量补充上去。”王学斌口中,这个项目被赋予了这样的通俗理解。
业界分析,这个由国家电网和财政部、科技部共同决定建设的风光储能联合示范项目,不仅能在技术上破解风电并网难题;而且在利益分配上,也能更加调动电网公司建设电网的积极性。
据分析,由于风电上网电价远高于火电,甚至高于最终出售的价格,导致电网企业在风电输送上几乎是在做“公益行为”,而相应的电网建设同样需要投入巨资,由此导致电网企业为风电建电网的积极性不高。
此次,国家电网同张北、尚义两县先后签下了总装机达50万千瓦的风电开发协议,其再建设电网时,利益诉求已经与此前大为不同了。“把国家电网引进来,我们看到解决风电输出问题的曙光了,最起码能建立起沟通渠道了!”王学斌说。
7月5日,国家电网公司党组书记、总经理刘振亚专程赴张北为项目选址。
根据协议规定,国家电网公司将在3个月内提出开发规划,争取1年内开工建设,用2-3年的时间完成50万千瓦风电开发项目,并配合有关部门协调100万千瓦以上的风电输出系统。
届时,人们担心的风电发展瓶颈将得到有效破解。
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