2008年中國六大電網發電結構(來源:清華大學能源經濟環境研究所)
2010年初,北方暴雪,大幅降溫。因電煤告急,華北多個省份拉閘限電。
而在距北京數百公里的內蒙古各大風電場,卻棄風停機——大量的風力發電機停止運轉,任憑北風呼嘯而去。
“情況最糟糕的時候,上百臺風機都停了,只留下一兩臺運轉,以保證風場自身用電。”華電輝騰錫勒風電場安全生產部部長梁振飛對《第一財經日報》說。
輝騰錫勒風電場發出的風電,要統一輸送給蒙西電網,然后再通過蒙西電網銷售出去。
“由于蒙西電網送出通道不暢,冬天夜晚蒙西電網風電出力僅能保證50萬千瓦,棄風最高達290萬千瓦。”內蒙古電力(集團)有限責任公司總經理張福生無奈地說。
而這一局面至今未能改觀。
6月10日,國家發展改革委召開的“2010年全國電力迎峰度夏電視電話會議”傳出的消息稱,今年夏季,華北、華東、南方電力平衡偏緊,高峰時段存在限電的可能。
“如果不能從根本上解決電力送出難題,內蒙古電網無論春夏秋冬,都會出現大范圍限制風電出力的情況。”張福生說。
一方是無電可用,另一方是大量棄電。在范圍并不大的地理空間上,出現了讓人并不愿意看到的電力供需之間、新舊能源之間以及不同體制之間的矛盾與沖撞。
世界追風癡狂 內蒙棄風恓惶
6月3日下午,內蒙古陰山北脈一望無際的大草原上,小草已經泛綠。成群的牛羊在山坡上、湖塘邊吃草。
在它們的身旁和頭頂上,是高大的、比它們數量更多的風力發電機。巨大的風葉直掃天際,看得讓人暈眩。
這里就是亞洲最大的風力發電場——輝騰錫勒風電場。
“輝騰錫勒”是蒙語,漢語的意思是“寒冷的山梁”。由于地處內蒙古高原,又是一個風口,這里的風力資源非常豐富。
據測算,這里10米高度年平均風速7.2米/秒,40米高度年平均風速為8.8米/秒,風能功率密度662瓦/平方米,年平均空氣密度為1.07千克/立方米,10~40米高度間5~25米/秒的有效風時數為6255~7293小時。具有穩定性強、持續性好、風能品質高等特點,是建設風電場十分理想的場所。
1996年,這里開始建設風電場。根據國家的規劃,這里要建設一個百萬千瓦級的風電基地。目前,這里已經有華能、大唐、華電、北方、京能、中廣核等7家大型國有企業駐扎,總裝機已超過100萬千瓦。
“如果全部開動,每家每年的發電量都在3億度左右。”北方聯合電力輝騰錫勒風電場場長李智說。
李智在這個風電場已經干了14年,他負責管理的,包括12種機型的132臺風力發電機和2個變電站。記者采訪的時候,李智的手機總是響個不停,而他每次都是吩咐手下,要用什么材料,要修復哪些部件,才能多省點錢下來。
“不這樣不行。一旦限電,被削去的是純利潤啊。”他說,去年因為限電,這家風電場就損失了近400萬元的利潤。
“前幾年情況還好,限電不明顯。”李智告訴記者,2008年之前,輝騰錫勒風電場只有5家風電企業,規模也都不是很大。但前年和去年,風電規模瘋張。如今,7家企業都在擴大規模,“風電擴張的速度已經遠遠超過電網改造的速度。”他說。
問題一年比一年突出。每年的10月到第二年的4月,整整半年的時間,李智的心都在揪著。他說:“最怕的就是半夜收到電力公司調度室發來的短信。短信會告訴我第二天允許送多少電。這兩年,這樣的限電短信越來越多。限電最多的時候,就是一度電也不讓你送。”
李智管理的這家風電場與其他的有所不同。132臺風力發電機中,有一些因使用時間較長,已經開始老化和損壞。“冬天,在零下40多度的氣溫下,停機的損失非常大。”李智告訴記者,“如果限電5小時,老機子停下來,再花上7、8個小時可能都啟動不起來。”
記者在這家風電場調度室的工作臺上看到一張紙,上面清楚地寫著十幾臺已經編號的風力發電機不能停機。“不能停機的,基本上都是那些老機子。”調度人員說。
梁振飛的日子同樣不好過。他告訴記者,總部每年都會下達發電任務指標,甚至規定風力發電機的平均利用率不能低于97%。
這讓梁振飛很為難,畢竟發多少電不是他決定的——老天爺決定來多少風,電力公司決定送多少電,而他所能做的,就是維護好這120臺“大風車”,讓它們該發電的時候發電。
國電龍源公司內蒙古分公司總經理齊來生前不久也對媒體表示,該公司在內蒙古烏蘭察布草原上的風電場,“有電送不出,有風發不成,去年入冬以來夜間棄風停機尤其嚴重,直接經濟損失已經達到8000萬元。”
中國可再生能源學會風能專業委員會公布的數據顯示,內蒙古風能資源技術可開發容量超過1.5億千瓦,占全國陸地風能資源儲量的50%以上。2009年,內蒙古全區風電并網裝機容量已超過500萬千瓦,占全國1/3左右,風能資源和風電并網裝機均排名全國第一。
但還有另一個令人尷尬的數字:由于風電上網及出力受限的瓶頸問題,大批風機在用電低谷期大量棄風。每年,風電企業棄電量約占應發電總量的1/3。
“風電三峽”面臨發展危機
根據國家能源局的規劃,近年內,計劃在河北、內蒙古、吉林、甘肅、新疆、江蘇沿海等省區建設十多個百萬千瓦級風電基地和七個千萬千瓦級風電基地,形成若干個“風電三峽”,到2020年中國風電建設規模超過1億千瓦。
然而,輝騰錫勒風電開發商們的窘況,顯然預示著迅猛發展的風電已經面臨著嚴峻的發展危機。
中廣核風電公司董事長、總經理陳遂此前曾直言不諱地表示:“我們60%的風電投資在內蒙古,但是內蒙古限電最嚴重,送出最困難,公司85萬千瓦的裝機毫無效益可言,我們不知道是該‘踩剎車’還是該撤退!”
有調查顯示,目前在內蒙古投資建設風電的企業有60多家,而每個企業都對風電外送受到制約感到擔憂。
“全世界追風癡狂,內蒙古棄風恓惶。”內蒙古自治區國有資產監督管理委員會主任蘇和十分焦慮地說。
內蒙的風電為什么送不出?記者在內蒙古電力公司采訪時了解到,蒙西電網目前僅僅擁有兩條500千伏“網對網”東送華北電力通道,輸送能力雖有430萬千瓦,但輸送計劃潮流僅有高峰390萬千瓦,低谷250萬千瓦,造成大量電力裝機特別是風電出力受限。
去年,國家能源局經過調研,下發了《國家能源局關于加強華北電網和蒙西電網聯合調度的通知》,要求華北和蒙西電網聯合調度運行,充分發揮風電效益。文件要求,提高現有蒙西電網向華北電網輸電通道低谷時段的送電容量,確保達到250萬千瓦,力爭達到300萬千瓦。
但據內蒙古電力公司反映,新政策推行的兩個月間,實際平均送出容量只增加了30萬千瓦左右,后夜蒙西電網風電出力僅能保證50萬千瓦,棄風最高達290萬千瓦。
內蒙古電力公司方面稱,盡管內蒙古電力公司已竭盡全力大容量接納風電,但問題靠自身無法解決。統計顯示,2009年底,內蒙古電網供熱機組達到1200萬千瓦,風電容量已超過430萬千瓦,后夜期間電網最低負荷(包括東送)約1230萬千瓦(風電裝機容量占33.7%)。為了滿足供熱需求,留給風電的負荷裕度已經很小,電網無法滿足風電全額上網的要求。
目前,風電裝機占電網最大供電負荷的27%,已遠遠超過內蒙古電網的承受能力(中國電科院論證內蒙古電網風電承受能力為8%至10%)。
那么,內蒙能否在電網建設上多投資一點呢?答案是否定的。理由有兩個:
一是沒錢。據了解,內蒙古自治區規劃了多個百萬千瓦級風電基地,風電接入電網距離少則幾十公里,多則一、二百公里以上,風電接入單位投資達到火電接入的30倍以上,電網投資能力不能滿足風電發展的需要,造成風電接入電網方面的卡脖子問題。
二是不可能自己架設電網外送。內蒙的鄰近省份都是國家電網的地盤。“你說,我和老婆在被窩里睡得好好的,別人伸進來一條腿,你愿意嗎?”張福生說。
多余的電送不出,內蒙就不能自己多消化點嗎?也很難。據記者了解,內蒙自身用電量小。近來,國家陸續出臺節能環保、上大壓小及限制高耗能產業的政策,內蒙擬建和在建的高耗能用電項目停工,已建成的用電項目大量停產。用電需求不大。
2008年,內蒙古自治區曾試圖通過扶持一批資源綜合利用項目,如開工電解鋁、PVC生產等,拉動電力消費,但同樣面臨著環保壓力。
內蒙古電力科學研究院院長安中全說,受電力市場空間和外送電通道不足的制約,內蒙古電網新開發的風電項目只能在區內有限的電力市場中擠壓火電機組的市場份額,造成火電機組2009年利用小時數下降到4000小時以下,大批火電設備閑置,火電企業經營困難,出現虧損。
風電上網難只是暫時現象
盡管內蒙火電、風電之間存在著相互擠壓的尖銳矛盾,但記者在內蒙采訪時,當地政府官員、電力開發們和專家們并不認為是風電增長過快的罪過。
蘇和認為,“不應該用‘無序’來評價或否定風電發展。”
他說,國家能源局批準內蒙風電基地的規劃,現已建成了66個風電場,還有40個在籌建。目前,內蒙已投產和在建的風電項目,都通過正式的核準程序,大部分是國家特許權招標的項目,是在國家風電匹配比例政策、特別是在《可再生能源法》強力推動下的產物,完全符合國家產業政策。
“如果以中國在節能減排對國際社會的承諾標準來衡量,風電發展不是快了,而是應該更快!”蘇和說,當前的問題只是電網的送出通道建設速度過慢。蒙西電網外送通道建設不能年復一年地推后。
張福生也對記者表示,根據內蒙古電網目前接納風電比例超過20%的現實情況,如果按照全國最高供電負荷的15%保守的測算,2015年全國電網可接納風電容量為1.5億千瓦(年發電量3680億千瓦時,可節省原煤約2.8億噸,相當于7.8萬列火車運煤專列的運力)。
“只要解決了風電匯集和外送問題,在全國范圍內消納風電,‘十二五’末,內蒙古風電裝機將達到3000萬千瓦。”張福生說。
但對于蒙電外送擴容問題,國家電網方面似乎興趣不大。業內人士分析,原因在于內蒙電網并不屬于國家電網管轄。有消息說,國家電網曾多次與內蒙古電力公司接觸,希望將后者納入其統一管理。但內蒙方面并不愿意。
蘇和表示,內蒙古電網特殊的區屬體制,是黨和國家對邊疆少數民族自治區經濟社會發展最有力、最具體的政策支持。2002年電力體制改革以來,在自治區黨委、政府的堅強領導下,不僅內蒙古電力工業取得了純增4500萬千瓦發電裝機、西電東送電量連續5年全國第一的成就,而且自治區GDP增速也以“電”的速度保持全國“8連冠”。
蘇和認為,內蒙古電網已經成為自治區經濟社會發展的一張“王牌”,已經真正成為自治區走進全國前列的引擎和北部邊疆繁榮穩定不可或缺的動因之一。
而對于未來的發展前景,蘇和也并像有些資源性省份的領導那樣特別著急。“從長遠發展來看,不論未來煤炭、石油等資源如何漲價,大自然賜予的‘西北風’永遠不會漲價。不論未來的能源如何緊缺,內蒙古的風能資源永遠不會枯竭。”他說。
風電專家、龍源電力集團總工程師楊校生對《第一財經日報》表示,風電上網難可能是風電產業發展初期的暫時現象。隨著電網建設的加快和國家新能源政策的逐步落實,風電企業發展所遇到的困難會逐漸化解。
由于內蒙古風能利用小時高,風力發電完全成本低于0.46元/千瓦時(南方火電上網電價超過了0.52元/千瓦時),再加上碳匯貿易,風電每千瓦時可得到0.1元左右的補償,風電企業對未來仍抱著很大的希望。
不過,眼下不能再等了。有風電開發商稱,如果不建立全國電力市場消納風電的機制,不同步解決邊遠地區風電送出通道問題,無疑是把風電這個剛出生的孩子遺棄
。
記者從內蒙古電力公司了解到,內蒙方面正在想辦法疏通風電外送通道。
按照風電火電1:2的比例,給送電通道配置風電,形成“風火打捆”送出的模式。張福生說,風電必須借助火電的強力支撐,在火電的深度調峰下實現風電的大比例接入,可謂“風進火退,風退火進;風大火小,風小火大;風借火勢,火助風威”。
內蒙古電力公司表示,上述措施實施后可增加內蒙古電網風電送出容量480萬千瓦,每年送出風電電量130億千瓦時左右。“如果東送華北的電量晝夜都能維持390萬千瓦以上,我們可以保證風電后夜不棄風。”張福生說。
內蒙古電力(集團)有限責任公司總經理張福生:
“請不要拿異樣的眼光看內蒙!”
擔任內蒙古電力(集團)有限責任公司總經理才一年多的張福生很著急。他很想把內蒙古的風電做大。畢竟,這里是號稱“風電三峽”的中國最著名的風電基地。
他想把不帶一丁點兒污染的風電送出去,送到北京或是更遠的城市和工業基地,讓清潔的能源為那里的環境改善做貢獻,但他找不到更多的通路。每天、每年,大量的風電都“爛”在家里。
“你們幫我呼吁一下行嗎?”張福生略帶哀求地對前來采訪的記者們說,“讓內蒙多幾條風電外送的通道吧。”他說:“只要有通道,我可以拍著胸脯保證,明年內蒙風電上網電量會超過西班牙,三年以后會達到丹麥風電發電量的最高水平,而現在我只能在這說空話。”
《第一財經日報》:內蒙古電力建設目前在全國處于什么樣的水平?
張福生:沒有來過內蒙古的人,都以為內蒙古落后,經濟發展水平低。我先給你說一件事:幾年前,我們參加了一次由華北電網舉辦的大型運動會,當時就有河北的同行問我,“張總,你在內蒙住的蒙古包是不是也和我們公司的領導一樣,住的很大?你們上班是騎馬呢?還是坐車?”我當時告訴他,內蒙的工作和生活情況跟北京、天津差不多,也住樓房,也開車上班。在那次運動會上,內蒙代表團的金牌總數和獎牌總數都拿到了第一。
我說這話的意思是,內蒙有好多第一,大家應該多關注內蒙那些處于領先水平的東西,特別是在節能減排方面。請不要拿異樣的眼光看內蒙。
實際上,內蒙古是國家重要的能源及電力輸出基地,在國家能源發展和節能減排戰略中占有舉足輕重的地位。毗鄰華北、東北和西北電網的負荷中心,是國家落實可再生能源發展規劃、實現節能減排戰略目標、開發建設千萬千瓦級大型風電基地的重要地區。截至2009年底,全區電力總裝機5407萬千瓦,位居全國第四位;風電裝機503萬千瓦,位居全國第一位。
《第一財經日報》:我們來之前聽說,蒙西電網2009年四季度風電上網電量達到24.7億千瓦時,占全網上網電量的8.2%。今年一季度達到7.7%,4月份達到10.2%。為什么風電能在蒙西電網中占這么高的比例?
張福生:蒙西電網風電等可再生能源接入比例、上網電量比例等多項指標已經達到了全世界領先水平,不僅為自治區綠色能源基地建設做出了積極貢獻,也為全國范圍內電力市場消納風電提供了重要參考數據,為國家發展新能源的政策以及兌現對國際社會的承諾提供了大量決策依據。
根據國家可再生能源發展規劃和開發建設千萬千瓦級大型風電基地的要求,近年來,蒙西電網對風電及太陽能等可再生能源項目給予大力支持,不僅全額收購風電企業上網電量,為接納風電、太陽能等新能源項目,還投資31.4億元新建和改造了大批輸變電設施。為滿足今后新能源的開發利用,又規劃32億元的電網建設項目,將在2010年至2015年期間陸續建成。
2010年,蒙西電網頂著壓力在供暖期末期提前停下200萬千瓦供熱機組,全力支持區內風電機組上網。2009年,蒙西電網風電上網電量60.63億千瓦時,同比增長158%,節約標煤230萬噸。今年1至4月,蒙西電網風電上網電量完成34.7億千瓦時,節約標煤132萬噸。2010年預計內蒙古電網風電上網電量將超過120億千瓦時,折合標煤420萬噸。
《第一財經日報》:有觀點認為,電網接納風電容量的比例不能超過5%,否則就會給電網的穩定性和可靠性帶來沖擊。是這樣嗎?
張福生:首先應該指出,這個5%并未說明是容量比、出力比或是電量比。丹麥等國風電容量消納比例比蒙西電網大,那是因為其是受端電網,風電發多了上歐洲電網,電不足則由歐洲電網供給。
2009年四季度,蒙西電網風電占總供電電量的比重為8.1%。2010年1月為保供熱,風電后夜大量限發,電量仍達到7.7%,世界最高標準為12%。4月8日,蒙西電網風電日上網電量占全網上網電量比例創造了18.7%的最高水平。我預計,如不棄風,今年蒙西電網風電上網電量可達10%。如果解決好送出通道的問題,風電電量一定會超過12%。所以無論用哪個指標比較,風電不能超過5%這個說法都是不能成立的。
內蒙古接納這么多風電,業內專業人士都比較擔憂,但是現在我們可以告訴大家,到了27%的時候白天風電企業仍然可以做到不棄風,這個數據變成內蒙古電網公司的專利。我們已為貫徹可再生能源法竭盡全力,這項專利奉獻給國家,全國任何一個省市都可免費采用。
《第一財經日報》:內蒙風電在上網和外送方面還存在很大的困難和問題。這個問題怎么解決?
張福生:是的。由于風電上網及出力受限的“瓶頸”問題,大批風機在用電低谷期大量“棄風”。
雖然內蒙古風電裝機超過最高供電負荷的29%,我們通過優化調度,白天風電都能夠滿負荷運行,但到后夜低谷期,為保證城市居民供熱,風電不得已采取“棄風”的措施。后夜棄風達150萬千瓦至290萬千瓦,不僅造成嚴重的風資源浪費,而且使風電企業遭受了巨大的經濟損失。有的風電企業訴苦說:為什么節能減排天天喊,內蒙古風電卻要夜夜“泣”?
蒙西電網送出通道論證5年前就已通過了,但由于種種原因沒有開工建設。目前僅僅擁有兩條500千伏“網對網”東送華北電力通道,輸送能力雖有430萬千瓦,但輸送計劃潮流僅有高峰390萬千瓦,低谷250萬千瓦,造成大量電力裝機特別是風電出力受限,無法向缺電省份實行電力特別是可再生能源的優化配置。
內蒙古的風能資源是國家的寶貴資源,內蒙古的“風電三峽”是全國人民的“風電三峽”。風電開發不僅僅只是風電富集省區的責任,必須實現跨省、跨地區、在全國電力市場接受風電的統籌規劃。十多年前,國家在規劃建設三峽水電站的同時,提前向各省區分配電力指標、提前規劃設計送出通道,才保證了三峽水電站電力的可靠送出。我認為,發展內蒙古風電同樣可以參照這樣的做法。