提高能源供應安全 全球刮起“風電旋風”

在著力提高能源供應安全、積極應對氣候變化，尋求新的經(jīng)濟增長點的大背景下，全球風電累計裝機容量實現(xiàn)了連續(xù)10年接近30%的年均增長速度，創(chuàng)造了全球能源行業(yè)發(fā)展的奇跡。

根據(jù)全球風能協(xié)會的統(tǒng)計，至2010年年底，全球風電累計裝機容量已達到19439萬千瓦。中國、美國、德國、西班牙和印度五國的累計裝機容量均已超過1000萬千瓦，成為占據(jù)全球風電裝機總?cè)萘拷?/4份額的世界前五強。從目前世界各國的風電利用水平來看，處于領(lǐng)先地位的是歐洲的丹麥、葡萄牙、西班牙和德國，其風電發(fā)電量分別占全國總用電量的21%、18%、16%和9%。

毫無疑問，世界風電取得持續(xù)快速發(fā)展的良好業(yè)績，主要得益于各國陸續(xù)出臺的鼓勵風電發(fā)展的激勵性政策和措施。但與此同時也應該看到，風能資源具有間歇性、波動性以及不可調(diào)度性等特點，風電發(fā)展不僅僅是某一種能源資源的開發(fā)利用問題，而是需要整個電力系統(tǒng)實現(xiàn)綜合協(xié)調(diào)和資源優(yōu)化配置的問題。所以，當風電發(fā)展到一定規(guī)模的時候，能否進一步有效提升其開發(fā)利用水平，除必要的激勵性政策措施到位之外，還取決于各國各地區(qū)電力系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)基礎(chǔ)等客觀條件，以及與電力系統(tǒng)運行和管理相關(guān)的技術(shù)和管理措施是否到位等。全方位總結(jié)分析各主要風電發(fā)展國家的特點和經(jīng)驗，主要體現(xiàn)在幾個方面。

激勵政策促風電發(fā)展

除水電之外，風電是當前技術(shù)最為成熟、經(jīng)濟性相對較好的可再生能源，但在當前技術(shù)及經(jīng)濟性條件下，仍然還不完全具備市場競爭能力，因此需要政府出臺促進風電發(fā)展的激勵政策，為投資風電開發(fā)項目的社會投資者提供必要的市場保障和基本的收益預期。

各國采取的激勵性政策主要有以下形式：一是實行風電優(yōu)先上網(wǎng)政策。各國普遍要求在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行前提下，對風電實行優(yōu)先上網(wǎng)。德國法律規(guī)定，只有在電網(wǎng)出現(xiàn)過載等影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的特殊情況下，電網(wǎng)企業(yè)才可以對風電不實行優(yōu)先收購。二是出臺具有投資回報預期的上網(wǎng)電價。德國長期實行“固定上網(wǎng)電價”，且有明確的起始電價及逐年遞減規(guī)定。丹麥規(guī)定，參與市場競爭的風電開發(fā)商除獲得市場中標電價收益外，還可以獲得由政府提供的電價補貼。西班牙允許風電開發(fā)商每年在固定上網(wǎng)電價和“市場+補貼”兩種方式中進行選擇，并規(guī)定了補貼上限和下限，確保風電項目內(nèi)部收益率維持在7%左右。三是實行可再生能源配額制，以確保實現(xiàn)政府規(guī)劃目標。可再生能源配額制是政府強制規(guī)定可再生能源必須達到發(fā)電量或消費量一定百分比的政策。至2010年年底，澳大利亞、日本、印度以及美國36個州實行了該政策。

提高技術(shù)標準和管理規(guī)范

風電大規(guī)模開發(fā)和利用，必須通過接入電網(wǎng)、融入電力系統(tǒng)才能實現(xiàn)。由于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基本特點就是通過對電源出力的有效控制來實現(xiàn)對瞬間變化的負荷需求的響應，因此電源的可控、在控是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基本技術(shù)要求。當風電發(fā)展到一定規(guī)模的時候，系統(tǒng)內(nèi)的風電機組也不能例外。

國外主要風電發(fā)展國家均已充分認識到提高風電技術(shù)標準和嚴格管理規(guī)范的重要性，因此在出臺激勵性政策措施的同時，也十分重視風電標準和并網(wǎng)技術(shù)管理。

德國、西班牙、丹麥等國家都對風電并網(wǎng)提出了嚴格的技術(shù)要求，并通過立法建立了嚴格的風電并網(wǎng)檢測制度，確保并網(wǎng)風電滿足技術(shù)標準要求。丹麥《可再生能源促進法》對風電機組的檢測認證進行了詳細的規(guī)定，只有通過嚴格檢測的風電機組才能并網(wǎng)。西班牙電網(wǎng)公司對風電廠的發(fā)電預測進行嚴格考核，誤差比例超過20%則需要向電網(wǎng)企業(yè)繳納罰款，以激勵風電廠提高預測精度。

嚴格的技術(shù)標準和管理規(guī)范要求，不僅降低了大規(guī)模風電接入對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的影響，提高了風電開發(fā)利用水平，而且也有效地刺激了各國風電技術(shù)研發(fā)能力的提升。德國、西班牙和丹麥都誕生了擁有領(lǐng)先核心技術(shù)、在全球享有盛譽的世界知名風電裝備制造企業(yè)，風電技術(shù)及設(shè)備制造也成為帶動國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。

保持均衡的開發(fā)節(jié)奏

風電是成長中的產(chǎn)業(yè)，如何在加強政策激勵的同時，保持均衡有序發(fā)展，避免爆炸式增長所帶來的社會成本增加過快、電力消納困難等問題，是政策安排中需要考慮的重要內(nèi)容。西班牙的做法是實行風電預分配登記制度，預先對年度新增規(guī)模作出規(guī)定，未納入規(guī)劃的風電廠一律不享受補貼。該政策使得西班牙近10年風電快速發(fā)展期間的年度新增規(guī)?；颈３衷?00萬-200萬千瓦的適度水平。德國政府則是通過滾動調(diào)整上網(wǎng)電價使年度新增容量保持在150萬-250萬千瓦。印度在其風電快速發(fā)展的2005-2010年期間，每年的新增風電規(guī)模也基本保持在140萬-200萬千瓦。

電力系統(tǒng)對波動性風電的接納能力在很大程度上取決于系統(tǒng)運行的靈活性。電力系統(tǒng)運行的靈活性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)可支配的靈活電源比例、電網(wǎng)基礎(chǔ)及互聯(lián)規(guī)模，以及需求側(cè)響應能力三個方面。

大規(guī)模風電入網(wǎng)客觀上需要有一定規(guī)模的靈活調(diào)節(jié)電源與之相匹配。總體來看，在歐美等國家和地區(qū)的電源結(jié)構(gòu)中，燃油、燃氣、抽水蓄能以及水電機組等具有靈活運行性能的電源比例相對較高，使電力系統(tǒng)接納風電等可再生能源所面臨的技術(shù)困難相對小一些。在美國的發(fā)電總裝機中，除水電外，僅燃油、燃氣和抽水蓄能發(fā)電機組的比重就接近50%，德國、西班牙的這一比例也分別達到20%和35%。風電發(fā)展較快的國家往往伴隨著調(diào)峰電源的同步發(fā)展。2001-2010年期間，西班牙風電裝機容量增長1775萬千瓦，油氣機組容量同期增長1801萬千瓦，風電與油氣調(diào)峰機組基本實現(xiàn)同步增長。此外，西班牙電力系統(tǒng)中還有500多萬千瓦運行非常靈活的抽水蓄能機組。

加強電網(wǎng)互聯(lián)，有利于平抑不同地域風電出力差異，共享大電網(wǎng)范圍內(nèi)的靈活資源，有效提高本地風電開發(fā)水平。德國、西班牙電網(wǎng)通過220千伏及以上跨國聯(lián)絡線與周邊國家實現(xiàn)了較強互聯(lián)，風電消納得到了歐洲大電網(wǎng)的有力支撐。丹麥電網(wǎng)與挪威、瑞典和德國通過14條聯(lián)絡線實現(xiàn)互聯(lián)，設(shè)計容量超過500萬千瓦。挪威等國豐富的水電資源發(fā)揮了“蓄電池”作用，為丹麥風電起到了良好的調(diào)節(jié)作用。美國雖然目前跨州、跨區(qū)電網(wǎng)聯(lián)系較弱，但正在規(guī)劃建設(shè)數(shù)條超高壓跨州輸電線路，以支撐未來風電的進一步大規(guī)模發(fā)展。

來源：中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報

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