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应该从电力发展“新常态”认识东北窝电问题 (

2018-12-11 05:20admin中国电力时空网
应该从电力发展“新常态”认识东北窝电问题 (图表) 所属频道: 电网建设关键词:电力发展东北窝电国家能源局

近日,国家能源局出台《关于缓解东北地区电力供需矛盾的意见》(国能电力[2014]350号),目的就是要解决东北装机富余导致的窝电问题。东北窝电与风电高速发展有何关系?国外经验又给了我们哪些启示?

一种较为正式的解释是,“窝电”是指发电机组、发电厂或局部电网由于联结元件的限制,造成部份多余出力不能向系统输送,便形成了电网“窝电”现象。在今天这个话题语境下,窝电至少包含两层含义:一是电源富余,二是电量无法外送出去。两者共同造成特定区域内电力供大于求的局面。国家能源局的官方表述是:“受经济发展增速下滑、用电需求增长放缓、装机规模逐年加大等因素影响,近年东北地区出现较严重的电力供大于求局面,电力消纳及系统调峰困难。”

笔者认为,东北窝电固然有火电机组增长过快,电源外送通道容量不足的问题,但近几年风电的“大干快上”也是重要因素。根据国网能源研究院新能源信息统计分析平台数据,截至2013年底东北电网风电装机总量达到2080万千瓦,其中蒙东、辽宁、黑龙江、吉林风电并网容量分别为748万千瓦、563万千瓦、 392万千瓦、377万千瓦,辽宁、黑龙江、吉林风电装机容量分别占全省总装机容量的14.2%、16.4%、15.0%,风电发电量分别占总发电量的 6.4%、8.2%、7.7%。2013年东北三省风电发展情况如表1所示。

东北地区“窝电”现状。到2014年6月底,东北电网装机容量已突破1.16亿千瓦,但全网最大负荷仅5640万千瓦,最小低谷负荷仅3810万千瓦,日平均最大负荷4800万千瓦,电源负荷比达到两倍,近一半发电设备得不到高效利用。即使考虑检修、煤质、设备缺陷、送华北电力等因素,东北今年电力盈余至少在1000万千瓦以上。2013年东北火电机组发电利用小时为4097小时,横向比较,比全国平均水平低1030小时,其中辽宁省全国排名倒数第六,黑龙江省排名倒数第三,吉林省仅高于西藏自治区,排名倒数第二;纵向比较,东北地区火电机组利用小时连续7年下降,2013年较2006年5900小时的高点累计下降了1800小时,预计今年火电机组还将再下降100小时。

那么,风电发展与“窝电”之间是什么关系呢?风电享受优先调度消纳权,只要风电能够发电,电力调度部门就会优先安排风电上网,必然对常规电源发电造成挤压,导致常规电源利用小时数降低。同样的道理,当夏季西南水电大发的时候,火电机组利用小时数也会被水电代替。丹麦、德国和西班牙被公认为是风电发展最具代表性的欧洲国家,但是这三个国家火电利用小时数却呈现不同特点:丹麦火电利用小时数维持在3000多一点的水平,2000年以来在低位维持稳定;德国火电利用小时数相对来说还是比较高的,在5000小时左右,年度之间的起伏比较大;西班牙火电利用小时数则是呈现非常明显的下降趋势,2010年已经不到3000小时(如表2所示)。

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为什么丹麦、德国、西班牙火电利用小时数会呈现如此差异呢?原因自然是多方面的,包括火电机组构成差异,电源结构差异等,但是与周边国家联网情况也是很重要的因素。丹麦、德国与欧洲其他国家联网密切,尽管本国风电会对本国火电利用小时数造成挤压,但凭借与周边国家强大的互联电网,可以确保本国火电利用率保持在一个相对较高的水平。西班牙则不同,由于位于伊比利亚半岛的独特地理位置,西班牙跨国联网程度总体较弱,无法通过加大电力交换提高本国火电利用率,因此近年来火电利用小时数持续下降,甚至接近风电利用小时数。

反观我国东北“窝电”现象,目前东北火电利用小时数已经降至4000左右,高于丹麦和西班牙,低于德国,从国际比较角度看情况也不算是太糟糕。从新能源发展规律看,风电等间歇性电源的发展必然降低整个系统的利用率,既包括电源,也包括输电通道。发展新能源后,绝不意味着不需要常规电源,为了弥补间歇性电源出力的不稳定性,电力系统中必须保持一定规模的可调节常规电源,在无风和风小时能够迅速补上风电的空缺。也就是说,常规火电只是在风电“表现不佳”时承担维持电力系统安全稳定运行责任,利用小时数自然会低下去。因此,随着未来风电、太阳能发电的进一步发展,火电利用小时数降低将会是一个“新常态”。

在电力“新常态”下,我们的很多传统观念和做法可能需要作出调整。比如我们对火电机组利用小时数的看法,传统观点下低于4000就被认为是相当不经济的,是电力供应宽松的表现。那么,“新常态”下的火电发电资产的经济账又该怎么算?仅仅靠电量电价还行不行?电力系统负荷/装机比值该多少为适宜?诸如这些问题,都是需要我们不断深化对电力发展规律的认识。

当然,对于东北“窝电”现象,也不能简单地把所有矛盾都集中到风电上,这里面还有一个更大范围内资源优化配置问题。如果把东北电网放在全国电网这个大盘子里来看,可能问题还有别的解决途径。东北电源装机富余不假,而华北华东是用电负荷中心,且未来本地发展火电空间越来越小,需要大量外来电补充供电缺口,如果东北电网能够大量供应华北华东,既能解决东北窝电问题,提高东北火电利用率,也能缓解中东部供电缺口,实现资源优化配置。因此,在国家能源局《关于缓解东北地区电力供需矛盾的意见》中,提出的第一条措施就是科学规划外送通道建设,加快东北与华北华东联网。

原标题:应该从电力发展“新常态”认识东北窝电问题