風(fēng)光互補(bǔ)：或加重棄風(fēng)棄光問題

9月中旬，由中電投宣化新能源發(fā)電有限公司投資6.18億元建設(shè)的一期裝機(jī)總量71.34兆瓦的中電投宣化風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目，開始并網(wǎng)發(fā)電。

這是自2014年中國首座100兆瓦級風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電示范站在新疆吐魯番建成以來的最新一例。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)擬建和在建的大型并網(wǎng)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目總裝機(jī)超過300萬千瓦，相當(dāng)于2014年中國光伏總裝機(jī)的三分之一。

發(fā)展風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目某種程度上屬無奈之舉。國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，今年16月全國棄風(fēng)電量175億千瓦時，平均棄風(fēng)率15.2%，同比上升6.8個百分點(diǎn)。來自國網(wǎng)能源研究院的統(tǒng)計(jì)顯示，今年16月，國家電網(wǎng)區(qū)域(不含蒙西)累計(jì)棄光電量達(dá)17.33億千瓦時。

這也迫使業(yè)界將提高新能源發(fā)電量的解決方案，轉(zhuǎn)向了風(fēng)光互補(bǔ)及其配套儲能以后形成的微電網(wǎng)上。因其可以充分發(fā)揮夜間風(fēng)力大，白天光伏強(qiáng)的優(yōu)勢，保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，最大限度地減少損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。

不過，中國電力科學(xué)研究院微電網(wǎng)研究室主任吳鳴對記者表示，大規(guī)模風(fēng)光互補(bǔ)對緩解波動引起的限電有一定效果，但很難起到?jīng)Q定性作用。在當(dāng)前新能源發(fā)電成本過高的現(xiàn)實(shí)下，通過風(fēng)光互補(bǔ)加儲能來解決棄風(fēng)棄光，甚至可能得不償失。

緩解限電效果微弱

風(fēng)力和太陽能發(fā)電雖是清潔無污染的可再生能源，但在自然界中，由于氣象、溫度等多方面的因素導(dǎo)致風(fēng)能和光照形成的能量存在分散、峰谷波動等問題，造成如風(fēng)力發(fā)電的間歇性以及太陽能發(fā)電系統(tǒng)在夜間和光照條件不好時無法提供電力等。

風(fēng)光互補(bǔ)應(yīng)用能夠綜合風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的優(yōu)勢，解決單獨(dú)使用風(fēng)力發(fā)電或太陽能發(fā)電受季節(jié)和天氣等因素制約的問題，使得風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電形成互補(bǔ)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站的輸出功率較單獨(dú)的風(fēng)力發(fā)電站或單獨(dú)的光伏發(fā)電站輸出功率更穩(wěn)定，有利于提高供電的可靠性和資源的利用效率，更有利于電網(wǎng)接納。

除能量的互補(bǔ)性以外，風(fēng)電與光伏在資源方面也被認(rèn)為具有協(xié)調(diào)發(fā)展優(yōu)勢。如在中國西北地區(qū)同時具備充足的風(fēng)資源和光照資源，且在風(fēng)電場同步建設(shè)光伏還可以對土地進(jìn)行合理化、集約化利用。

但看起來很美，實(shí)現(xiàn)起來并不容易。北京天潤新能投資公司通過對20052009年新疆哈密十三間房地區(qū)多年測風(fēng)數(shù)據(jù)和太陽輻射資源日變化分析表明，在該地區(qū)建設(shè)49.5兆瓦的風(fēng)電場與10兆瓦的光伏電站互補(bǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)的效果最好，如單獨(dú)計(jì)算風(fēng)力發(fā)電站日均出力峰谷差是6.2兆瓦，采取風(fēng)光互補(bǔ)后，峰谷差縮減到4.0兆瓦。然而，在該地區(qū)，正因?yàn)轱L(fēng)電裝機(jī)是光伏的5倍左右，才能取得較為滿意的效果。即便如此，因采取風(fēng)光互補(bǔ)而縮小的峰谷差2.2MW，僅是總裝機(jī)59.5MW風(fēng)光互補(bǔ)電站的3.7%。

吳鳴表示，理論上風(fēng)光互補(bǔ)打捆輸出具有優(yōu)勢，但在西部電網(wǎng)限電嚴(yán)重的情況下，如進(jìn)行配建，風(fēng)光互補(bǔ)裝機(jī)量疊加必將進(jìn)一步加劇限電，造成更加不利的局面。

另一種模式是給“風(fēng)光互補(bǔ)”系統(tǒng)配套大規(guī)模儲能，用來削峰平谷，儲存階段性過剩的電量來緩解棄風(fēng)棄光導(dǎo)致的電力損失。2012年張家口國家風(fēng)光儲輸示范工程，通過兩期的建設(shè)如今風(fēng)電總裝機(jī)49.85萬千瓦、光伏裝機(jī)9萬千瓦、儲能裝置7萬千瓦，這是國內(nèi)集風(fēng)電、光伏、儲能及輸電工程四位一體的最大規(guī)模示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目并網(wǎng)3年，雖從技術(shù)上能夠滿足風(fēng)電、光伏等并網(wǎng)發(fā)電要求，并提升了風(fēng)電、光伏并網(wǎng)可靠性，但經(jīng)濟(jì)性卻屢遭質(zhì)疑。

中國電力科學(xué)研究院電工與新材料研究所所長來小康向《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者表示，目前中國已建成風(fēng)光儲示范項(xiàng)目驗(yàn)證了技術(shù)的可行性，但商業(yè)化運(yùn)營模式未能形成。成本是個始終繞不開的問題，配套儲能項(xiàng)目后的平均成本遠(yuǎn)高于現(xiàn)行電價。

儲能成本過高待解

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍對記者說：“在偏遠(yuǎn)地區(qū)及海島等特殊應(yīng)用環(huán)境下，采用風(fēng)光儲系統(tǒng)比燃油發(fā)電則可實(shí)現(xiàn)成本大幅度下降，應(yīng)用價值得到體現(xiàn)。”

風(fēng)光互補(bǔ)加儲能形成的系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是典型的一種微電網(wǎng)。新能源微電網(wǎng)最大優(yōu)點(diǎn)是將風(fēng)、光、天然氣、地?zé)岬确稚⒌姆植际诫娫催M(jìn)行整合，形成多能互補(bǔ)的能源綜合利用網(wǎng)，以組網(wǎng)的形式克服分布式電源隨機(jī)性和間歇性的缺點(diǎn)，擴(kuò)大分布式電源的利用。在售電側(cè)市場化改革的背景下，未來產(chǎn)業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、發(fā)電企業(yè)、獨(dú)立售電企業(yè)都可利用新能源微電網(wǎng)搭建自己的發(fā)、供、用體系，開展配售電業(yè)務(wù)。

換句話說，這樣的區(qū)域性風(fēng)光儲項(xiàng)目在當(dāng)前更加具有現(xiàn)實(shí)意義。

7月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》，提出加快推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范工程建設(shè)，探索適應(yīng)新能源發(fā)展的微電網(wǎng)技術(shù)及運(yùn)營管理體制。

來小康表示，《指導(dǎo)意見》對加快新能源微電網(wǎng)發(fā)展有極大促進(jìn)作用，但儲能項(xiàng)目的平均成本遠(yuǎn)高于現(xiàn)行電價。從用戶層面看，目前儲能的成本仍然過高。這就意味著，在沒有補(bǔ)貼的情況下，小型風(fēng)光儲系統(tǒng)在大電網(wǎng)覆蓋的區(qū)域普遍應(yīng)用并不具備優(yōu)勢。

不過，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，國家有望對風(fēng)光儲等形式組成的新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目提供補(bǔ)貼。補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和如何補(bǔ)貼正在論證中，政策有望在近期出臺。