电网如何“坚强” 15%的新能源能量是消纳还是“笑纳”

2011-07-02 电子围栏|高压电网

一边是各地热火朝天的风电光伏发电项目,一边是国网的入网标准空缺,如何让“软弱”的电网“坚强”起来,“笑纳”15%的新能源能量入网呢?

国网电力公司总经理刘振亚日前表示,新一轮能源变革正在世界范围内蓬勃兴起,这一轮世界能源变革的“焦点”是新能源,“核心”是电力;变革的方向是推动能源发展方式战略转型,进一步提高能效水平,调整能源结构,实施能源替代;变革的关键在于发展“坚强”智能电网,推动电网的创新发展。

然而,“焦点”新能源纳入“核心”国家电网,后者是消纳还是笑纳这是个问题。毕竟,从中国目前的电力结构看,仅有2%左右来源于核能发电,1%左右来源于风力发电。解决智能电网与新能源的融合问题,成了全世界电力行业的一个心病。不仅仅因为风能和太阳能等新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差等技术问题有待解决,更主要的是,管理标准、政策机制的解决悬而未决,都放缓了新能源的加入。

“智能电网正在引发新能源的一场工业革命”,中国低碳经济发展促进会副理事长马学禄,在接受记者采访时认为,“这是一个消纳和排异的反复过程。”

15%的新能源入网之疑

“可再生能源要完成15%的目标,主要途径还是并网发电,但是目前可再生能源发电比例不到3%,怎么完成目标?”联合国工业发展组织国际太阳能促进中心主任喜文华在接受本刊记者采访时,首度质疑15%的新能源入网目标。

按官方计划,到2020年,中国将争取非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。这一非化石能源的比例,理论上包括了水电、核电、风电、太阳能、生物质能等能源形式,仅排除了煤电和燃气、重油发电。但事实上,中国的水电占全部发电量的比例早已经超过15%,2008年水电发电量占比 16.41%,2009年前8个月这一数字为16.40%。因此,国金证券分析师给出判断,15%的占比指标应该是不含水电的非化石能源,风电、光伏发电、生物发电、核电等新能源任重道远。

与之相关的命题,在“十二五”规划纲要中被表达为:可再生能源发电占一次能源消费比重要达11.4%。这意味着,包括水电、核电、风电和太阳能光伏发电在内的可再生能源,规划目标均酝酿着大幅增长。然而,现实情况是,不包括水电在内的可再生能源发电,仅占到一次能源消费比的3%。

“2020年达到1.3亿~1.5亿的风电装机,太阳能达到2千万,这个目标大家翘首以盼地看着,我们电网很担心。”对于要完成近五倍于现在的新能源入网目标,接受本刊记者采访的国家电网能源研究所副院长蒋莉萍有所顾虑。她说,能源发展过程分为四个阶段:薪柴、煤炭、油气、清洁能源。西方国家从上世纪七八十年代,就开始由第三阶段向第四阶段进发了。而中国现在还处在第二阶段,即以煤炭为主的能源发展阶段。受制于资源条件、技术和资金上的障碍,中国以煤为主的能源结构在相当长一段时期内难以有根本性的改变。

从电力系统角度出发,蒋莉萍认为,可再生能源有它的缺点,包括间歇性、可预测性差,生产运行成本高,年平均发电利用率低。而电网是瞬间平衡的概念,每一分每一秒电力电量都要平衡,容量效益对电力的安全稳定性非常重要,接入大规模可再生能源发电,要求电网有“足够的坚强”;然而,国家电网在调度技术、调度手段上还较“软弱”,可再生能源的储能技术差等条件影响了新能源的介入。

消纳还是笑纳

如何让“软弱”的电网“坚强”起来,并“笑纳”15%的新能源能量入网呢?

蒋莉萍告诉本刊记者,现在要向电力系统中引入新的绿色电源,不仅需要解决“智能电网”等技术上的问题,更需要一套程序来规范新能源纳入电网。 “需要两个重要标准体系,现在最欠缺的是新能源并网的标准,国家标准一直没出台,我们有一个企业标准,但是没有约束力;另外,还有管理规范的问题。”

消纳这个电力系统的惯用词,近年来被频繁提及。所谓消纳,就是消化、吸纳。因为发电厂将电能送上网,无法方便地储存,不用掉就是浪费,所以,就要将富余的电能经调度送到有电能需求的负荷点,这个过程就是消纳。

目前的情况是,由于入网标准、产品检测能力缺失,国网电力还无法“笑着”消纳新能源入网。蒋莉萍表示,需要解决的问题包括,电厂电网规划脱节、入网标准制定滞后。国网建设是需要国家核准的,然而,风电、太阳能等小的项目,地方就可以核准,建成后,却面临着无法通过国家发改委核准的现实。“两者呼应不上”,她说,“为什么电源建起来了,接不了网?这个我们也没有办法,我们强调,政府在规划方面,一定要统一协调,一定要统筹调配。”