電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)告別“大鍋飯”

文／李志剛

截至2012年末，全國風電裝機總?cè)萘繛?226萬千瓦，年發(fā)電量約1004億千瓦時，中國風電裝機總量占全球風電裝機總量的23%，位居世界第一。2012年全國風電年發(fā)電量1004億千瓦時，相當于節(jié)約燃煤3286萬噸標準煤、節(jié)水1.67億噸，減少排放二氧化碳8434萬噸、二氧化硫22.8萬噸、煙塵4萬噸、氮氧化物24.2萬噸，風電發(fā)展為中國環(huán)境保護、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。但與此同時，風電消納困難、棄風電量逐年增加的問題也突顯出來。據(jù)統(tǒng)計，2012年全國風電平均利用小時數(shù)為1890小時，比2011年的1920小時減少了30小時，棄風率達到20%，棄風電量超過200億千瓦時，電費直接損失100多億元人民幣，相當于浪費8000萬噸水，增加排放1700萬噸二氧化碳、4萬噸二氧化硫、8000噸煙塵、4.8萬噸氮氧化物。其中，“三北”地區(qū)是棄風限電的重災(zāi)區(qū)，年風電平均利用小時數(shù)大幅下降，其中蒙東、吉林等地區(qū)限電問題尤其嚴重，冬季供暖期限電比例已經(jīng)超過50%。內(nèi)蒙古、甘肅酒泉、河北張家口壩上等地區(qū)電網(wǎng)運行限電比例平均達20%以上。如何合理平衡地區(qū)負荷，優(yōu)化風電調(diào)度，按照《可再生能源法》的要求對風電進行全額保障性收購，已成為全國各省、市、自治區(qū)電網(wǎng)公司當前面臨的一項嚴峻課題。

電網(wǎng)調(diào)度中的公平性問題

我國“三北”地區(qū)擁有優(yōu)良的風能資源，全國86%的風電機組聚集于此，成群連片的雄偉的“大風車”構(gòu)成了“三北”地區(qū)特有的景觀。風電發(fā)展雖已超過20年，但“三北”地區(qū)各省、自治區(qū)電網(wǎng)對風電的調(diào)度卻仍在實行簡單的“一刀切”方式，即按照電網(wǎng)可消納的負荷，平衡各風電場年可利用小時數(shù)。通過對階段性利用小時高的風電場進行限電，來提高低于平均利用小時數(shù)的風電場的發(fā)電量，從而在年終時使各風電場利用小時數(shù)基本平衡。

這看似公平的調(diào)度方式仍屬于“大鍋飯”的范疇。忽視資源稟賦差異、盲目追平各風電場利用小時數(shù)，將造成大批風況好、設(shè)備好、管理好的風電場被迫棄風。如在“十八大”期間，某省某區(qū)五家風電場由于電網(wǎng)電壓突降，造成該區(qū)四家風電場三分之二的機組脫網(wǎng)，而唯一未有風電機組脫網(wǎng)的風電場卻是年利用小時較高而被限電的風電場。面對電網(wǎng)“一刀切”的調(diào)度方式，一方面各風電企業(yè)爭作營銷工作、搶發(fā)電量，忽視設(shè)備管理，在填補平均利用小時數(shù)的過程中，更易出現(xiàn)設(shè)備故障；另一方面，風電企業(yè)盲目擴大規(guī)模，對選址、設(shè)備選型不進行認真論證，投產(chǎn)后設(shè)備故障頻發(fā)，造成電網(wǎng)負荷不穩(wěn)定。

大規(guī)模的棄風限電，是風電健康發(fā)展的最大障礙，需高度重視并采取有效措施盡快解決，這是一個毋庸置疑的大前提。當然，“三北”地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電源布局和負荷特點也在客觀上制約著限電問題解決的進程。在“棄風限電”形勢依然嚴峻的情況下，更應(yīng)該建立一套能夠體現(xiàn)效率與公平的調(diào)度規(guī)則，對發(fā)電企業(yè)主動提高管理水平、優(yōu)化運維方案起到正面的引導作用。

改變風電調(diào)度理念的必要性

1、風電投資商根據(jù)風能資源狀況和地形等具體條件，在效益最大化目標的指導下，在選址、設(shè)備選擇等方面追求度電成本最小化，是有利于風電健康發(fā)展的明智之舉。

2、在理應(yīng)徹底解決棄風問題的基本原則下，短期內(nèi)無法解決該問題時，通過優(yōu)化調(diào)度減少對發(fā)電企業(yè)的傷害、引導風電企業(yè)間的良性競爭、促進行業(yè)健康發(fā)展，具有重要意義。

3、優(yōu)化風電調(diào)度的核心是轉(zhuǎn)變過去“結(jié)果公平”的片面公平觀，通過“規(guī)則公平”體現(xiàn)獎優(yōu)罰劣的公平理念。

4、實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)變，可以促進風電企業(yè)積極使用技術(shù)先進、性能優(yōu)越的設(shè)備，有利于刺激風電企業(yè)革新技術(shù)和改進管理，可以為發(fā)電企業(yè)積極利用電網(wǎng)消納條件好的時段多發(fā)風電營造良好的市場機制。

具體建議

1、在當前無法立刻解決棄風問題的前提下，正視各風電場設(shè)備運行狀況，按“可調(diào)容量等比例限電”的調(diào)度模式進行調(diào)度。

各風電企業(yè)設(shè)備選型不同，設(shè)備運行狀況也不盡相同，設(shè)備“隨時可調(diào)”是反映一個風電場綜合管理水平的直接體現(xiàn)。作為電網(wǎng)調(diào)度，對風電負荷調(diào)度時應(yīng)考慮各風電場可調(diào)容量，即可調(diào)容量大的風電場可獲得優(yōu)先調(diào)度，為了方便電網(wǎng)方面掌握各風電場設(shè)備運行情況，由各風電場按一定比例選擇幾臺標桿機組，每月向電網(wǎng)調(diào)度報送標桿機組的各項數(shù)據(jù)。通過對各風電場可調(diào)容量的調(diào)查，合理分配負荷，保證在緊急情況下隨時提高或降低地區(qū)負荷，保證電網(wǎng)運行平穩(wěn)，發(fā)揮風電維護電網(wǎng)穩(wěn)定的重大作用。

2、綜合分析各風電場運行情況，分級管理，按實際情況合理分配負荷。

一些管理好、設(shè)備好、風況好的風電場在年初利用小時便排名靠前，由于電網(wǎng)公司實行的是風電“一刀切”調(diào)度思想，到年底電網(wǎng)調(diào)度部門便開始對利用小時高的風電場進行限電，刻意追平各風電場利用小時數(shù)，最終只為“搶飯吃”，而不去加強設(shè)備治理，提高設(shè)備可利用率，從而造成設(shè)備故障頻繁，應(yīng)發(fā)不能發(fā)，給電網(wǎng)和風電企業(yè)造成極大損失。各級電網(wǎng)公司應(yīng)綜合分析各風電場年平均風速、海拔、地貌、設(shè)備運行等情況，實行分級管理，按照各風電場總體情況合理安排出力，避免出現(xiàn)盲目追平各風電場利用小時而進行“一刀切”的政策。本項措施一是為了在完全解決棄風這項原則問題前，盡量降低風電的棄風率，二是加強電網(wǎng)運行安全。

3、實行風電綜合評價機制

積極收集上一年各風電場數(shù)據(jù)，建立各省、自治區(qū)電網(wǎng)風電指標數(shù)據(jù)庫，該庫包含上年末容量、地勢、海拔、年平均風速、利用小時數(shù)、設(shè)備可利用率等內(nèi)容，同時建立違反調(diào)度指令次數(shù)、脫網(wǎng)事故次數(shù)等數(shù)據(jù)庫，每年或每季度進行一次綜合比對，結(jié)合風電分級，形成風電綜合評價平臺，并在網(wǎng)絡(luò)上進行公示。風況好、設(shè)備可利用率高的風電場在地區(qū)負荷較低或重大節(jié)日期間可優(yōu)先安排負荷。這樣各風電場就能夠?qū)⑦`反調(diào)度指令、爭發(fā)搶發(fā)電量的注意力轉(zhuǎn)移到設(shè)備管理、維護電網(wǎng)穩(wěn)定上來。

4、信息公開

完善風電調(diào)度平臺，建立地區(qū)電網(wǎng)負荷預(yù)警系統(tǒng)，若遇電網(wǎng)事故或其他特殊情況，調(diào)度平臺自動根據(jù)風電場所處地區(qū)及時發(fā)布預(yù)警信息，合理安排負荷，使各發(fā)電企業(yè)了解電網(wǎng)當前狀況，避免各場盲目搶負荷，阻礙調(diào)度正常工作，導致電網(wǎng)、風電場矛盾激化，給電網(wǎng)運行造成不安全因素。