風光互補：或加重棄風棄光問題
來源：財經國家周刊 | 0評論 | 4029查看 | 2015-10-08 10:03:00
9月中旬，由中電投宣化新能源發電有限公司投資6.18億元建設的一期裝機總量71.34兆瓦的中電投宣化風光互補發電項目，開始并網發電。
這是自2014年中國首座100兆瓦級風光互補發電示范站在新疆吐魯番建成以來的最新一例。據不完全統計，國內擬建和在建的大型并網風光互補發電項目總裝機超過300萬千瓦，相當于2014年中國光伏總裝機的三分之一。
發展風光互補發電項目某種程度上屬無奈之舉。國家能源局公布的數據顯示，今年1?6月全國棄風電量175億千瓦時，平均棄風率15.2%，同比上升6.8個百分點。來自國網能源研究院的統計顯示，今年1?6月，國家電網區域（不含蒙西）累計棄光電量達17.33億千瓦時。
這也迫使業界將提高新能源發電量的解決方案，轉向了風光互補及其配套儲能以后形成的微電網上。因其可以充分發揮夜間風力大，白天光伏強的優勢，保證電網的平穩運行，最大限度地減少損失，提高經濟效益。
不過，中國電力科學研究院微電網研究室主任吳鳴對記者表示，大規模風光互補對緩解波動引起的限電有一定效果，但很難起到決定性作用。在當前新能源發電成本過高的現實下，通過風光互補加儲能來解決棄風棄光，甚至可能得不償失。
緩解限電效果微弱
風力和太陽能發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致風能和光照形成的能量存在分散、峰谷波動等問題，造成如風力發電的間歇性以及太陽能發電系統在夜間和光照條件不好時無法提供電力等。
風光互補應用能夠綜合風力發電和太陽能發電的優勢，解決單獨使用風力發電或太陽能發電受季節和天氣等因素制約的問題，使得風力發電和太陽能發電形成互補，風光互補發電站的輸出功率較單獨的風力發電站或單獨的光伏發電站輸出功率更穩定，有利于提高供電的可靠性和資源的利用效率，更有利于電網接納。
除能量的互補性以外，風電與光伏在資源方面也被認為具有協調發展優勢。如在中國西北地區同時具備充足的風資源和光照資源，且在風電場同步建設光伏還可以對土地進行合理化、集約化利用。
但看起來很美，實現起來并不容易。北京天潤新能投資公司通過對2005?2009年新疆哈密十三間房地區多年測風數據和太陽輻射資源日變化分析表明，在該地區建設49.5兆瓦的風電場與10兆瓦的光伏電站互補能夠實現的效果最好，如單獨計算風力發電站日均出力峰谷差是6.2兆瓦，采取風光互補后，峰谷差縮減到4.0兆瓦。然而，在該地區，正因為風電裝機是光伏的5倍左右，才能取得較為滿意的效果。即便如此，因采取風光互補而縮小的峰谷差2.2MW，僅是總裝機59.5MW風光互補電站的3.7%。
吳鳴表示，理論上風光互補打捆輸出具有優勢，但在西部電網限電嚴重的情況下，如進行配建，風光互補裝機量疊加必將進一步加劇限電，造成更加不利的局面。
另一種模式是給“風光互補”系統配套大規模儲能，用來削峰平谷，儲存階段性過剩的電量來緩解棄風棄光導致的電力損失。2012年張家口國家風光儲輸示范工程，通過兩期的建設如今風電總裝機49.85萬千瓦、光伏裝機9萬千瓦、儲能裝置7萬千瓦，這是國內集風電、光伏、儲能及輸電工程四位一體的最大規模示范項目。該項目并網3年，雖從技術上能夠滿足風電、光伏等并網發電要求，并提升了風電、光伏并網可靠性，但經濟性卻屢遭質疑。
中國電力科學研究院電工與新材料研究所所長來小康向記者表示，目前中國已建成風光儲示范項目驗證了技術的可行性，但商業化運營模式未能形成。成本是個始終繞不開的問題，配套儲能項目后的平均成本遠高于現行電價。
儲能成本過高待解
中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍對記者說：“在偏遠地區及海島等特殊應用環境下，采用風光儲系統比燃油發電則可實現成本大幅度下降，應用價值得到體現。”
風光互補加儲能形成的系統實質是典型的一種微電網。新能源微電網最大優點是將風、光、天然氣、地熱等分散的分布式電源進行整合，形成多能互補的能源綜合利用網，以組網的形式克服分布式電源隨機性和間歇性的缺點，擴大分布式電源的利用。在售電側市場化改革的背景下，未來產業園區、經濟開發區、發電企業、獨立售電企業都可利用新能源微電網搭建自己的發、供、用體系，開展配售電業務。
換句話說，這樣的區域性風光儲項目在當前更加具有現實意義。
7月，國家能源局發布《關于推進新能源微電網示范項目建設的指導意見》，提出加快推進新能源微電網示范工程建設，探索適應新能源發展的微電網技術及運營管理體制。
來小康表示，《指導意見》對加快新能源微電網發展有極大促進作用，但儲能項目的平均成本遠高于現行電價。從用戶層面看，目前儲能的成本仍然過高。這就意味著，在沒有補貼的情況下，小型風光儲系統在大電網覆蓋的區域普遍應用并不具備優勢。
不過，據業內人士透露，國家有望對風光儲等形式組成的新能源微電網示范項目提供補貼。補貼標準和如何補貼正在論證中，政策有望在近期出臺。
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