“十一五”期間,以風(fēng)能等為代表的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。據(jù)國家電網(wǎng)(微博)統(tǒng)計(jì),過去五年,風(fēng)電裝機(jī)容量年均增速翻番。到2011年,中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量和新增裝機(jī)容量,雙居世界首位。
目前國家已批建9個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地。針對(duì)風(fēng)電技術(shù)問題的研究項(xiàng)目也在進(jìn)展中。在甘肅,“風(fēng)電場、光伏電站集群控制系統(tǒng)研究與開發(fā)”項(xiàng)目是國家863項(xiàng)目之一。在河北,“風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程”總投資120億元。
對(duì)于發(fā)展綠色能源、節(jié)能減排,風(fēng)電被“寄予厚望”。未來五年,在國家政策推動(dòng)和新技術(shù)驅(qū)動(dòng)下,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將得到更快發(fā)展。
陳天瑞至今記得15年前一個(gè)冬日里“震撼”到他的一個(gè)場景。他坐在一輛舊長途車?yán)?,行走在戈壁灘上。窗外突然出現(xiàn)的龐然大物,把小學(xué)生陳天瑞看呆了。
幾十米高的塔,各掛著3根翅膀,翅膀緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。“大風(fēng)車”讓陳天瑞莫名激動(dòng)。那時(shí)他還不知那翅膀能發(fā)電。
15年后的陳天瑞,早已把青春安放在戈壁灘上,維護(hù)巨大的翅膀正常運(yùn)轉(zhuǎn)成了他的工作。這個(gè)時(shí)候,戈壁灘上迎來一批批施工大軍,大翅膀已經(jīng)數(shù)不清了。
中國對(duì)風(fēng)電的開發(fā)正步入快速發(fā)展階段。風(fēng)電正與其他清潔能源一起,承擔(dān)起節(jié)能減排、發(fā)展新能源的重任。
二十年和五年
國家電網(wǎng)中國電力科學(xué)院新能源研究所所長王偉勝記得,第一次開全國性風(fēng)電會(huì)議是1998年,三四十個(gè)人,半天就開完了。那時(shí)他們單位還沒有專門人員研究風(fēng)電。
據(jù)統(tǒng)計(jì),從1986年山東第一個(gè)風(fēng)場并網(wǎng)發(fā)電到2005年,中國風(fēng)電20年裝機(jī)容量僅為126萬千瓦。2005年風(fēng)電并網(wǎng)電量16億千瓦時(shí),占全國年總用電量的0.06%。
2006年《可再生能源法》實(shí)施,包括風(fēng)電在內(nèi)的新能源得到專項(xiàng)資金鼓勵(lì),從此進(jìn)入新的發(fā)展階段。
這一年,當(dāng)年的小學(xué)生陳天瑞,成了玉門地區(qū)一名風(fēng)場技術(shù)員。當(dāng)時(shí)方圓幾百公里,還只一家風(fēng)場,74臺(tái)風(fēng)機(jī)。
之后的幾年,公路上不時(shí)排起卡車長隊(duì)。上千人的施工隊(duì)散落在戈壁灘上,挖坑、澆筑、吊裝。投資商都在忙著建風(fēng)場。
目前,全國已建成600多家風(fēng)場,幾萬臺(tái)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)發(fā)電。甘肅、河北等地,9個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地正在建設(shè)中。
據(jù)國家電網(wǎng)統(tǒng)計(jì),截至2012年6月,全國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量5258萬千瓦,居世界第一。
作為清潔能源,風(fēng)電領(lǐng)跑我國綠色能源成長,承擔(dān)節(jié)能減排的重任。2011年,我國風(fēng)電年發(fā)電量732億千瓦時(shí)。這相當(dāng)于黑龍江省一年的用電量。相當(dāng)于節(jié)約2342萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳7298萬噸。
成長的煩惱
雖然并網(wǎng)裝機(jī)容量不斷發(fā)展,但風(fēng)電并非“一帆風(fēng)順”。目前并網(wǎng)和消納難問題成為風(fēng)電發(fā)展的一個(gè)制約。
9月18日,中國資源綜合利用協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)等組織發(fā)布《2012中國風(fēng)電發(fā)展報(bào)告》,其中提到,2011年中國風(fēng)電“棄風(fēng)”超過100億千瓦時(shí)。
有風(fēng)電行業(yè)人士將風(fēng)電比作任性的孩子,“需要它發(fā)電時(shí),可能一下沒風(fēng)了。不需要那么多時(shí),刮得起勁”。
風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故進(jìn)入多發(fā)期。據(jù)國家電監(jiān)會(huì)通報(bào),2011年2月24日,甘肅一風(fēng)電場因一個(gè)電纜頭短路,造成598臺(tái)風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)。脫網(wǎng)威脅整個(gè)電網(wǎng)的安全,甚至可能造成電網(wǎng)癱瘓。
王偉勝說,風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)是因不具備低電壓穿越能力。如果風(fēng)機(jī)無法承受系統(tǒng)電壓的波動(dòng),或是電網(wǎng)發(fā)生了故障,就容易導(dǎo)致脫網(wǎng)。
這兩年,王偉勝和他的同事,忙于為風(fēng)場做低電壓穿越檢測,幫風(fēng)場改造風(fēng)機(jī)。而大規(guī)模建設(shè)的風(fēng)場,只有完成電網(wǎng)建設(shè),所發(fā)風(fēng)電才能順利并網(wǎng)傳輸,得以利用。
調(diào)教“乖孩子”
怎么讓風(fēng)電變成常規(guī)電源,不讓風(fēng)“想來就來,想走就走”?汪寧渤他們承擔(dān)的“863”項(xiàng)目——“風(fēng)電場、光伏電站集群控制系統(tǒng)研究與開發(fā)”,正試圖解決這個(gè)問題。汪是甘肅電力公司風(fēng)電技術(shù)中心主任。項(xiàng)目目標(biāo)之一,是抑制風(fēng)電隨機(jī)性和波動(dòng)性帶來的缺陷。
而在河北張北地區(qū),投資120億的風(fēng)光儲(chǔ)電站,正在尋求另一條路徑控制風(fēng)電——把風(fēng)與“光”結(jié)合。風(fēng)光儲(chǔ)輸工程2009年4月啟動(dòng)。
電站紀(jì)委書記陳龍發(fā),形容該工程為“削峰填谷”。風(fēng)在白天柔和,晚上迅猛,太陽能則是白天強(qiáng)烈。以風(fēng)能和太陽能的自然特性互補(bǔ),用發(fā)電高峰填補(bǔ)發(fā)電低谷。該項(xiàng)目一期工程去年底已建成投產(chǎn)。
風(fēng)電作為新能源還處于起步發(fā)展階段。2011年全國風(fēng)電發(fā)電量占全社會(huì)用電量的比例為1.6%。但風(fēng)電的前景被看好。目前,我國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量僅占實(shí)際可裝機(jī)容量的6%,潛力巨大。
根據(jù)國家能源局《風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,風(fēng)電2015年并網(wǎng)裝機(jī)容量將達(dá)1億千瓦。根據(jù)國家發(fā)改委《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》,到2050年將達(dá)10億千瓦,能滿足全國17%的電力需求。
【風(fēng)電發(fā)展路線圖】
●2005年
累計(jì)裝機(jī)容量126萬千萬。當(dāng)年并網(wǎng)電量占全國用電量0.06%。
●2010年
并網(wǎng)裝機(jī)容量3131萬千瓦。發(fā)電量占全國總發(fā)電量1.2%。
●2015年
預(yù)計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)1億千瓦。發(fā)電量將占全國發(fā)電量的3%。
●2020年
預(yù)計(jì)裝機(jī)容量達(dá)2億千瓦。將滿足全國5%電力需求。
●2030年
預(yù)計(jì)裝機(jī)容量達(dá)4億千瓦。將滿足全國8%電力需求。
●2050年
預(yù)計(jì)裝機(jī)容量達(dá)10億千瓦。將滿足全國17%的電力需求。
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