从丹麦模式看中国风电产业“瓶颈"的解决

  • 时间:2010-08-14

风能是永不枯竭的能源,大大超过水流能量,也大于固体、液体燃料能量的总和,风电产业有良好的发展前景。专家预计,2020年我国风力发电总装机容量可达2000万千瓦,在电力能源结构中约占2%,相当于每年减少使用5495万吨原煤和2748万吨原油。尽管中国这几年的风电装机容量持续上升,但是实际并网发电率却非常低,只有40%左右。风电并网是中国风电发展的软肋。而丹麦模式恰恰是全球的行业标杆。或许我们可以从成功的“丹麦风电案例"中借鉴一些经验。

风力发电产能增幅巨大

    欧洲风能协会和全球风能协会数据显示,2009年全球风力发电装机容量达375万兆瓦,相当于23EPR核电机组的发电量,发电量增长3 1%,而我国风力发电增幅明显,已占世界风力发电能力13。近年来,我国投资风能、太阳能等新能源的企业热情不减,由此带来新能源产业在今年伊始便呈现风起云涌之势。我国风力资源极为丰富,风力发电很可能作为可再生能源的主力军,在今后能源产业中起到领军作用。数据显示,我国风能资源仅次于美国和俄罗斯,居世界第三位,目前已探明的我国风能理论储量为3226亿千瓦,可利用开发为253亿千瓦。风能如果能够全部利用起来,将满足当前能源需求的近142009年我国新建风力发电产能约6300兆瓦,风力发电产能122万兆瓦,预计今年产能增加近1倍。按此速度发展,我国20 1 O年将超越德国和西班牙,成为世界第二大风力发电国家。而在2004年之前,我国风电产业几乎是空白。从2006年起一路“高歌猛进",风电装机容量连续4年实现1 00%增长。气候变迁的忧虑与各国对再生能源的关注,促使2009年的全球风力发电产能增加288%。2009年美国风力发电增长39%,奥巴马政府刺激经济计划以及对绿色经济的大量补贴,刺激美国风力发电发展。截至去年底,欧盟48%的电力供应来自风力发电,去年增加8900兆瓦的风力发电产能是产能增加最多的地区。欧盟已经明确把以新能源产业为主的低碳经济视为一场新的工业革命,制定一揽子的措施和计划推进新能源产业发展。在前不久欧盟制定的“环保型经济"规划中,他们专门拨出1 30亿欧元用于“绿色能源"发展。

中国风电产业发展的“瓶颈’’

    我国拥有全球最大的风电市场,经过几年的发展也奠定一定基础,完全可能催生本土的世界知名风电设备制造企业。同时,我国可以通过对全国风况和环境参数的观测及统计分析,建立适合我国国情的技术标准体系,形成技术门槛,变身技术强国。在各国竞相发展新能源技术的情况下,谁能在新能源战略竞争中取得优势,谁就可以在下一场产业革命中充当世界科技创新的领跑者、经济发展的火车头以及新国际标准的制定者。上一个5年,解决从无到有的问题;下一个5年,要实现跨越式发展,解决从有到好的问题。业内专家表示,风电是一个新兴产业。我国面临发展机遇,但诸多问题亟待解决,以促进其健康持续发展。首先,风电的并网问题将成为今后几年产业发展的“瓶颈"。风能由于风速、风量的不可控因素,导致其电力为低质量电力。风能资源丰富的地区多处于西北等偏远地区,当地对于电力的需求较小,已有的电网建设较为薄弱。不稳定的风力发电的电能上网时,对电网的冲击很可能导致整体电网瘫痪。智能电网的发展可能解决风力发电上网的难题,但智能电网的建设在我国尚处于起步阶段。

    电网接入的问题严重影响风电产业发展。部分已实现电网接入的风电场,被限制发电的情况时有发生,部分风电场损失电量高达30%。据统计,2009年有.1 0%的风力发电量白白损失。此外,有些刚完成吊装的风电场被迫延期并网。其次,已投入运营的风机质量问题将在今后5年显现。风力发电在最近几年发展过快,国外成熟市场中一台风机从研发、试验到实际进入市场开始发电需要51 0年。而我国风力发电产业急速发展,导致众多风机从研发到实际运行的时间大大缩短,平均为13年。风机在运行中的不稳定和研发时期的准备不足导致的一系列问题,将在今后几年中暴露,成为风电产业发展的主要障碍。

  “丹麦风电案例’’值得中国借鉴

      “当风儿在草上吹过去的时候,田野就像一湖水,泛起片片涟漪。当风在麦苗上扫过去的时候,田野就像一片海,掀起层层浪花,这叫做风的舞蹈。请听它讲的故事吧……"数百年前,一位丹麦作家借“风"之口,书写了《安徒生童话选》,为世界展现出一个“童话王国"。如今,同样借“风"之口,丹麦人向世界述说着一个“风电王国"的诞生。成功的“丹麦风电案例",已成为全球风电行业的翘楚,为这个北欧小国摘得“全球气候领跑者"桂冠。

    在今天的丹麦,目前风电占全部电力消耗的比例已超过20%,位居世界各国之最。丹麦国家气候与能源部部长康妮·赫泽高女士自豪地宣称:“丹麦风电案例’’值得各国借鉴。同样,中国也不例外。

    41 3日,世界风能协会副会长塔纳伊·乌亚尔宣布,中国风电装机容量已经超过德国(2577万千瓦)位居世界第二,达到260 1万千瓦。他表示,亚洲目前保持着非常高的风电

装机增长率,其中以中国最为突出,中国风电上一年度增长率为113%,位列世界第三。

    但观察者提醒,尽管中国这几年的风电装机容量持续上升,但是实际并网发电率却非常少,只有40%左右。多位业内专家表示,“不应只看到风电的装机容量的扩张,还应该看投入和产出的比例,有多少风电实实在在被接纳了。"

    丹麦国家电网企业传播部副总裁汉斯·摩根森表示,“发展风电的最大挑战就是如何确保用户有稳定可靠的能源供给。”他表示,“我们要确保没风的时候电力从哪里来;风电发的电比较多,多余的电力如何利用,送到哪里去;如何实现电力系统与风电设备的最优化配置,如何更灵活地适应电网需求等问题。”

    在规划和建设电网时,丹麦特别重视与周边国家的合作。当丹麦的风电发电量超出其用电所需,多余的电力就输送到挪威和瑞典,以帮助这两个国家节省用以发电的水资源。而当无风的时候,位于挪威和瑞典境内的水电站开始运转,把电输送到丹麦。

    丹麦、瑞典、挪威、芬兰四国之间建立了北欧电力市场,进行电力的相互输送。在这一市场,电力可以自由买卖,最终实现电力供需平衡,确保电价有竞争性和公平性。

    处于北欧的不同国家都能实现互补,在中国范围内更应该做到这一点。中国资源分布也是分区的,北部风电资源丰富,西南则是水电较多,完全可以借鉴他们的合作模式。在一些风电大省,恰恰不是主要消费区,这就需要在全国范围内调配。这将涉及到  地方政府的利益,不过只要中央政府从中协调,也是完全可以解决的。

    此外,坚持商业化运营,构建公开透明的市场化机制,是丹麦成功的  另一重要因素。

    丹麦早在1 98 1年就制定了首个能源计划,并十分重视建立市场机制。政府为民间资本打开大门,鼓励进入这一市场并从中获益,使之成为一支别具特色的生力军。

    当风电发展遇到来自电网的阻力时,丹麦政府果断启动了电力体制改革。1 984年,丹麦出现了第一部有效期为l O年,由风机制造商、风电开发商和电力公司三方共同签署的“自

愿协议"。根据该协议,电网不仅要收购风电,同时要为并网提供方便,此外电网按销售价格的85%收购风电。1992年,政府用法律形式对该协议加以固定。

    丹麦将发电、输电与售电3个环节划分开来,让上游发电企业和下游售电公司成为市场化竞争主体,电力调度中心划归政府下属的、不以盈利为目的的国家电网公司管理。此举使得风电等绿色电力“优先并网"的策略落到了实处。

    相比之下,中国风电发展,目前却主要依靠国有集团在推动,并且电力改革也始终停滞不前。中国虽然早在5年前就启动了以厂网分开为标志的电力体制改革,但电力市场化之路却受阻于电网,以利益集团为代表的电力垄断体制至今未能打破。中国能源网C10韩晓平认为,“新能源发展必须充分引入市场竞争,打破垄断理应是下一轮电力改革的重点。”