主要的問題我想談談風電場與“電網”,這個電網我打了一個引號,就像剛才周局長說的一樣,風電要發得出、送得出、用得上,風電的產品它是一度一度電,這是電量,但是平常我們說的是功率多少千瓦,風電的產品和其他產品的不同之處就是它的產品的生產、運輸、消耗同時發生,不是說你有一個倉庫可以儲存,也就是說你用不上就是送不出,也發不出,所以這是風電一個很大的特點。
那么我們的電力系統有發電、有電力網絡、有用戶,所以平常我們說電網也可以是電力網絡的簡稱,但是我們說的風電場與電網,這個網是除了風電場以外的其他部分,所以它包含了網絡、包含了用戶,也包含了電力系統中所有其他部分,所以這個是我們平常說的風電場并網的那個電網。用圖來說就是把風電場拉出來,里面各種各樣的電源都在這個電網里面,尤其是用戶在這個電網里面。
中國的風電近三年連續累計裝機容量翻番,所以這個發展是很突出的,就像這個綠的。
我們的用戶用電是什么樣?是下面的藍線,這是一周的復合曲線,所以雖然它每天用電的功率是變化的,但是它有一個規律,每天里面的規律還很相近,當然重要的節假日除外,可是我們的風電是沒有規律的,它是隨機波動的,那么火電、水電、核電有很大的區別,主要的區別就是風電的有功功率是波動的,它是有很多的機組分散在一個比較大的區域里面,跟其他的設備是不一樣的。
現在風電場的并網是一個問題,大家都很關心剛才陳雪松也說了,希望媒體給予關注。我今年三月份隨同電監會的有關領導去了我們過程風力發電比較豐富的幾個地方,電網對火電、水電或者是風電的要求都是針對具體的發電方式,對常規電源我們要求它的電壓控制能力是和風電不一樣的,對功率變化也是比較低的要求,要求他有一個低電壓穿越能力,那么這個是不是一個額外的要求?也不是。因為這個低電壓穿越能力的目的,主要是要保證系統的有功平臺??墒浅R幍碾娫从泻軓姷哪芰肀3诌@個有功平臺,我們只不過用這個能力來說這個事兒,所以這是對風電的特殊要求。
這兩年在中國談風電跟過去有很大的區別,我們以前談到風電,這個風電場三萬、兩萬千瓦就很大了,過去新疆自治區達到1萬千瓦的時候,我們電力部的部長事先就承諾,你達到1萬千瓦我就到新疆去舉行一個什么會議,的確也去了。那么現在我們一個風電場就10萬千瓦、20萬千瓦多,我們現在正在搞千萬千瓦的風電基地,所以我們現在談風電,它是重要的電源,不再是電網里面一個無足輕重的電源了。
小的風電會引起電能質量、電壓的問題,大規模的電源還會引起穩定性問題和調峰、調頻的問題。其他的電源比如說火電、水電,都是可以聽從調度的,核電是由于它的性質,它一般是發基荷,就是一個比較穩定的基本負荷,火電、水電是聽命令了,風電從能源上來說是隨機的。比方說我們現在甘肅是千萬千瓦基地,甘肅省電力公司承諾,明年年底前能夠做到516萬千瓦的并網,但是你們看電網的結構甘肅是這樣的,電的網絡跟水的網絡也是相通的,四通八達當然是好的了,這個結構影響就比較大。幾百萬千瓦送到這樣一個網絡里面去,然后還要送到用戶那兒去,這個網絡通不通很重要,同樣重要的是有沒有人用你的電,因為剛才我說過了,這個電就是這樣,沒有人用就發不出來,不是說能發,發不出來。
根據我們研究甘肅省的風能資源,它的這個風電裝機比方說516萬千瓦,它是低于裝機容量25%的概率,有多少呢?25%,這是時間概率。也就是說516萬千瓦乘5%,發這么多功率的電,這個實際上有多少?有20%,也就是說有四分之一的時間它的發電功率只有它裝機容量的5%,超過它的裝機容量95%的概率是多少?是4%。這是甘肅省風力發電的特點。所以這樣一個電你要用起來就要根據它的特點,不像一個火電廠,因為火電廠300萬千瓦,我調度叫你發多少就發多少,這個是我說的煤電。因為水電多年調節它有水庫,我讓你發多少就發多少。
從我們電力調度來說,因為負荷是變的,那么我們這邊的電源是為了供給負荷用電,所以它每天里面,這個負荷的最高點和最低點,這個是我們電力調度要來控制的,控制自己的電源滿足負荷的要求,所以我們用一個峰谷差,就是最大負荷和最低負荷的差別,你的差別越大,你的電力調度就要儲備更多的能力來滿足這個變化。我們希望峰谷差小,以前我們缺電就是拉閘,看誰用電多了就拉閘,這個不行,我們要保證用戶用電的可靠性,風電加入以后,我們把風電算負荷,因為它的負荷是變的,我們把風電算到負荷里面,那么這個峰谷差會加大還是減少,如果減少會很好,整個調度所需要控制的手段就可以弱一些。我們要研究每個地方的峰谷差,我們研究下來不同的地方是不一樣的,但是每個地方都有加大峰谷差的時間段。比方說西北這個是60%的時間是加大峰谷差,40%的時間是減少峰谷差,為了滿足峰谷差大的情況,這個調度手里就要有可調的電源。而且隨著我們社會的發展,峰谷差是越來越大。在美國夏天一場好的球賽,大家都不出去了,待在家里去看球賽,結果空調的用電量就很高,我們國家也是一樣的,這個前天都說過了,我就不說了。
每個國家的電力網絡能接受多少的風電呢?與很多因素有關。其中有一個因素就是它的電源結構,因為所有的電源是要成為一個整體來供給用戶,用戶是變的,所以這個電源發電的功率要跟著變。那么風電是隨機變的,那么其他電源得配合,為了簡單起見,我們把負荷想得不變,那么就是說你其他的電源要跟著風電變,風電多了其他電源管得少,風電少了其他的電源管得多,所以它的電源結構力能夠跟隨的負荷電源比較強大那就比較好。如果都不能動怎么辦?風電變起來怎么辦?就拉負荷?那不行。我們中國的電力大家可以看到,主要是煤,大家說就用煤來調,風電少就讓煤電多發、風電少就讓風電少發。但是煤有問題,因為火力發電機組并不是在零功率和額定功率之間可以自由調節。設計的時候有一個經濟運行最低。比如說60萬的機組,他經濟運行最低大概是在一半或者是一半多一點兒,40%的樣子。所以它再往下就不行了,如果你再讓火電把他的發電量讓給風電,他就壓不下去了,他有經濟限制,還有技術限制。另外我們在北方地區,冬季的時候,很多是熱電聯產的,所以它供電的同時要供熱,如果你讓他不發電或者說發很少的電,他的熱就供不出來,那么居民就要受凍,這也是一個風電受限的一個很重要的原因。