“我現在嘗到分散式風電開發的甜頭了!”見到張曉朝當天,北京的氣溫達到了入冬以來的極值,但他卻如沐春風,滿心歡喜寫在臉上,興奮地對《中國能源報》記者說。
作為華能定邊新能源發電有限公司總經理,2009年初,張曉朝就開始在陜西省定邊縣探索開發分散式風電項目,2011年12月10日,狼爾溝一期風電場開始并網調試。經過半年多的調試試運行,2012年6月,他們正式投運了我國第一個真正意義上的分散式風電接入項目——華能新能源定邊狼爾溝風電分散式示范風電場。
如今,一年過去了,首個分散式風電項目迎來周年考。作為“第一個吃螃蟹的人”,親歷者張曉朝感觸良多。
“分散式風電不存在棄風限電”
“一期9000千瓦裝機,正式投產半年發電1200萬度,利潤超出了我們的預想。”張曉朝說。
狼爾溝風電場一期安裝6臺1.5兆瓦風機,年設計利用小時數約1882小時,年實際等效利用小時數超過2300小時,采用兩回10千伏線路送出,6臺風機接入榆林西部電網110千伏磚井變10千伏定邊線路和110千伏張梁變10千伏明珠線路并網發電,送出線路以當地農網工業及居民用電負荷為主。
談及一年來分散式風電接入對當地電網帶來的影響,張曉朝將之總結為兩點好處:
其一,就近接入極大減少了電能損耗。狼爾溝當地運行電網為榆林西部電網,歸屬陜西地電,最大運行負荷約35萬千瓦,無本地裝機,依靠寧東電網送入四回110千伏線路供電。分散式風電場投運前,所接入配電網線路的供電方式要經過330千伏—110千伏—10千伏三級降壓,以近300公里的距離輸送電能向用戶供電。分散式風電接入后,這條線路實現了10千伏直供,最近的用戶距電源點僅有1.5公里,局部配電網線路綜合線損從15%降低到7%以下。
其二,穩定了當地的電能質量。狼爾溝風電場所接入的10千伏線路的供電半徑超過20公里,線路負荷較大,末端電壓降非常嚴重,接入點的電壓長期維持在8.5-9.3千伏之間,電能質量較差。分散式風電接入后,通過修改風電機組控制程序,使接入點的電壓穩定在10.5千伏左右,有效地改善了配電網的電能質量。
張曉朝給記者打了一個形象的比喻,我國農網變電站的設備配置普遍較低,安穩裝置、重合閘和保護配置相對低端,且農網的走向是發散性的,因此更像是一個“懸臂梁”,當這條線上的負荷發生劇烈變動時,就會出現線路跳閘斷電現象,供電質量較差。而分散式風電接入該負荷線路,恰似注入了一個新的電源點,就地平衡負荷,相當于變“懸臂梁”為“支撐梁”。
正是基于上述利好,分散式風電一經接入,便“一發而不可收拾”。
張曉朝說:“風機切入切出對微電網的沖擊很小,潮流的改變很流暢。現在可以真正做到有風發電、無風不發電。配電網出現故障時會影響發電量,但即便如此,還可以兩回路輪流送出,沒有棄風限電的情況發生。分散式風電接入配電網,經實踐運行證明,不會改變110千伏主電網的運行方式,因此調度管理的難度不大。”
一勞永逸,不怕麻煩就有賬可算
2011年年底,國家能源局下發了《分散式接入風電項目開發建設指導意見》,文件對于分散式接入風電項目的定義、接入電壓等級、項目規模、核準審批等都作了嚴格界定,清晰表明國家鼓勵風電分散式開發的態度。
政策發布至今也已滿一年。然而目前看來,盡管有政策鼓勵,有嘗到甜頭的先行者,但分散式風電的星星之火尚未形成燎原之勢。一些開發企業私下告訴《中國能源報》記者,是因為“嫌麻煩”。
從核準流程看,國家能源局在國家層面整體規劃,為提高效率簡化流程將核準審批權下方給地方,但很多地區尚未明確出臺推動分散式風電發展的相關政策。狼爾溝項目進展快,部分原因是由于陜西省明確1萬千瓦以下的風電項目由市級發改委核準,省里備案,因此效率大幅提高。但在很多地方,流程如何簡化,仍存政策空白。對開發企業來說,同樣是跑項目流程,為了幾千千瓦的小項目,花的時間和精力不比5萬、10萬的項目少。
從接入角度看,目前在陜西地電所屬區域,分散式風電能夠快速推進最主要的原因是,地方電網需要電源支撐。而跳出陜西地電區域,接入手續和流程繁瑣,甚至還要做更多的工作。
從開發建設角度看,無論何種形式的風電項目開發,最終一定以盈利為目的。分散式風電項目具有極強的個性化,在具體開發建設過程中必須要算經濟賬,算來算去的過程有人認為麻煩。
以分散式風電選址為例,除了靠近負荷和有較好的風資源外,必須要考慮到交通是否便利。建5萬千瓦的項目修一條路,算算賬覺得值得,但是為了1萬千瓦的項目修一條路,就覺得不值得。
再以建設成本為例。風電場吊裝機械一進一出的進出場費若為60萬元,分攤到4.95萬千瓦的33臺風機上,每臺1萬多元;而如果分攤到分散式風電場6臺風機上,每臺要分攤10萬元。這樣看來,自然是項目越大越好。
“我們不嫌麻煩。一期工程在核準申請、接入、技術研究、建設等環節已經把路趟出來了。后續的其它分散式風電項目工作開展越來越容易。”張曉朝說。
集中式風電對于開發企業來說輕車熟路,但存限電隱憂;分散式風電核準建設接入麻煩,但是建成后不愁發電。對此,有業內人士認為,對于轉型之中的風電產業來說,狼爾溝分散式項目的示范意義,更體現在風電開發理念上的轉型,即積極探索,勇于創新,不怕麻煩。形成規模后示范運行價值更大
未來,按照張曉朝的設想,絕不僅限于眼前這點兒規模。“華能新能源今年在陜北將形成6萬千瓦左右的分散式風電規模。在陜西其他地方也開展可研工作,預計2014年,在陜西地電區域形成10萬千瓦的分散式風電裝機。”他說。
眼下,分散式風電示范項目取得的階段性創新成果,也只體現在一個“點”上。雖有典型性,但仍欠說服力。此前,業內專家擔憂,分散式風電接入的實質是提供了一個新的電源,未來隨著一個地區分散式風電不斷增加形成規模,勢必加劇電網運行管理的壓力。這也正是國家能源主管部門以及華能新能源公司考慮的問題。
“國家能源局新能源與可再生能源司要求我們,盡快把規模建起來,研究未來分散式風電發展的新課題。例如,分散式風電占當地電源的比例不斷提高,達到三分之一、二分之一甚至更多時,風電的切入切出對電網有什么影響?分散式風電突然切出,主網能量對配網需快速補充,對電網有什么影響?分散式風電由多個電源點組成,漸進式的切入切出,對電網又有什么影響?這些必須要我們的項目形成規模后去驗證。”張曉朝說。
目前,除狼爾溝項目外,中廣核風電哈密地區6.9萬千瓦分散式接入風電項目預計將于今年上半年投產。與狼爾溝分散式風機直接接入當地配電網的線路中不同,哈密項目是相對集中的分散式風電開發模式,風電首先接入35千伏變電站后,再降壓配送至礦區等負荷。這也是一種創新探索和示范。
“試想,如果每個省每年都能搞5萬的分散式風電,那么全國加起來每年也有100多萬的增長空間,最重要的是不限電。”業內人士表示,各地的網架結構不盡相同,因此分散式風電在不同地區要都有個性化示范和驗證,只要注意節奏,不怕麻煩,總結經驗,就能取得積極的效果。
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根據國家能源局《關于印發分散式接入風電項目開發建設指導意見的通知》,分散式接入風電項目是指位于用電負荷中心附近,不以大規模遠距離輸送電力為目的,所產生的電力就近接入電網,并在當地消納的風電項目。
分散式接入風電項目應具備以下條件:
(1)應充分利用電網現有的變電站和線路,原則上不新建高壓送出線路和110千伏、66千伏變電站,并盡可能不新建其他電壓等級的輸變電設施;(2)接入當地電力系統110千伏或66千伏降壓變壓器及以下電壓等級的配電變壓器;(3)在一個電網接入點接入的風電裝機容量上限以不影響電網安全運行為前提合理確定,統籌考慮各電壓等級的接入總容量,并鼓勵多點接入;(4)除示范項目外,單個項目總裝機容量不超過5萬千瓦。