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酒泉千万千瓦风电基地消纳问题的研究与探讨

2012-07-24 17:07
老猫
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  [摘要] 伴随着千万千瓦风电基地的陆续开工建设,风电发展较快的地区首先遭遇到风电消纳能力不足问题,如何摆脱风电消纳市场的制约、促进中国风电健康发展,成为国内外关注的焦点。本文以酒泉风电基地为例,分析了资源导向型风电发展模式的特点,研究了能源资源与市场逆向分布、大规模风电送出与消纳问题,分析了未来风电发展所面临的市场消纳问题的技术、经济、政策和管理等方面影响因素,提出应对风电市场消纳问题的措施建议。

  [关键词] 大规模,风电,送出,消纳,研究

  一、问题的提出

  2000年以来中国风电装机容量增长了74.6倍,是全世界风电发展速度最快国家,尤其是2006年可再生能源法颁布以来年均增长率超过100%。截止2009年底,全国风电装机总容量达到2580万千瓦,中国已经成为全世界风电装机总容量第二的国家[2]。在风电连续四年翻番的大好形势下,部分新建风电场无法并网的问题逐步显现, 2009年底2580万千瓦的风电装机容量中,并网风电机组仅1613万千瓦;即使已经并网的风电场也面临着用电市场消纳能力不足,风电发电量无法消纳而被迫遭遇频繁限电,风电资源丰富的内蒙古、新疆、吉林、黑龙江和甘肃等省(区)在冬季供暖负荷难以减少以及节假日用电减少的情况下普遍遭遇到风电限出力,市场消纳能力不足成为制约大规模风电发展的主要因素。

  在此以酒泉千万千瓦级风电基地为例,对大规模风电的消纳问题进行研究探讨。

  二、资源导向性的风电发展模式

  1、风能资源与用电市场的逆向分布

  欧美国家陆上风电发展主要选择了按照市场需求为导向的发展模式,以靠近用电负荷中心、小规模、多业主、高度分散的风电发展的主要形式,因此欧美国家风电发展遇到市场消纳问题较少。中国风电发展模式突破了传统的发展理念,选择了以资源导向为主导的发展模式,远距离、大规模、少业主、高度集中成为中国风电发展的主要特点。

  风力发电是将风能资源转化为电能的发电方式,风电的发电能力主要取决于可利用风能资源的大小,因此单纯从发电的角度考虑风电场应该建设在风资源最丰富的地区;所谓风电资源丰富的地区是指适合发电的风速较大且持续时间长的地区,即常年刮风且年平均风速较大的地区,这些区域显然大多自然环境较差,人类在长期的发展历史过程中自然选择了远离这些地区生活,因此风电资源丰富的地区大多远离人口稠密的用电负荷中心。面对距离用电负荷中心与风电资源丰富的矛盾,如何开发利用远离负荷中心的丰富风电资源成为全世界风电发展面临的一道难题。

  从风能资源分布图可以清晰的看出中国风能资源丰富的地区主要集中在内蒙古、新疆、甘肃、吉林和黑龙江等三北地区。2009年年底三北地区的风电装机容量达到2100.3万千瓦,约占全国风电总装机容量的81.4%;国家规划的七个千万千瓦风电基地除了江苏以外也全部集中在中国三北地区,根据规划初稿到2020年三北地区的六个千万千瓦风电基地的总装机容量约为1.3亿千瓦,加上其他风电场三北地区占全国风电规划总装机容量的80%以上。同时中国用电负荷主要集中在华东、华南等东南部地区,三北地区以外约占全国总用电量的80%左右,中国风电规划建设与用电市场需求逆向分布的趋势非常明显。

  总之,大规模集中建设的风电发展模式,风电资源与用电市场的逆向分布的特点,决定了中国风电发展不可避免要面对如何消纳风电的市场问题。

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