近日，國(guó)家能源局出臺(tái)《關(guān)于緩解東北地區(qū)電力供需矛盾的意見(jiàn)》(國(guó)能電力[2014]350號(hào))，目的就是要解決東北裝機(jī)富余導(dǎo)致的窩電問(wèn)題。東北窩電與風(fēng)電高速發(fā)展有何關(guān)系?國(guó)外經(jīng)驗(yàn)又給了我們哪些啟示?
一種較為正式的解釋是，“窩電”是指發(fā)電機(jī)組、發(fā)電廠或局部電網(wǎng)由于聯(lián)結(jié)元件的限制，造成部份多余出力不能向系統(tǒng)輸送，便形成了電網(wǎng)“窩電”現(xiàn)象。在今天這個(gè)話題語(yǔ)境下，窩電至少包含兩層含義：一是電源富余，二是電量無(wú)法外送出去。兩者共同造成特定區(qū)域內(nèi)電力供大于求的局面。國(guó)家能源局的官方表述是：“受經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速下滑、用電需求增長(zhǎng)放緩、裝機(jī)規(guī)模逐年加大等因素影響，近年?yáng)|北地區(qū)出現(xiàn)較嚴(yán)重的電力供大于求局面，電力消納及系統(tǒng)調(diào)峰困難。”
東北窩電固然有火電機(jī)組增長(zhǎng)過(guò)快，電源外送通道容量不足的問(wèn)題，但近幾年風(fēng)電的“大干快上”也是重要因素。根據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院新能源信息統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)數(shù)據(jù)，截至2013年底東北電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)到2080萬(wàn)千瓦，其中蒙東、遼寧、黑龍江、吉林風(fēng)電并網(wǎng)容量分別為748萬(wàn)千瓦、563萬(wàn)千瓦、 392萬(wàn)千瓦、377萬(wàn)千瓦，遼寧、黑龍江、吉林風(fēng)電裝機(jī)容量分別占全省總裝機(jī)容量的14.2%、16.4%、15.0%，風(fēng)電發(fā)電量分別占總發(fā)電量的 6.4%、8.2%、7.7%。
東北地區(qū)“窩電”現(xiàn)狀。到2014年6月底，東北電網(wǎng)裝機(jī)容量已突破1.16億千瓦，但全網(wǎng)最大負(fù)荷僅5640萬(wàn)千瓦，最小低谷負(fù)荷僅3810萬(wàn)千瓦，日平均最大負(fù)荷4800萬(wàn)千瓦，電源負(fù)荷比達(dá)到兩倍，近一半發(fā)電設(shè)備得不到高效利用。即使考慮檢修、煤質(zhì)、設(shè)備缺陷、送華北電力等因素，東北今年電力盈余至少在1000萬(wàn)千瓦以上。2013年?yáng)|北火電機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)為4097小時(shí)，橫向比較，比全國(guó)平均水平低1030小時(shí)，其中遼寧省全國(guó)排名倒數(shù)第六，黑龍江省排名倒數(shù)第三，吉林省僅高于西藏自治區(qū)，排名倒數(shù)第二;縱向比較，東北地區(qū)火電機(jī)組利用小時(shí)連續(xù)7年下降，2013年較2006年5900小時(shí)的高點(diǎn)累計(jì)下降了1800小時(shí)，預(yù)計(jì)今年火電機(jī)組還將再下降100小時(shí)。
那么，風(fēng)電發(fā)展與“窩電”之間是什么關(guān)系呢?風(fēng)電享受優(yōu)先調(diào)度消納權(quán)，只要風(fēng)電能夠發(fā)電，電力調(diào)度部門(mén)就會(huì)優(yōu)先安排風(fēng)電上網(wǎng)，必然對(duì)常規(guī)電源發(fā)電造成擠壓，導(dǎo)致常規(guī)電源利用小時(shí)數(shù)降低。同樣的道理，當(dāng)夏季西南水電大發(fā)的時(shí)候，火電機(jī)組利用小時(shí)數(shù)也會(huì)被水電代替。丹麥、德國(guó)和西班牙被公認(rèn)為是風(fēng)電發(fā)展最具代表性的歐洲國(guó)家，但是這三個(gè)國(guó)家火電利用小時(shí)數(shù)卻呈現(xiàn)不同特點(diǎn)：丹麥火電利用小時(shí)數(shù)維持在3000多一點(diǎn)的水平，2000年以來(lái)在低位維持穩(wěn)定;德國(guó)火電利用小時(shí)數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較高的，在5000小時(shí)左右，年度之間的起伏比較大;西班牙火電利用小時(shí)數(shù)則是呈現(xiàn)非常明顯的下降趨勢(shì)，2010年已經(jīng)不到3000小時(shí)。
為什么丹麥、德國(guó)、西班牙火電利用小時(shí)數(shù)會(huì)呈現(xiàn)如此差異呢?原因自然是多方面的，包括火電機(jī)組構(gòu)成差異，電源結(jié)構(gòu)差異等，但是與周邊國(guó)家聯(lián)網(wǎng)情況也是很重要的因素。丹麥、德國(guó)與歐洲其他國(guó)家聯(lián)網(wǎng)密切，盡管本國(guó)風(fēng)電會(huì)對(duì)本國(guó)火電利用小時(shí)數(shù)造成擠壓，但憑借與周邊國(guó)家強(qiáng)大的互聯(lián)電網(wǎng)，可以確保本國(guó)火電利用率保持在一個(gè)相對(duì)較高的水平。西班牙則不同，由于位于伊比利亞半島的獨(dú)特地理位置，西班牙跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)程度總體較弱，無(wú)法通過(guò)加大電力交換提高本國(guó)火電利用率，因此近年來(lái)火電利用小時(shí)數(shù)持續(xù)下降，甚至接近風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)。
反觀我國(guó)東北“窩電”現(xiàn)象，目前東北火電利用小時(shí)數(shù)已經(jīng)降至4000左右，高于丹麥和西班牙，低于德國(guó)，從國(guó)際比較角度看情況也不算是太糟糕。從新能源發(fā)展規(guī)律看，風(fēng)電等間歇性電源的發(fā)展必然降低整個(gè)系統(tǒng)的利用率，既包括電源，也包括輸電通道。發(fā)展新能源后，絕不意味著不需要常規(guī)電源，為了彌補(bǔ)間歇性電源出力的不穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)中必須保持一定規(guī)模的可調(diào)節(jié)常規(guī)電源，在無(wú)風(fēng)和風(fēng)小時(shí)能夠迅速補(bǔ)上風(fēng)電的空缺。也就是說(shuō)，常規(guī)火電只是在風(fēng)電“表現(xiàn)不佳”時(shí)承擔(dān)維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行責(zé)任，利用小時(shí)數(shù)自然會(huì)低下去。因此，隨著未來(lái)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的進(jìn)一步發(fā)展，火電利用小時(shí)數(shù)降低將會(huì)是一個(gè)“新常態(tài)”。
在電力“新常態(tài)”下，我們的很多傳統(tǒng)觀念和做法可能需要作出調(diào)整。比如我們對(duì)火電機(jī)組利用小時(shí)數(shù)的看法，傳統(tǒng)觀點(diǎn)下低于4000就被認(rèn)為是相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)的，是電力供應(yīng)寬松的表現(xiàn)。那么，“新常態(tài)”下的火電發(fā)電資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)賬又該怎么算?僅僅靠電量電價(jià)還行不行?電力系統(tǒng)負(fù)荷/裝機(jī)比值該多少為適宜?諸如這些問(wèn)題，都是需要我們不斷深化對(duì)電力發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
當(dāng)然，對(duì)于東北“窩電”現(xiàn)象，也不能簡(jiǎn)單地把所有矛盾都集中到風(fēng)電上，這里面還有一個(gè)更大范圍內(nèi)資源優(yōu)化配置問(wèn)題。如果把東北電網(wǎng)放在全國(guó)電網(wǎng)這個(gè)大盤(pán)子里來(lái)看，可能問(wèn)題還有別的解決途徑。東北電源裝機(jī)富余不假，而華北華東是用電負(fù)荷中心，且未來(lái)本地發(fā)展火電空間越來(lái)越小，需要大量外來(lái)電補(bǔ)充供電缺口，如果東北電網(wǎng)能夠大量供應(yīng)華北華東，既能解決東北窩電問(wèn)題，提高東北火電利用率，也能緩解中東部供電缺口，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。因此，在國(guó)家能源局《關(guān)于緩解東北地區(qū)電力供需矛盾的意見(jiàn)》中，提出的第一條措施就是科學(xué)規(guī)劃外送通道建設(shè)，加快東北與華北華東聯(lián)網(wǎng)。
一種較為正式的解釋是，“窩電”是指發(fā)電機(jī)組、發(fā)電廠或局部電網(wǎng)由于聯(lián)結(jié)元件的限制，造成部份多余出力不能向系統(tǒng)輸送，便形成了電網(wǎng)“窩電”現(xiàn)象。在今天這個(gè)話題語(yǔ)境下，窩電至少包含兩層含義：一是電源富余，二是電量無(wú)法外送出去。兩者共同造成特定區(qū)域內(nèi)電力供大于求的局面。國(guó)家能源局的官方表述是：“受經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速下滑、用電需求增長(zhǎng)放緩、裝機(jī)規(guī)模逐年加大等因素影響，近年?yáng)|北地區(qū)出現(xiàn)較嚴(yán)重的電力供大于求局面，電力消納及系統(tǒng)調(diào)峰困難。”
東北窩電固然有火電機(jī)組增長(zhǎng)過(guò)快，電源外送通道容量不足的問(wèn)題，但近幾年風(fēng)電的“大干快上”也是重要因素。根據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院新能源信息統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)數(shù)據(jù)，截至2013年底東北電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)到2080萬(wàn)千瓦，其中蒙東、遼寧、黑龍江、吉林風(fēng)電并網(wǎng)容量分別為748萬(wàn)千瓦、563萬(wàn)千瓦、 392萬(wàn)千瓦、377萬(wàn)千瓦，遼寧、黑龍江、吉林風(fēng)電裝機(jī)容量分別占全省總裝機(jī)容量的14.2%、16.4%、15.0%，風(fēng)電發(fā)電量分別占總發(fā)電量的 6.4%、8.2%、7.7%。
東北地區(qū)“窩電”現(xiàn)狀。到2014年6月底，東北電網(wǎng)裝機(jī)容量已突破1.16億千瓦，但全網(wǎng)最大負(fù)荷僅5640萬(wàn)千瓦，最小低谷負(fù)荷僅3810萬(wàn)千瓦，日平均最大負(fù)荷4800萬(wàn)千瓦，電源負(fù)荷比達(dá)到兩倍，近一半發(fā)電設(shè)備得不到高效利用。即使考慮檢修、煤質(zhì)、設(shè)備缺陷、送華北電力等因素，東北今年電力盈余至少在1000萬(wàn)千瓦以上。2013年?yáng)|北火電機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)為4097小時(shí)，橫向比較，比全國(guó)平均水平低1030小時(shí)，其中遼寧省全國(guó)排名倒數(shù)第六，黑龍江省排名倒數(shù)第三，吉林省僅高于西藏自治區(qū)，排名倒數(shù)第二;縱向比較，東北地區(qū)火電機(jī)組利用小時(shí)連續(xù)7年下降，2013年較2006年5900小時(shí)的高點(diǎn)累計(jì)下降了1800小時(shí)，預(yù)計(jì)今年火電機(jī)組還將再下降100小時(shí)。
那么，風(fēng)電發(fā)展與“窩電”之間是什么關(guān)系呢?風(fēng)電享受優(yōu)先調(diào)度消納權(quán)，只要風(fēng)電能夠發(fā)電，電力調(diào)度部門(mén)就會(huì)優(yōu)先安排風(fēng)電上網(wǎng)，必然對(duì)常規(guī)電源發(fā)電造成擠壓，導(dǎo)致常規(guī)電源利用小時(shí)數(shù)降低。同樣的道理，當(dāng)夏季西南水電大發(fā)的時(shí)候，火電機(jī)組利用小時(shí)數(shù)也會(huì)被水電代替。丹麥、德國(guó)和西班牙被公認(rèn)為是風(fēng)電發(fā)展最具代表性的歐洲國(guó)家，但是這三個(gè)國(guó)家火電利用小時(shí)數(shù)卻呈現(xiàn)不同特點(diǎn)：丹麥火電利用小時(shí)數(shù)維持在3000多一點(diǎn)的水平，2000年以來(lái)在低位維持穩(wěn)定;德國(guó)火電利用小時(shí)數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較高的，在5000小時(shí)左右，年度之間的起伏比較大;西班牙火電利用小時(shí)數(shù)則是呈現(xiàn)非常明顯的下降趨勢(shì)，2010年已經(jīng)不到3000小時(shí)。
為什么丹麥、德國(guó)、西班牙火電利用小時(shí)數(shù)會(huì)呈現(xiàn)如此差異呢?原因自然是多方面的，包括火電機(jī)組構(gòu)成差異，電源結(jié)構(gòu)差異等，但是與周邊國(guó)家聯(lián)網(wǎng)情況也是很重要的因素。丹麥、德國(guó)與歐洲其他國(guó)家聯(lián)網(wǎng)密切，盡管本國(guó)風(fēng)電會(huì)對(duì)本國(guó)火電利用小時(shí)數(shù)造成擠壓，但憑借與周邊國(guó)家強(qiáng)大的互聯(lián)電網(wǎng)，可以確保本國(guó)火電利用率保持在一個(gè)相對(duì)較高的水平。西班牙則不同，由于位于伊比利亞半島的獨(dú)特地理位置，西班牙跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)程度總體較弱，無(wú)法通過(guò)加大電力交換提高本國(guó)火電利用率，因此近年來(lái)火電利用小時(shí)數(shù)持續(xù)下降，甚至接近風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)。
反觀我國(guó)東北“窩電”現(xiàn)象，目前東北火電利用小時(shí)數(shù)已經(jīng)降至4000左右，高于丹麥和西班牙，低于德國(guó)，從國(guó)際比較角度看情況也不算是太糟糕。從新能源發(fā)展規(guī)律看，風(fēng)電等間歇性電源的發(fā)展必然降低整個(gè)系統(tǒng)的利用率，既包括電源，也包括輸電通道。發(fā)展新能源后，絕不意味著不需要常規(guī)電源，為了彌補(bǔ)間歇性電源出力的不穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)中必須保持一定規(guī)模的可調(diào)節(jié)常規(guī)電源，在無(wú)風(fēng)和風(fēng)小時(shí)能夠迅速補(bǔ)上風(fēng)電的空缺。也就是說(shuō)，常規(guī)火電只是在風(fēng)電“表現(xiàn)不佳”時(shí)承擔(dān)維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行責(zé)任，利用小時(shí)數(shù)自然會(huì)低下去。因此，隨著未來(lái)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的進(jìn)一步發(fā)展，火電利用小時(shí)數(shù)降低將會(huì)是一個(gè)“新常態(tài)”。
在電力“新常態(tài)”下，我們的很多傳統(tǒng)觀念和做法可能需要作出調(diào)整。比如我們對(duì)火電機(jī)組利用小時(shí)數(shù)的看法，傳統(tǒng)觀點(diǎn)下低于4000就被認(rèn)為是相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)的，是電力供應(yīng)寬松的表現(xiàn)。那么，“新常態(tài)”下的火電發(fā)電資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)賬又該怎么算?僅僅靠電量電價(jià)還行不行?電力系統(tǒng)負(fù)荷/裝機(jī)比值該多少為適宜?諸如這些問(wèn)題，都是需要我們不斷深化對(duì)電力發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
當(dāng)然，對(duì)于東北“窩電”現(xiàn)象，也不能簡(jiǎn)單地把所有矛盾都集中到風(fēng)電上，這里面還有一個(gè)更大范圍內(nèi)資源優(yōu)化配置問(wèn)題。如果把東北電網(wǎng)放在全國(guó)電網(wǎng)這個(gè)大盤(pán)子里來(lái)看，可能問(wèn)題還有別的解決途徑。東北電源裝機(jī)富余不假，而華北華東是用電負(fù)荷中心，且未來(lái)本地發(fā)展火電空間越來(lái)越小，需要大量外來(lái)電補(bǔ)充供電缺口，如果東北電網(wǎng)能夠大量供應(yīng)華北華東，既能解決東北窩電問(wèn)題，提高東北火電利用率，也能緩解中東部供電缺口，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。因此，在國(guó)家能源局《關(guān)于緩解東北地區(qū)電力供需矛盾的意見(jiàn)》中，提出的第一條措施就是科學(xué)規(guī)劃外送通道建設(shè)，加快東北與華北華東聯(lián)網(wǎng)。
