較之風(fēng)電,其他一些清潔發(fā)電項目更具競爭潛力。北京地區(qū)受到環(huán)保壓力相繼關(guān)停淘汰了百萬千瓦小火電機組,火電發(fā)展受到限制。目前,北京電網(wǎng)的外受電比例高達70%以上,因此,充分開發(fā)本地資源、大力推廣可再生能源和能源綜合利用已是大勢所趨。由于北京市的生物質(zhì)、太陽能、燃氣等可再生或清潔能源資源較之風(fēng)能資源更加
豐富、來源更有保證,北京市開發(fā)生物質(zhì)、太陽能以及燃氣資源初具發(fā)展?jié)摿?。從清潔能源開發(fā)力度看,北京市發(fā)展燃氣發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電較之風(fēng)力發(fā)電的力度更大,燃氣和生物質(zhì)發(fā)電勢必會對風(fēng)電發(fā)展產(chǎn)生一定的替代效應(yīng)并帶夾競爭壓力。
?。ㄎ澹┱咧С忠蛩?/div>
北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的配套政策尚未健全。北京市風(fēng)電起步較晚,需要政府大力扶持,因此政府出臺的相關(guān)配套政策以及明確的專項規(guī)劃會對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r產(chǎn)生顯著影響。然而,有關(guān)風(fēng)電發(fā)展的很多方面目前尚沒有配套政策,如大型風(fēng)電機組成套裝備的標(biāo)準(zhǔn)如何制定,風(fēng)電場設(shè)建與電網(wǎng)建設(shè)如何協(xié)調(diào),風(fēng)電場項目立項審批階段電網(wǎng)企業(yè)如何參與,用以風(fēng)能電源接入的電網(wǎng)建設(shè)費用如何承擔(dān),電網(wǎng)配套接入設(shè)備的投資如何回收,以及風(fēng)能電源的并網(wǎng)準(zhǔn)入條件,風(fēng)能電源的并網(wǎng)調(diào)度管理等。這些標(biāo)準(zhǔn)、運行管理辦法及其配套政策尚在探索研究,亞待盡快出臺并有效實施。
柔性優(yōu)化配置模式與策略研究
基于上述影響北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的環(huán)境因素分析,同時考慮風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點,可進一步構(gòu)建北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈柔性優(yōu)化配置模式,如圖1。該模型提出了北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈在多種環(huán)境因素影響下的柔性優(yōu)化模式和策略,并具體分析如下。
?。ㄒ唬┨剿黠L(fēng)電發(fā)展新模式
北京風(fēng)能資源相對匾乏,應(yīng)探索對風(fēng)電發(fā)展模式的創(chuàng)新。結(jié)合北京風(fēng)能資源特點,可以轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,積極探索分布式發(fā)電與分散式發(fā)電的風(fēng)能利用形式,以擺脫風(fēng)能資源不足的限制石分布式發(fā)電主要在用戶側(cè)并網(wǎng),電壓較低、容量較小,適合采用中小型風(fēng)電機組;而分散式發(fā)電采用的風(fēng)電機組單機容量較大,能解決北京局部地區(qū)用電問題,避免遠距離送電,且由于總?cè)萘枯^小,對電網(wǎng)影響也較小。此外,北京還可嘗試將分散式風(fēng)力發(fā)電與光電、小水電互補并配以儲能,建成微網(wǎng)系統(tǒng)。
?。ǘ└纳齐娋W(wǎng)建設(shè)加大風(fēng)電比例
由于北京市風(fēng)能資源有限,單純靠本地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電很難滿足自身發(fā)展需要,所以可以考慮從外省購久風(fēng)電。位于北京周邊的內(nèi)蒙古、河北、山西等省(自治區(qū))擁有豐富的風(fēng)電資源,年發(fā)電量也非??捎^。較多地購入這些省份的風(fēng)電,不僅可以促進北京地區(qū)用電結(jié)構(gòu)的改善,還可帶動北京周邊風(fēng)能資源豐富省份風(fēng)電的發(fā)展,改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況,從而也間接緩解北京地區(qū)霧霆、大氣污染等環(huán)境問題。因此,為促進對風(fēng)電的規(guī)模開發(fā)和高效利用,必須加快首都跨區(qū)輸電通道及受端跨區(qū)電網(wǎng)的建設(shè),電網(wǎng)基礎(chǔ)條件的改善是大力發(fā)展風(fēng)電的重要前提。
?。ㄈ┨岣唢L(fēng)電并網(wǎng)能力
由于風(fēng)力發(fā)電具有間歇性特點,對北京地區(qū)電網(wǎng)的風(fēng)電容納能力提出挑戰(zhàn),需要北京地區(qū)電網(wǎng)加強自身建設(shè),電容納能力提出挑戰(zhàn),需要北京地區(qū)電網(wǎng)加強自身建設(shè),化調(diào)度。同時,為確保電網(wǎng)穩(wěn)定運行也需對大規(guī)模風(fēng)電上網(wǎng)的電能質(zhì)量有更高要求。在提高風(fēng)電并網(wǎng)能力時,可以考慮建立風(fēng)電場功率預(yù)測預(yù)報體系,從而顯著提高風(fēng)電集中開發(fā)區(qū)域電網(wǎng)運行消納風(fēng)電的比例;建成北京周邊風(fēng)電基地配套外輸通道,從而解決風(fēng)電遠距離輸送北京地區(qū)的消納問題;還可利用儲能技術(shù),如抽水蓄能以輔助并網(wǎng)運行。
?。ㄋ模┘訌婏L(fēng)電場安全運行管理
2011年,酒泉、張家口等地風(fēng)電機組因不具備低電壓穿越能力在系統(tǒng)電壓跌落時脫網(wǎng),引起系列反應(yīng),造成大規(guī)模脫網(wǎng)事故。國內(nèi)其他地方還有風(fēng)電機組燒毀、峰塔倒塌葉片材料不合格成批更換報廢等現(xiàn)象發(fā)生,造成巨大經(jīng)濟損失。風(fēng)電機組的質(zhì)量是風(fēng)電質(zhì)量的重要方面,但也有不少質(zhì)量問題并非緣自風(fēng)電機組本身,而是由于安裝和運行維護過程中存在的管理缺陷。因此,北京地區(qū)必須高度重視已建風(fēng)電場的安全運行管理問題,嚴(yán)格執(zhí)行國家出臺的一系列規(guī)范風(fēng)電開發(fā)建設(shè)的管理辦法,在風(fēng)電設(shè)備、風(fēng)電場建設(shè)、風(fēng)電場管理、電網(wǎng)接入以及運行安全監(jiān)管等方面嚴(yán)格把控。,強風(fēng)電場的安全運行管理。
?。ㄎ澹┌盐诊L(fēng)電和清潔能源政策動向
北京風(fēng)龜行業(yè)起步較晚,目前發(fā)展仍然需要當(dāng)?shù)卣蛧艺叩耐苿?。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面,2011年,國家能源局相繼批準(zhǔn)發(fā)布了《大型風(fēng)電場并網(wǎng)設(shè)計技術(shù)規(guī)范》、《風(fēng)電機組振動狀態(tài)監(jiān)測導(dǎo)則》等18項能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn),涉及風(fēng)電并網(wǎng)、風(fēng)電場運行維護管理、風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計、風(fēng)力機械設(shè)備、風(fēng)電電氣設(shè)備,覆蓋了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵部分:而風(fēng)能資源測量評價和預(yù)報、風(fēng)電場施工與安裝的標(biāo)準(zhǔn)還在制定中,不久也將出臺。屆時,一套全面完整的風(fēng)由標(biāo)準(zhǔn)休系將在我國首次確立。在國家標(biāo)準(zhǔn)方面,關(guān)于并網(wǎng)機組的國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)頒布40項,尚有26項正在編制中。在緊跟國家政策的同時,北京風(fēng)電行業(yè)還要能夠預(yù)判國家政策動向,準(zhǔn)確把握未來國家清潔能源政策的發(fā)展趨勢,提前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作;風(fēng)電相關(guān)企業(yè)也要加強自身對新機制的認(rèn)識與學(xué)習(xí)能力,提高自身的應(yīng)變能力和轉(zhuǎn)型能力。
(六)規(guī)范風(fēng)電行業(yè)發(fā)展
在風(fēng)電公共技術(shù)研發(fā)及測試方面,我國公共技術(shù)服務(wù)平臺還不完善,尚未掌握大型風(fēng)電機組測試關(guān)鍵技術(shù),且缺少先進完備的公共測試系統(tǒng),也沒有完善的測試標(biāo)準(zhǔn)體系,與國外先進國家的差距仍然較大。雖然國內(nèi)部分風(fēng)電企業(yè)建設(shè)有風(fēng)電測試平臺,但是功能相對簡單,不具備公共性和獨立性,難以提供高質(zhì)量的第三方服務(wù)。北京地區(qū)具有全國領(lǐng)先的區(qū)位、資源、技術(shù)與研發(fā)優(yōu)勢,應(yīng)積極爭取承擔(dān)國家級風(fēng)電公共測試平臺和測試風(fēng)電場的建設(shè)工作,提供面向全國的風(fēng)力發(fā)電檢測、認(rèn)證和權(quán)威機構(gòu)評估服務(wù)。
?。ㄆ撸L(fēng)電納入電力系統(tǒng)規(guī)劃
目前,北京周邊風(fēng)能資源豐富省份普遍存在風(fēng)電場棄風(fēng)、并網(wǎng)難、整體運行效率低等問題,風(fēng)電在電力系統(tǒng)中處于邊緣地位。面向清潔能源的電力統(tǒng)一規(guī)劃功能的缺失使得風(fēng)電并網(wǎng)難的矛盾更加突出。為了充分發(fā)揮風(fēng)電的效益、提升北京地區(qū)消納風(fēng)能等清潔能源的比例,必須把風(fēng)電納入電力系統(tǒng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃:應(yīng)將風(fēng)電和其他電源、電網(wǎng)、蓄能及負(fù)荷進行優(yōu)化配置,制定綜合規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展;研究火電、水電和風(fēng)電的打捆外送方案,以及抽水蓄能和天然氣調(diào)峰電源的配置;研究大規(guī)模風(fēng)電輸出功率預(yù)測和調(diào)度管理方案;研究間歇供電的適應(yīng)性問題;研究堅強智能電網(wǎng)對大規(guī)模風(fēng)電的輸送和消納等。
?。ò耍┌l(fā)展培養(yǎng)風(fēng)電專業(yè)人才
專業(yè)及復(fù)合型人才數(shù)量及素質(zhì)是整個風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的基礎(chǔ),對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈有著深層影響。目前,雖然國家對風(fēng)電行業(yè)扶持態(tài)度明確,風(fēng)電發(fā)展保持著高速增長態(tài)勢,但風(fēng)電領(lǐng)域的專業(yè)人才卻相當(dāng)匾乏。預(yù)計到2020年,風(fēng)電人才缺口將在40萬左右,其中高端人才缺口占比將高達40%.而目前國內(nèi)開設(shè)風(fēng)電專業(yè)的高校尚少,高校培養(yǎng)的相關(guān)人才僅為2000多人,即使加上每年其他各層次專業(yè)技能教育培養(yǎng)的風(fēng)電人才,也不超過5000人,遠遠不能滿足風(fēng)電發(fā)展的需要,實際經(jīng)驗豐富、技術(shù)水平高的專業(yè)材;更為缺乏。北京具有全國領(lǐng)先的教育資源,應(yīng)積極提供相關(guān)教育支持,增加培養(yǎng)風(fēng)電專業(yè)人才,尤其要大力培養(yǎng)自主設(shè)計研發(fā)人員和高技能人才,為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供人才保證。
結(jié)論
發(fā)展風(fēng)電是北京綠色能源發(fā)展的重要內(nèi)容。要實現(xiàn)北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展,必須認(rèn)清北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展環(huán)境,識別影響風(fēng)電發(fā)展的資源開發(fā)、電網(wǎng)建設(shè)、調(diào)控技術(shù)、市場競爭和政策支持因素;進而構(gòu)建北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈柔性優(yōu)化配置模式,提出北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈在多種環(huán)境因素影響下的柔性優(yōu)化配置路徑;通過探索風(fēng)電發(fā)展新模式、改善電網(wǎng)建設(shè)、加大風(fēng)電比例、提高并網(wǎng)能力、加強風(fēng)電場安全運行管理、把握清潔能源政策動向、規(guī)范行業(yè)發(fā)展等方式實現(xiàn)北京風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。