100731-施鵬飛-電力投資培訓-風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展-全

1、風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,施鵬飛 Shi Pengfei中國水電工程顧問集團公司專家委員會委員Member of Experts Committee, HYDROCHINA Co.E-mail: shi-pengfei@263.net2010 年7月31日,世界風電發(fā)展現(xiàn)狀World Wind Power Development,國外風電現(xiàn)狀和市場前景根據(jù)丹麥BTM咨詢公司對全世界風電裝機容量的統(tǒng)計：2008年新增28G

2、W（2819萬kW），累計超過122GW （ 約1.2億kW ） 。2009年新增38GW（3810萬kW），累計超過160GW（約1.6億kW），相當于中國2020年目標。,世界風電發(fā)展現(xiàn)狀World Wind Power Development,,世界風電發(fā)展現(xiàn)狀World Wind Power Development,2009年世界新增風電裝機最多的10個國家 (MW)（丹麥BTM咨詢公司統(tǒng)計）,世界風電發(fā)展現(xiàn)狀W

3、orld Wind Power Development,2009年世界累計風電裝機最多的10個國家 (MW)（丹麥BTM咨詢公司統(tǒng)計）,世界風電發(fā)展現(xiàn)狀World Wind Power Development,,世界風電發(fā)展現(xiàn)狀World Wind Power Development,2009年海上風電新增689MW， 累計2110MW，占1.3%,風電發(fā)展現(xiàn)狀Wind Power Development,2009年世界風電機組

4、制造商的前10名 (MW) – BTM統(tǒng)計當年新增容量市場份額前10名 達到82%,中國風能資源,中國氣象局風能太陽能資源評估中心2009年12月公布全國風能資源詳查和評價工作階段性成果專業(yè)觀測網(wǎng) 400個測風塔數(shù)值模擬評估系統(tǒng)高度50m，風功率密度大于300瓦/平方米潛在開發(fā)量陸上 23.8 億千瓦海上（水深5 – 25m）2 億千瓦,中國風能資源,,中國風能資源,,中國風能資源,,風電發(fā)

5、展回顧,1993年原電力工業(yè)部確定風力發(fā)電是新的電源，和火電、水電及核電一樣成為電力工業(yè)的一部份常規(guī)火電和水電是按照負荷需求的預測來安排發(fā)展規(guī)模,而當時風電難以滿足負荷需求。我國電力結構以燃煤火電為主，1995年全國電力裝機2.14億kW，電量1萬億kWh，其中煤電占裝機容量的75%和電量的81%風電只有4.4萬kW，因此只能以改善電源結構，增加清潔能源作為發(fā)展風電的目的,風電發(fā)展回顧,為了顯示風電具有一定規(guī)模，原電力

6、部提出到2000年底風電裝機達到100萬kW的發(fā)展目標。 1998年電力體制開始改革，原則是建立發(fā)電企業(yè)要競價上網(wǎng)的電力市場，風電沒有競爭能力又缺乏明確的激勵政策，結果100萬kW的裝機目標到2005年才實現(xiàn)，比規(guī)劃推遲了5年。,風電發(fā)展回顧,2004年在當時風電年新增裝機10-20萬kW的情況下，初步設想風電累計裝機2010年400萬kW，2020年2000萬kW，2007年國家發(fā)展改革委公布《可再生能源中長期

7、發(fā)展規(guī)劃》，提出2010年風電發(fā)展目標為500萬kW，2020年為3000萬kW，實際上當年風電已經(jīng)達到590萬kW。2008年3月公布的《可再生能源十一五規(guī)劃》將2010年風電的目標增加一倍，即1000萬kW，但是當年實際又達到了1200萬kW。,風電發(fā)展回顧,累計裝機的增長率在2006年到2009年期間每年都超過100%，平均為113%，現(xiàn)在可以肯定2020年裝機3000萬kW的目標將提前十年實現(xiàn)。原來要達到10

8、0萬kW風電裝機花了10年時間，而2009年內(nèi)一年就新增了13個100萬kW，如何制定合理的規(guī)劃目標值得深思。,風電發(fā)展回顧,不同發(fā)展階段的驅動因素和激勵政策從原電力部確定風力發(fā)電是新的電源到2003年的十年期間，并網(wǎng)風電處于初期商業(yè)化發(fā)展階段，在燃煤火電電量占80%以上的清況下，主要驅動因素是增加清潔電源，即改善電源結構。當時電力部出臺的激勵政策是必須收購風電所發(fā)電量，上網(wǎng)電價按照成本加合理利潤的原則核定，風電高出

9、火電上網(wǎng)電價的部份要在風電項目所在?。ㄗ灾螀^(qū)）內(nèi)分攤。,風電發(fā)展回顧,由于風電機組完全從歐洲進口，發(fā)電成本高，風電上網(wǎng)電價相當于火電標桿電價三倍，達到0.8-1.2元/kWh，風能資源豐富的省區(qū)如內(nèi)蒙、新疆等均是經(jīng)濟比較落后的地區(qū)，多發(fā)展風電會增加當?shù)仉妰r負擔，因此進展緩慢。為了大規(guī)模開發(fā)風能資源，2003年國家發(fā)展改革委推行風電特許權項目，明確風電不參與電力市場競爭，由政府承諾固定的上網(wǎng)電價和收購全部所發(fā)電量，要求所使

10、用風電機組的部件按成本計算達到50%（后來增加到70%）國產(chǎn)化率，,風電發(fā)展回顧,通過增大項目規(guī)模，培育穩(wěn)定的風電市場，增強國產(chǎn)設備的制造能力，降低風電機組價格。省政府采用招標的方式選擇風電項目投資商，承諾上網(wǎng)電價低是主要的中標條件。2006年生效的《可再生能源法》規(guī)定風電高出火電上網(wǎng)電價的部份由全國電力用戶分攤，有利于激發(fā)風能資源豐富省區(qū)的積極性，百萬千瓦級和千萬千瓦級風電基地規(guī)劃的編制，促進風電市場迅速擴大。這個階段發(fā)

11、展風電的驅動因素主要是建立國產(chǎn)風電設備的制造能力。,風電發(fā)展回顧,2000年時中國品牌風電機組制造商累計裝機的市場份額不到3%，2003年才11%，只有金風和運達兩個品牌。風電特許權項目的實施和上網(wǎng)電價政策的完善，使中國品牌風電機組制造商可以依托廣闊的國內(nèi)市場迅速發(fā)展起來，通過許可證生產(chǎn)、聯(lián)合設計等方式引進國外技術，擴大產(chǎn)能，扭轉了風電設備供不應求的局面，2009年當年裝機的市場份額高達88%，累計份額76%。華銳、金風

12、和東方電氣等三個中國品牌風電機組制造商進入世界前十位，向國際市場開拓。,風電發(fā)展回顧,在這個期間外國品牌風電機組制造商也積極在中國培育達到國際水準的零部件供應商，降低了成本，不但滿足中國市場的需求，由于采購廉價的中國部件，還增強了外國品牌產(chǎn)品在國際市場的競爭力。建立起風電設備制造能力以后，達到了降低機組價格的目的，例如1.5兆瓦機組2008年投標的平均價格約6500元/kW，2009年為5400元/kW，2010年初降到46

13、00元/kW。 未來十年發(fā)展風電的驅動因素是什么？,風電發(fā)展回顧,從長遠看化石燃料資源越來越少，風電可以作為替代能源，但是近期風電的成本約是煤電的一倍，中國正處于工業(yè)化加速發(fā)展階段，電力需求增長仍然很快，估計到2020年電力裝機約17億kW，比現(xiàn)在還要增加8億kW，總量居世界第一，但是人均才1個kW，昂貴的風電如果過多，必然影響經(jīng)濟的發(fā)展。中國政府在2009年12月哥本哈根舉行的氣候變化峰會上承諾，2020年中國非化石

14、能源占一次能源消費的比例要達到15%，這就是一個明確的目標，因此應對氣候變化實現(xiàn)減排承諾是近期風電發(fā)展的驅動因素。,國內(nèi)風力發(fā)電現(xiàn)狀 Wind Power Development in China,根據(jù)中電聯(lián)-2010年7月16日公布2009年-全國電力工業(yè)統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)2009年全年基建新增風電設備并網(wǎng)容量973萬kW。同比增長95%。約占新增電力容量9667萬kW的10%。截止2009年底，風電運營總容量1760萬k

15、W 。同比增長110%。占電力總容量8.74億kW的2%。2009年，風電電量276億kW?h 。同比增長111%。 占總電量3.68萬億kW?h的0.75%。,國內(nèi)風力發(fā)電現(xiàn)狀 Wind Power Development in China,內(nèi)蒙古自治區(qū) 風電設備容量2007年突破100萬kW2008年逼近300萬kW2009年突破500萬kW 中國國電集團公司 風電設備容量2008年突破200萬kW 2009

16、年突破500萬kW2008年國內(nèi)主要的風電場開發(fā)商是中央和地方企國有發(fā)電企業(yè)和能源投資企業(yè)，民營和國外企業(yè)較少。央企發(fā)電集團和能源集團的新增容量達到76%。,國內(nèi)風力發(fā)電現(xiàn)狀,2009開發(fā)商新增裝機比例（不是權益容量）,國內(nèi)風力發(fā)電現(xiàn)狀,國內(nèi)風力發(fā)電現(xiàn)狀 Wind Power Development in China,風能專委會：吊裝容量為實際完成吊裝。水電顧問公司：統(tǒng)計中不含項目未核準而實際已吊裝完的數(shù)據(jù)。建設

17、容量是指“已并網(wǎng)或風電場配套送出工程建成的吊裝容量”。運營容量是指“經(jīng)調(diào)試后已并網(wǎng)發(fā)電的風電機組容量”。中電聯(lián)：新增運營容量是指“全年基建新增風電設備并網(wǎng)容量”。 累計運營容量是指“風電并網(wǎng)總容量”。,并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domestic Wind Turbine Manufacturers,2009年國內(nèi)風電機組制造商的前10名 (MW)當年新增容量市場份額前10名 達到88% （

18、風能專業(yè)委員會統(tǒng)計）,并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domestic Wind Turbine Manufacturers,國內(nèi)企業(yè)已基本掌握兆瓦級風電機組的制造技術，主要零部件國內(nèi)能夠自己制造。2009年生產(chǎn)量成倍增長，華銳風電、金風科技和東方電氣年產(chǎn)量分別超過了200萬kW，聯(lián)合動力、明陽風電和湘電風能分別超過了50萬kW，共有40多個整機廠的產(chǎn)品投放市場，形成市場競爭格局。2兆瓦到3兆瓦容量機組的多種樣

19、機陸續(xù)研制出來，有的投入批量生產(chǎn)，需要在野外運行考核，暴露問題，得到改進。,并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domestic Wind Turbine Manufacturers,風電制造企業(yè)面臨激烈競爭，2009年風電整機制造企業(yè)累計超過80家。每家最低經(jīng)濟規(guī)模年產(chǎn)50萬千瓦，合計達到4000萬千瓦。風電整機產(chǎn)能的擴大緩解了近兩年中國風電機組供不應求的局面，也預示風電整機制造業(yè)的白熱化競爭即將來臨。未來風電設

20、備需求增速減緩，市場容量有限。即使風電累計裝機容量2020年達到1.5億千瓦，平均每年新增1200萬千瓦。目前風電整機制造業(yè)的生產(chǎn)能力僅金風、華銳、東汽3家企業(yè)2009年產(chǎn)量就達到800萬千瓦，其他60多家要競爭另一個400萬千瓦。,并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domestic Wind Turbine Manufacturers,風電制造企業(yè)的競爭熱點：為風電場量身定制新機型，提高性價比。Vestas為

21、內(nèi)蒙風場開發(fā)的V60-850kW機型 金風科技為低風速或高海拔風區(qū)開發(fā)GW87-1.5MW機型售后服務競爭：三一電氣提出保修5年，賠償因機組故障損失電量的電費開拓國際市場2009年已出口美國、印度等風電主要市場,并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domestic Wind Turbine Manufacturers,江蘇昆山華風公司37m葉片生產(chǎn),并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domes

22、tic Wind Turbine Manufacturers,大連重工的風電齒輪箱生產(chǎn),并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domestic Wind Turbine Manufacturers,華銳風電的總裝線,并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domestic Wind Turbine Manufacturers,瓦坊店軸承公司的風電軸承,并網(wǎng)風電設備制造業(yè)迅速成長Booming of Domesti

23、c Wind Turbine Manufacturers,大連重工的風電電控設備生產(chǎn),兆瓦級風電機組吊裝,,激勵風電發(fā)展的政策 Incentive Policies,2009年8月1日起按照風能資源分地區(qū)制定了風電的上網(wǎng)標桿電價，對于經(jīng)營期（至少20年）是固定的，比特許權項目中標電價有較大提高，相同價格數(shù)字也比按項目審批的電價（限利用小時數(shù)30000以內(nèi)的電量）有所提高，投資者可以自己判斷風電項目的效益。風電上網(wǎng)標桿電價按地級市

24、行政邊界分地區(qū)定為0.51、0.54、0.58和0.61元/kWh。為了補償風電與火電之間的差價等用途，繼2006年在用戶消費電價中征收每千瓦時1厘錢的可再生能源附加以后，2008年又加征了每千瓦時1厘錢。2009年11月20日將可再生能源電價附加標準提高到每千瓦時4厘錢。,激勵風電發(fā)展的政策 Incentive Policies,,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,

25、建設千萬千瓦級風電基地思路的提出和實施，落實“建設大基地，融入大電網(wǎng)”的發(fā)展方針在中國北部區(qū)域，風能資源非常豐富，土地遼闊，但是電力負荷小，電網(wǎng)薄弱，不能按照歐洲“分散上網(wǎng)，就地銷納”的模式發(fā)展，只能是“大規(guī)模-高集中-高電壓-遠距離輸送”的模式，對電網(wǎng)企業(yè)是很大的挑戰(zhàn)，,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,在千萬千瓦級風電基地規(guī)劃編制過程中，就要統(tǒng)籌考慮風能資源、

26、發(fā)電、輸電和負荷各個方面的問題。國家電網(wǎng)公司已于2008年3月開工建設蘭州-酒泉-瓜州的750千伏超高壓輸變電工程項目，千萬千瓦級風電基地生產(chǎn)的大量清潔電能將通過這一輸電通道送往東部地區(qū)的電力負荷中心。千萬千瓦級風電基地的規(guī)劃，將保證2020年1.5億千瓦風電基地生產(chǎn)的3000多億千瓦時電能輸出和銷納。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,甘肅酒泉地區(qū)第一個啟動的千萬千

27、瓦風電基地規(guī)劃，規(guī)劃建設9個風電場，到2015/2020 年裝機容量1270萬千瓦，已進入實施階段。2008年8月完成了380萬千瓦規(guī)模的風電設備招標工作，加上原來已建和在建風電場項目，規(guī)模超過500萬千瓦。西北電網(wǎng)公司正在將750千伏超高壓線路延伸到酒泉風電基地。按照年等效滿負荷小時數(shù)為2200來估算，年風電上網(wǎng)電量約280億千瓦時。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃酒泉風電基地,,千萬千瓦風電基地規(guī)劃金風酒泉風電機組總裝

28、車間,,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,新疆哈密地區(qū)風能資源豐富、場址平坦，規(guī)劃在哈密東南部、三塘湖和淖毛湖3個區(qū)域建設風電場， 2020 年達到1080萬千瓦。接入規(guī)劃建設的750kV 變電所。需要開展接入系統(tǒng)輸電規(guī)劃、電力電量消納研究，調(diào)峰電源建設及抽水蓄能研究。按照年等效滿負荷小時數(shù)為2200來估算,2020年風電上網(wǎng)電量約260億千瓦時。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃

29、10 GW size Wind Power Base Planning,河北省風能資源豐富的地區(qū)，主要分布在張家口、承德地地區(qū)及東部沿海，包括潮間帶和近海。規(guī)劃2020 年達到1400萬千瓦。位于京津唐電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的風電場主要接入500kV電網(wǎng)運行,沿海地區(qū)的風電場并入地區(qū)220kV 或110kV 電網(wǎng)運行。按照年等效滿負荷小時數(shù)為2200來估算,2020年風電上網(wǎng)電量約264億千瓦時。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW siz

30、e Wind Power Base Planning,吉林西部風能資源豐富的地區(qū)，主要在松源和白城等市，規(guī)劃到2020年達到2700萬千瓦。規(guī)劃擬新建10個500kV 升壓站，將風電送入吉林省和東北電網(wǎng)。按照年等效滿負荷小時數(shù)為2000來估算,2020年風電上網(wǎng)電量約540億千瓦時。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,內(nèi)蒙古自治區(qū)面積遼闊，大部份地區(qū)風能資源豐富，在編制

31、千萬千瓦級風電基地規(guī)劃時按照電網(wǎng)覆蓋區(qū)域分為蒙西和蒙東兩部份。自治區(qū)西部是內(nèi)蒙地區(qū)電網(wǎng)，規(guī)劃范圍包括七個地區(qū)，即錫林郭勒、烏蘭察布、呼和浩特、包頭、鄂爾多斯、巴顏淖爾和阿拉善等；東部是東北電網(wǎng)，規(guī)劃范圍包括四個地區(qū)，即赤峰、通遼、呼倫貝爾和興安等。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,蒙西3830萬千瓦，蒙東2000萬千瓦。合起來內(nèi)蒙古自治區(qū)規(guī)劃到2020 年達到583

32、0萬千瓦。規(guī)劃的接入電力系統(tǒng)初步方案是除了在內(nèi)蒙地區(qū)消納的風電電量以外，2020年230萬千瓦送入華北電網(wǎng), 35萬千瓦送入西北電網(wǎng), 1860萬千瓦送入東北電網(wǎng)，屆時37%的風電電量要送到內(nèi)蒙以外的電網(wǎng)消納。按照年等效滿負荷小時數(shù)為2250來估算,2020年風電上網(wǎng)電量約1300億千瓦時。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,江蘇省風能資源豐富的地區(qū)，主要分布在東部沿海

33、，包括陸地、潮間帶和近海。目前規(guī)劃正在編制，2020 年1000萬千瓦，其中陸上300萬千瓦，在潮間帶和近海700萬千瓦。按照年等效滿負荷小時數(shù)為2000來估算,2020年風電上網(wǎng)電量約200億千瓦時。,千萬千瓦風電基地規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,六個省區(qū)的七個千萬千瓦級風電基地規(guī)劃到2020年總裝機容量達到1.38億千瓦風電上網(wǎng)電量約2800億千瓦時,千萬千瓦級風電基地

34、規(guī)劃10 GW size Wind Power Base Planning,甘肅酒泉,吉林西部,江蘇沿海,河北,新疆哈密,蒙東,蒙西,海上風電場工程規(guī)劃工作Preparation of offshore wind farm planning,2008年4月國家能源局的國能新能[2009]130號文件要求沿海各?。▍^(qū)、市） 制定本地區(qū)海上風電發(fā)展規(guī)劃，并提出近期擬開展前期工作的海上風電開發(fā)方案，報國家能源局審核。文件附上“海上風電

35、場工程規(guī)劃工作大綱”作為編制依據(jù)。對工作范圍、原則、內(nèi)容、方法、要求、組織管理、職責、成果及驗收都作了具體規(guī)定。,海上風電場工程規(guī)劃工作Preparation of offshore wind farm planning,海上風電的范圍1. 潮間帶和潮下帶灘涂風電場：多年平均大潮高潮線以下至理論最低潮位以下5m水深內(nèi)的海域。2. 近海風電場：理論最低潮位以下5m～ 50m水深內(nèi)的海域，含無人島嶼及海礁。3. 深海風電場：

36、理論最低潮位以下50m水深的海域，含無人島嶼及海礁。,海上風電場工程規(guī)劃工作Preparation of offshore wind farm planning,工作內(nèi)容1. 海上風電規(guī)劃：分析風能資源、建設條件和制約因素，初擬風電場場址，范圍及裝機規(guī)模，估算相應海域裝機容量；合理安排2010年、2015年和2020年開發(fā)的風電場。2. 海上風電輸電規(guī)劃：分析相應地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀和規(guī)劃，進行電力電量銷納研究。對海上風電進行輸電網(wǎng)架規(guī)

37、劃設計，體出接入電力系統(tǒng)方案。3. 項目預可行性研究：優(yōu)化選定若干個具備裝機1000MW以上的海上風電場址，提出分期建設方案，開展風能資源和海洋水文的觀測，海底地質(zhì)勘查和地形圖測量等。,海上風電場工程規(guī)劃工作Preparation of offshore wind farm planning,,2010年5月 各沿海省市海上風電規(guī)劃工作進展,江蘇省 海上風電規(guī)劃2015年 裝機460萬千瓦，近海200萬千瓦，潮間帶260

38、萬千瓦；2020年 裝機945萬千瓦，近海655萬千瓦，潮間帶290萬千瓦。,海上風電場工程規(guī)劃工作Preparation of offshore wind farm planning,圖5 江蘇海上風電規(guī)劃示意圖,鹽城2015年：454萬kW2020年：839萬kW,鹽城2015年：454萬kW2020年：839萬kW,潮間帶2015年：260萬kW2020年：290萬kW,南通2015年：200萬kW20

39、20年：655 萬kW,南通2015年：200萬kW2020年：655 萬kW,南通2015年：200萬kW2020年：655 萬kW,近海2015年：200萬kW2020年：655 萬kW,海上風電特許權項目招標,2010年5月，國家第一批海上風電特許權項目招標啟動4個項目均在江蘇省濱海 近海風電場項目 30萬kW射陽 近海風電場項目 30萬kW東臺 潮間帶風電場項目 20萬kW大豐 潮間帶風電場

40、項目 20萬kW總規(guī)模 100萬kW ，其中近海60萬kW，潮間帶40萬kW2010年9月開標，按建設方案和投標電價確定項目開發(fā)企業(yè)各項目在四年內(nèi)建設完成,海上風電項目管理,海上風電開發(fā)建設的管理依據(jù)《海上風電開發(fā)建設管理暫行辦法(國能新能[2010]29號 )》國家能源主管部門負責全國海上風電開發(fā)建設管理；沿海各省(區(qū)、市)能源主管部門負責本地區(qū)海上風電開發(fā)建設管理；海上風電技術委托全國風電建設技術歸口管理單

41、位(水電總院)負責管理；國家海洋行政主管部門負責海上風電開發(fā)建設海域使用和環(huán)境保護的管理和監(jiān)督。,中國海上風電建設管理流程簡圖,,,3MW海上機組整體運輸,,上海東海大橋100MW近海風電場效果圖Donghai Daqiao 100MW Offshore Wind Farm in Shanghai,,東海大橋海上場完工效果圖,電網(wǎng)成為主要制約因素Power Grid – a Main Constraint,電網(wǎng)已經(jīng)成為風電的重要

42、的制約因素和發(fā)展瓶頸，2008年尤為突出。在已運行的風電場中，因受用電負荷所限，有些開發(fā)商的風電場被限制電量上網(wǎng)。國家規(guī)定可再生能源要優(yōu)先調(diào)度、優(yōu)先上網(wǎng)，但電網(wǎng)公司實際上難以落實。近年來風電裝機容量增速飛快，且很多風電場的位置都在新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙、河北及東北等地電網(wǎng)的末梢，不能及時接入風電。,電網(wǎng)成為主要制約因素Power Grid – a Main Constraint,,電網(wǎng)成為主要制約因素 甘肅750kV

43、瓜州變電站,,電網(wǎng)成為主要制約因素Power Grid – a Main Constraint,國家發(fā)改委在2007年9月發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中，2010年的風電規(guī)劃目標是500萬千瓦。僅2009年一年新增風電裝機容量就達到1300多萬千瓦，累計裝機容量突破了2500萬千瓦，而電網(wǎng)則是按照此前的規(guī)劃發(fā)展的，跟不上風電裝機的迅猛態(tài)勢。風電間歇式發(fā)電特點對電網(wǎng)容納能力提出挑戰(zhàn)，技術上和調(diào)度管理上迫切需要研究，西北電網(wǎng)

44、要建測風網(wǎng)作預測。為保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行也對大規(guī)模風電上網(wǎng)的電能質(zhì)量提出更高要求。,電網(wǎng)成為主要制約因素Power Grid – a Main Constraint,中國電網(wǎng)企業(yè)是壟斷性的，宣稱要承擔更大的社會責任。對于電網(wǎng)的基層作業(yè)單位來說，由于風電的不穩(wěn)定性，提供了更多的附加服務，增加電網(wǎng)運行管理成本，還承擔更大風險。迫切需要建立有效的激勵機制，才能使電網(wǎng)企業(yè)由被動轉為主動接受風電上網(wǎng)的狀態(tài)，否則隨著風電裝機規(guī)模的增大，風

45、電上網(wǎng)的阻力會越來越大。,電網(wǎng)成為主要制約因素Power Grid – a Main Constraint,2007年國家規(guī)劃中提出電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)非水電可再生能源的電量，2020年達到3%，測算約2000億千瓦時（需要風電裝機1億千瓦）。目前沒有將這個電量指標規(guī)定為電網(wǎng)企業(yè)的義務或強制性市場份額，也沒有激勵政策讓電網(wǎng)受益，對待風電由被動轉變?yōu)橹鲃?，這個問題迫切需要從法律和機制方面進行研究。,可再生能源法的修改 The r

46、evision of Renewable Energy Law,2009年12月26日對可再生能源法修改的主要內(nèi)容。編制可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃，應當遵循因地制宜、統(tǒng)籌兼顧、合理布局、有序發(fā)展的原則對風能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等可再生能源的開發(fā)利用作出統(tǒng)籌安排。,可再生能源法的修改 The revision of Renewable Energy Law,國家實行可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度。政府按

47、照全國可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃確定在規(guī)劃期內(nèi)應當達到的可再生能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重制定電網(wǎng)企業(yè)優(yōu)先調(diào)度和全額收購可再生能源發(fā)電的具體辦法-配額制,可再生能源法的修改 The revision of Renewable Energy Law,電網(wǎng)企業(yè)與按照規(guī)劃建設，依法取得行政許可的發(fā)電企業(yè)簽訂并網(wǎng)協(xié)議全額收購符合并網(wǎng)技術標準的可再生能源并網(wǎng)發(fā)電項目的上網(wǎng)電量。發(fā)電企業(yè)有義務配合電網(wǎng)企業(yè)保障電網(wǎng)安全。,可再生能源法的

48、修改 The revision of Renewable Energy Law,接網(wǎng)費用以及其他相關費用，電網(wǎng)企業(yè)不能通過銷售電價回收的可以申請可再生能源發(fā)展基金補助。修改的條文，規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)全額保障性收購可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電量同時規(guī)定了電網(wǎng)企業(yè)為此增加的成本可以從發(fā)展基金得到補助。制定實施細則才可操作，起到激勵作用。,大規(guī)模風電的輸送,對風電和其他電源、電網(wǎng)、蓄能及負荷配置，要制定綜合規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展?；痣?、水電

49、和風電打捆外送方案，抽水蓄能和天然氣調(diào)峰電源的配置。研究大規(guī)模風電輸出功率預測和調(diào)度管理方案。研究能夠適應間歇供電的負載。研究堅強智能電網(wǎng)對大規(guī)模風電的輸送。,大規(guī)模風電的輸送我國未來電力流向-資料來源：國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術研究院-2009.01,,大規(guī)模風電的輸送西北燃煤火電的開發(fā)和東送,,大規(guī)模風電的輸送 酒泉風電基地 玉門抽水蓄能電站選址,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

50、,,,,,,,,,,,東 北,西 北,南 方,西 藏,哈密,酒泉,吉林,江蘇,河北,蒙西,蒙東,“三華”受端電網(wǎng),遼寧,,,大規(guī)模風電的輸送千萬千瓦級風電基地電量跨區(qū)域消納方案,,大規(guī)模風電的輸送純送風電與風電火電“打捆”遠距離輸電方案之一±800kV特高壓直流輸電，甘肅酒泉 – 江蘇泰州,輸電距離 2400km，最大輸電功率720萬kW（7.2GW）。風電最大出力按裝機容量95%考慮，不參與受端電網(wǎng)

51、調(diào)峰?；痣姌藯U電價：送端甘肅-0.2765元/kWh，受端江蘇-0.4358元/kWh 。輸電價：純送風電-0.3094元/kWh ，風火“打捆”-0.1247元/kWh （當輸電利用小時數(shù)為5400）。落地電價：純送風電-0.5859元/kWh ，比江蘇風電標桿電價0.61元/kWh 低。風火“打捆”-0.4012元/kWh，比江蘇火電標桿電價低0.0241元/kWh。資料來源：國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術研究院等，《西北

52、電網(wǎng)風電與其它電源協(xié)調(diào)發(fā)展及風電消納市場研究》，2009年1月,政策和科技釋放潛能,沿海零星土地的利用：探討采用丹麥和德國模式，農(nóng)民個體或合作擁有風電機組，分散上網(wǎng)。開展灘涂潮間帶土地利用的研究：解決風電機組運輸、吊裝、運行維護的難題。加快國家973基礎研究項目進度：大規(guī)模非并網(wǎng)風電系統(tǒng)課題的。,政策和科技釋放潛能,在沿海地區(qū)充分利用土地資源，探索新的開發(fā)模式：類似于丹麥和德國主要以農(nóng)民個體或合作集資購買風電機組分散上網(wǎng)

53、，德國的風電裝機已經(jīng)超過2000萬kW，但是最大的風電場只有6萬kW，征地問題和對電網(wǎng)的影響較小。 中國情況有所不同，需要具備以下幾個條件才能實現(xiàn)：首先農(nóng)村電網(wǎng)穩(wěn)定，不再拉閘限電；其次制定對個體機組并網(wǎng)的技術規(guī)定；第三是設備制造商能夠提供良好及時的售后服務和承擔運行維護；再有就是政府改變觀念適時出臺政策，上網(wǎng)電價的核定使個體或合作投資者獲得合理效益,政策和科技釋放潛能,中國風能資源與電力負荷的分布不匹配，或稱逆向分

54、布需要“大規(guī)模非并網(wǎng)風電系統(tǒng)”的解決方案，使高耗電產(chǎn)業(yè)布局在風能資源豐富區(qū)域。如年產(chǎn)10萬噸電解鋁的項目，可建一個50萬千瓦的風電場供電。已列入科技部973基礎研究課題，關鍵技術：低成本定槳距變轉速直驅直流風電機組；采用風電的電解鋁工藝及其它耗能負載；大容量低成本蓄能技術；可能的產(chǎn)業(yè)布局的研究。,發(fā)展趨勢 Trend of the development,裝機容量增速減緩。由于規(guī)模大，又受到電網(wǎng)接納能力，和地方政

55、府因風電項目增值稅減少積極性降低的影響。風電成本增加。好的資源減少，能源和原材料價格上升導致機組價格增加，遠距離輸電成本也要計入。通常風電上網(wǎng)電價計入各種稅費和利潤后是成本的一倍。主要取決于資源、設備和建設條件。對于年等效滿負荷小時數(shù)2000到2800的風電項目，上網(wǎng)電價0.6元/kWh到0.5元/kWh。機組價格4500元/kW到5500元/kW，項目建設投資9000元kW到10000元/kW。,發(fā)展趨勢 Trend o

56、f the development,直驅式風電機組的數(shù)量在市場中增加，但是市場份額仍是少數(shù)，因為是新技術，成本尚未降下來。雙饋式機組技術成熟，產(chǎn)量大仍是主流。半直驅式在3MW以上機組有優(yōu)勢，減小發(fā)電機直徑，便于運輸和吊裝。雙饋式機組雖然有齒輪箱，故障概率高，但是整體技術成熟，產(chǎn)量大仍是主流。,將風電納入電力系統(tǒng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃,大規(guī)模風電的間歇性是對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。 在完成了依據(jù)風能資源、可利用土地和其他當?shù)貤l件編制的風

57、電發(fā)展規(guī)劃以后，要從全國電力系統(tǒng)配置做出風電輸送、蓄能和銷納的方案，在此基礎上調(diào)整國家規(guī)劃。除了從西部大規(guī)模輸送風電到東部負荷中心外，需要將高載能產(chǎn)業(yè)向風能資源豐富地區(qū)配置 加強對適應間歇性供電負載的研究，如東北大學的電解鋁工藝等，在科技部973課題的基礎上，開展中間試驗，如同電動汽車一樣，在未來風電比重大的電力系統(tǒng)中起重要作用，可能成為新興產(chǎn)業(yè)。有了對間歇供電更大適應性的負載，智能電網(wǎng)也才能發(fā)揮更大作用。,確定2020年風

58、電發(fā)展目標,1995至2002年，在電力工業(yè)中增加清潔的新電源，進行示范。2003至2010年，培育本地風電設備制造產(chǎn)業(yè)，降低風電成本。2010至2020年，應對氣候變化，實現(xiàn)非化石能源占15%的承諾。將2020年風電電量應占的比重作為剛性目標確定下來，再搞多了不符合經(jīng)濟發(fā)展大局。原來是征詢各省市的規(guī)劃后，合起來成為國家規(guī)劃?，F(xiàn)在國家規(guī)劃根據(jù)總體目標調(diào)整后，地方和企業(yè)的風電發(fā)展規(guī)劃要和國家的規(guī)劃目標銜接。,以上網(wǎng)電量作為

59、發(fā)電商的強制性市場份額,2007年的可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃有對發(fā)電商非水電再生能源裝機容量2010年3%和2020年8%的規(guī)定，因此發(fā)電商和地方政府都將裝機容量作為業(yè)績的考核標準，甚至項目未核準風電場也開工建設吊裝機組，接不上網(wǎng)發(fā)不出電，圖虛名而不講效益。建議將對發(fā)電商裝機容量比例的要求轉換成上網(wǎng)電量的要求，與全額保障性收購制度對應。建立以追求經(jīng)營期風電成本最低為目標的機制,電源結構 - 1995,電源結構 - 2009,電源

60、結構 – 2020 （猜測） 假設一次能源約49億噸標煤，電量7.7萬億kWh，折合24億噸標煤,強制性市場份額的數(shù)量目標,2007年中國政府公布的可再生能源發(fā)展規(guī)劃首次明確了強制性市場份額的數(shù)量目標。假設條件2010年全國電力總裝機容量9億kW電量4.5萬億kWh。2020年全國電力總裝機容量16億kW 電量7.5萬億kWh。,強制性市場份額的數(shù)量目標,電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的非水電可再生能源的電量：2010 – 1%

61、 400億kWh需要2009年底投產(chǎn)風電裝機 2000萬kW實際只有1700萬kW中電聯(lián)的統(tǒng)計2009年風電電量已達到276億kWh ，占0.75%，還差0.25%2010年全國總電量增長加快，超過4萬億kWh風電仍需努力才能達到400億kWh的電量目標,強制性市場份額的數(shù)量目標,2020 – 原來規(guī)劃非水電可再生能源的電量達到3% - 2100億kWh現(xiàn)在這個目標不夠非化石能源比重15%的承諾，風電需要30