争议风电并网标准

更新时间:2020-06-20 09:49点击:

  风电在“平正接入”电网的过程中一向饱受非议。不再是吃奶小孩的风电企业与金字塔顶端的电网公司,谁该为风电的“公正入网”担责?两者的矛盾终于激化。

  2011年2月24日,甘肃酒泉风电机组发生大规模脱网事故,598台风电机组集体脱网,损失出力84万千瓦,并造成西北主网频率最低至49.854Hz,成为迄今为止中国风力发电对电网影响最大的一路事故。

  彼时,正值我国风电大基地扶植如火如荼,多起大规模风机脱网事故的集中爆发让风电成长敏捷跌入穷冬,激发电网对风电平安性的担忧,并促使全国电力监管尺度化手艺委员会启动了对国度尺度《风电场接入电力系统手艺划定》的修订。

  风电大规模快速成长的背后绕不外并网手艺尺度的有力支撑。而风电与电网公司,两者心态兀自微妙。处于金字塔顶端的电网公司作为市场的需求方,其消纳能力与消纳意愿,决意了风电家当的成长空间。风电发电企业作为可再生能源的优势无需赘言,但多年争夺“平正入网”的过程中却接连蒙受非议和责难。

  矛盾终于激化。近日,一份由中国可再生能源学会风能专业委员会提交至国度能源局的风电并网手艺尺度修订稿建议,再次将新能源企业和电网之间的博弈推到风口浪尖。

  导火索源于GB/T 19963—2011《风电场接入电力系统手艺划定》尺度的修订启动。2017年5月,中国电科院组织召开划定尺度修订启动会。2017年10月底,标委会在深圳组织会议,评论了该尺度的修订稿。风能专委会质疑该修勘误将一些无用的手艺要求纳入并强制执行,而这“无疑将扼杀来之不易的新能源家当。”

  电网公司的概念则是,尺度的提高毋庸置疑,不及以获取更多的好处为由逃避革新。“为了不破费成本而反攻尺度的提高,概念站不住脚。” 国度电网能源研究院新能源与统计研究所副所长谢国辉告诉《能源》记者,“尺度对规范整个行业的成长起到非常大的感化,提高并网尺度,规范后续新建的风机和风场,才能包管电网平安。”

  一方是不再“吃奶”的风力发电企业,另一方是地处“金字塔顶端”的电网公司,事实谁该为风电的“平正入网”担责?

  风电企业的质疑

  可再生能源是方针,电网平安不乱是约束。常被电网公司“卡脖子”的风电行业对电网公司颇有牢骚。

  “今朝国内充溢着‘手艺性’系统视角的均衡实现与系统平安,而非以市场为根基的解决思路;对于‘谁的问题,又是谁来承担成本’的责任划分与成天职摊是一笔糊涂账。”

  《能源》记者采访多位风电从业人士得知,风电界口中的“多年来在争夺‘公正接入’电网的过程中面临非议和责难”的“槽点”首要在于:电网对风电并网手艺尺度提出了过多不需要的高于火电、水电的要求;电网公司过于强势,为了追求经济效益,常以保障电网平安为由回避其对风电收购的责任,以及世界上许多的国度(包罗成长中国度)不需要牺牲电网的平安不乱,也包管了非常低的弃风限电。

  风电业界无疑已将与电网公司的“纠葛”上升至体系与好处冲突的“原罪”,“常年的弃风弃光以及新能源、火电、电网、当局机构之间交叉的好处款式冲突,把弃风弃光如许实质上因为体系约束和好处款式冲突导致的复杂问题,描述为‘客观的手艺挑战’”,“手艺挑战是一口筐,啥都往里装”。

  对于新一轮的新能源并网尺度修订,风能协会秘书长秦海岩质疑该修校勘将一些无用的手艺要求纳入并强制执行,这无疑将扼杀来之不易的新能源财产。

  “因为局部好处没理顺而导致新能源的空前铺张,相关各方毫无疑问难逃‘掉臂大局’的诟病;假如扣上‘手艺挑战’的帽子导致不克消纳,则酿成了人人都不得不尊敬的‘客观实际’。修订尺度看似是‘匡助’新能源的大型基建工程,实则包藏杀机。”秦海岩透露。

  对于此次尺度修订,《能源》记者获取的一份中国可再生能源学会风能专业委员会呈交至国度能源局的一份“关于GB/T19963《风电场接入电力系统手艺划定》深圳会议修订稿的建议”显示,风能专业委员会对此次尺度修订的争议点在于修订念头以及新增多项手艺指标的经济性与合理性。

  风能专委会提交至国度能源局的定见称,“深圳会议修订稿提出了许多尚处于学术研究阶段、缺乏实际运行验证的手艺要求。这些手艺要求一旦成为尺度,将大幅推高风电投资成本,且即使风电场知足这些手艺要求,对电网环节所面临的问题依然无法获得有效解决,晦气于风能家产健康持续成长。”

  此外,风能专委会质疑,尺度修订不相符手艺上先辈、经济上合理原则。“GB/T19963深圳会议修订稿中的一些手艺条目,并未从手艺需要性和社会成本最小化的角度出发。如惯量响应、一次调频、风电场阻尼等要求,绝大多数尚属于学术科研阶段,并无实际运行验证的过程,完全不具备成为工业尺度的前提。”

  修订稿建议显示,“这些要求对电网所面临的问题并没有实际感化,仅仅起到了转嫁责任的结果,一旦实施会造成社会资源的极大虚耗”。

  以修订稿中新增加的“风电场调频支撑”要求为例,风能专委会认为,据普遍调研,我国电网在GB/T19963-2011尺度实施后,不曾因风电等新能源接入导致频率不乱问题。现有曾经表露出的电力系统调频问题是传统机组调频功能办理或系统调剂问题导致,让风电进行惯量响应和一次调频不解决实际问题,避重就轻。

  此外,风电机组供应增加处理的调频办事,价值伟大。尺度草案中要求新能源电源常态限电额定容量的6%,考虑到风电的平均功率也仅为额定功率不到25%,此要求相当于永远摒弃约为25%的风电发电量。

  电力系统一次调频能力的缺失,首要因为对传统发电机组调频机能经管的不足导致。新能源在系统中占比很小,即使具备新划定的一次调频能力,对增加全网一次调频能力的意义也非常小,但价格伟大。“对于调频能力的供给,应以市场化原则设置,以获得最高的社会效益和支付最小的社会价值为原则,不该在国度尺度中武断划定”。

  新尺度将让风电行业为巨额革新成本买单,这让“追兵颇多”的风电工业利润越杀越薄,在“红海”里挣扎。尺度草案中对无功能力的新要求将使得今朝大部门风电机型的变频器容量大幅提高,由此引起变流器成本增加15-20%,进而导致每台机组平均增加成本7-10万元。按当前每年新增装机2000万千瓦估算,直接造成每年无效投入7-10亿元;而若要对存量的11万多台组革新,无效投入则高达70-100亿元,造成行业的宏大铺张。

  风能专委会的诉求是,建议尺度修订单元单子以手艺科学性和经济合理性为原则,对尺度点窜的悉数条目供应需要的理论阐明,并由电网企业供应充实的电网故障及实验验证数据作为支撑,平等评论新能源的适应性,支撑新能源健康持续成长。

  电网公司的考量

  “如今要把风电看成电力系统电源的一部门来对待,电网的并网手艺尺度要求理应更为严厉。”在电网人士看来,已成为中国的第三大电源,不再是“吃奶的小孩”的风电该当为电网的平安运行买单,承担更大的义务。

  风电出力随机性较强,其弗成控的波动性是其对电力系统调剂运行的首要影响身分之一,是以风电的大规模接入将会为电网调剂带来庞大难题。一样认为,系统拥有足够灵动的可调节容量(即调峰调频能力足够)是电网采用风电最主要的先决前提之一。

  “风电大规模并网对网架构造懦弱、系统调节能力较低的‘三北’部门区域电网将带来很大的影响,需要强化对风电并网手艺尺度的要求。”谢国辉告诉《能源》记者,“风电脱网事故发生的隐疾在于有许多并网手艺不相符尺度,此前考虑到我国风电的大规模成长,尺度适当放宽了对风电并网的相关手艺要求。当今涌现高压穿越等问题,为了合营风电大幅度平安输出,必需知足高穿等尺度要求。”

  对于修订稿的手艺要求是否过于严苛这一问题,谢国辉对《能源》记者示意,电网对风电的尺度其实与火电比拟仍是有必然的距离的,并没有那么严厉。而“高穿和无功调节可能使一些机型进行革新,的确要支出额外的成本”。

  但跟着越来越多的风电接入,增强风电并网办理、提高并网手艺尺度是大势所趋,国外的尺度也在不竭提高。“风电企业认为尺度要求太高了,从增加承当和成本的角度向能源局反馈,说他们如今承受不了,但提高尺度是大趋势,不克以如今还要获取更多的好处角度逃避革新,不该以不想破费成本为由反攻尺度的提高。”

  谢国辉暗示,“环绕大趋势走才是准确偏向,尺度对规范整个行业的成长有很大的主要性,规范后新建的风机和风场才能有意识地向高尺度挨近,从久远来看包管电网的平安。”

  对此,中国电力企业结合会规划成长部电力统计与数据中心副主任张琳受访时向《能源》记者阐发,对尺度进行新一轮修订的原因在于一些问题已经露出出来,如近期东北、酒泉等地泛起了高电压穿越问题。

  “在张北、酒泉等区域,已经呈现过因风机不具备低电压穿越能力,导致风机大规模脱网问题。涌现问题后,把机理搞清楚了,在很短的时间就解决了,而且只是在风机上简洁的做一些改变,并不需要过多投入。”张琳举例。

  “尺度需要超前考虑,假如把尺度问题事先考虑清楚,或者在发现苗头后,在大规模成长之前未雨绸缪,在一起头设计时就考虑相关手艺要求,留有革新前提,可能支付较小的价格,有效规避大规模集中并网后表露大量问题。” 

  在其看来,电网明确提高风机机能,是为了风电更大规模的成长办事,这与风电将来成长标的并行不悖。电网阻碍风电成长的概念明明是错误的。

  张琳直言,“若是不去解决,就会形成量的堆集,达到质的转变。电网的平安,同时也是风电场发电机组的平安,两者是一个统一体。”

  对于风能专委会对尺度修订不相符经济上合理原则的质疑,张琳回应称,是否经济不是能够直观判断的,需要研究用数据说话。“需要考量的是系统侧解决问题的价格小,照样经由风电场解决的价值小,我相信在尺度修订过程中是要研究这个问题的。”

  对于手艺是否先辈性质疑,张琳认为电网企业具备相关的检测对象和争论手段,表露出来的问题是有依据、势必需要改良的。若是对此置若罔闻,就离开了手艺层面的商议。若是说依靠常规电源来解决,也是不准确的,因为煤电的规模会越来越小,风电、光伏发电的规模会越来越大。

  要想适应更大规模的成长,风电行业绕不外负重前行。“假如对低电压穿越、高电压穿越不做要求,对风电场频率支撑也不做要求,在大规模的风电成长过程傍边,再舛讹风机的机能做优化做调整的话,很难适应下一步的成长。”张琳直言。

  争论若何息争?

  覆盖在风电与电网争议的高气压一向被归罪于“好处问题”的原罪。多位风电从业人士向《能源》记者透露,“新能源行业究竟是小弟,企业好处小、话语权也少;火电有处所好处、央企好处、金融好处,以及最大的电网好处。电网公司所代表的传统能源好处,在这场争论中主导了尺度的发布。”

  在能源基金会洁净电力项目主任、原龙源电力集团副总工程师陆一川看来,跨家当链尺度问题的实质即为好处之争。

  “一样来说跨家当链的工业尺度的功能是确定家当链各环节之间在手艺上的接口,也就是各环节之间手艺上的权力和义务,那当然是好处问题。如许的工业尺度该当追求全家当链成本在知足市场质量需求根蒂上的最小化。即全行业要大多数做获得,性价比要计较好才行。在能源转型的过程中社会成本最小化才是主线,盲目追求看似高峻上的机能是无意义的虚耗。”陆一川说。

  “追兵颇多”的风电财产利润越杀越薄,但降成本并不料味着不克承担义务。

  新能源行业剖析师李岩(假名)认为,风电工业对修订稿的质疑首要起原于对风电场接入要求的大幅提高以及随之而来的成本问题。“若是单从手艺层面上看,风电的不确定性简直能够被调剂环节降服,然则是在不计各类成本的前提下。”

  “承担义务也有优化的体式,不该力推无谓华侈的体式。” 陆一川给《能源》记者做了一个比方:就如同后代要承担养老义务,不克让最穷最闲的孩子出钱,让最忙最能挣钱的孩子花时间,这是把全家的钱往水坑里扔。

  “电力系统就像一个大师庭,义务的承担人人应该各自施展优势打好共同战,达到包管电网平安目的的同时知足全社会用电的绿色低成本需求。”陆一川说。

  对此,信达证券首席区块链专家、首席能源互联网研究员曹寅对《能源》记者剖析,该议题争论的素质在于好处事实向哪方妥协:是新能源要适应目下以火电为代表的传统能源行业,照旧以火电为代表的传统能源要适应新能源行业成长。

  “传统能源代表当前的好处主体,而新能源代表将来。从事理上讲,应该让传统能源资产、装备、办事等,尽可能共同新能源。但从‘屁股决意脑袋’的角度来看,绝大部门能源行业好处主体仍是站在传统能源一端,是以从好处角度来看,必需要让新能源办事大能源好处分派的款式。”曹寅剖析道。

  李岩对上述概念默示认同,他向《能源》记者暗示,电网采用能力不敷强、跨区电力生意壁垒、电力供需关系宽松、好处纷争等都是导致弃风严重的原因,但最首要的原因是电力宽松配景下的好处纷争。

  “在我国电力供需较为宽松的大靠山下,风电成为我国首要电力品种之一的原因并非电力欠缺,而是其低碳环保的长处,是以风电从进入市场之日起即注定是要与传统发电抢份额的,新能源与传统能源间在必然水平上是先天的对立关系,而我国电力装机以火电为主的特点又在调峰层面加剧了这一对立。”

  李岩剖析称,从最极端的角度考虑,即使今朝电网扶植已臻完美,所有新能源送出通道都已完整,大规模新能源接入的调峰调频能力和平安隐患也已解决,也依然要面临在需求必然的环境下,传统能源与新能源抢份额的问题,这个中涉及到的好处纷争带有多少主观身分,是要解决的焦点问题。而在解决了整体供需后台下的份额问题之后,解决手艺层面的问题,在资金充沛的情形下只是时间问题。

  “此次并网尺度的修订已被好处绑架,并不面向将来。”一位不肯签字的业内资深业内子士对《能源》记者坦言。

  该人士进一步举例,“这就如同汽车与马车同时在路上运营,汽车代表将来成长标的,马车代表掉队对象,岂非要让汽车效率马车的运行习惯?若是汽车快了,是不是要怪罪汽车梗阻了交通,使得马车跑不起来,应该由汽车让位?从交通运输办事使用者角度来看,我们一定是迎接新成员汽车,而非马车。 ”

  而在张琳看来,把“弃风”等问题一股脑儿归罪于好处与体系问题的说法过于偏颇,“解决弃风问题需要多措并举,要加速灵动调节电源扶植,加速跨省区电网互联互通扶植,同时也要完美电力市场生意机制,竖立辅助办事赔偿机制等等。体例机制往往是游戏划定,但有硬伤不去解决的话一定是行欠亨的。”

  在其看来,风电“弃风”存在客观原因,与风电的随机性、间歇性和波动性特点有直接关系。

  “计较而言,欧美等国矫捷电源比重较高,西班牙、德国、美国占比辨别为34%、18%、49%,我国的天真调节电源占比仅为6%,而风电资源又集中在“三北”区域,矫捷调节电源比例更少。所以天真调节电源是必需要做的,这也是国度在《电力“十三五”成长规划》中提出的明确要求。

  就像疏导城市交通拥堵问题,要架桥、修路,也会考虑错峰上下班或者限号运行,后者就是游戏划定,首要是挖掘潜力。但不克过度强调游戏法则,必然水平上架桥、修路是绕不外去的”张琳说。

  大规模新能源远距离输送,对于风电和电网两者而言都是一层阴霾。“远距离大容量直流,电网送受两头都难过”,历久工作于国度电网一线系统运行范畴的资深从业者王思远(假名)颇显无奈,“受端电网就如同用一个大号水龙头往小脸盆里放水,送受两头都用大量火电支撑,这么多火电等着呢,哪里还有新能源的空间”?

  对于争议一事,国度电网系统内部人士陈路(假名)认为并非坏事,人人或许在博弈中追求共识,风电与电网的方针目的是一致的,都是为了知足中国更大规模的成长新能源的需要。

  李岩认为,问题解决的焦点在于理顺电力系统各环节的成本,战胜新能源发电随机性的成本和好处款式的转变, “修订稿仍有商量空间,电网要求风电场自身手艺要求提高应该是出于降低调剂压力、均衡回收能力和扶植经济性等诉求,从这方面来看有其合理性。同时也应考虑风电场手艺要求提高的实现可能性与经济性。”

  在“概念的自由市场”上回嘴之后,最为环节的是,下一步谁来主持把事情解决。陆一川告诉《能源》记者,行业尺度从轨制上来说既不是电网说的算,也不是发电说的算,而是国度能源尺度主管机构说的算。对于主要的界说工业链各环节之间权力义务的尺度,风电企业呼吁一个各方介入、开放晶莹的拟定过程。电网公司更多的出于系统平安性考虑,希冀尺度的商议回来手艺素质而非其他。

  GB/T 19963—2011《风电场接入电力系统手艺划定》尺度系国度尺度,相当于行业在手艺上的权力和义务,划定的改动拍板钉钉后将意味着巨量资金的破费。而国度能源尺度主管机构对于风电企业的诉求与电网公司的考量,就如同站在两颗鸡蛋上跳舞,踩碎哪个都不可。(席菁华 余娜)

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