原電力部生產司教授級高工、國際大電網委員會CIGRE和美IEEE會員

2015年6 月30 日

前言

我國應按科學發展又全面合理的策略大力發展可再生能源，第一必須有調峰蓄能設施配合，作為可行性的首要條件。第二發展可再生能源應以分散就地或近處消納為主，多年來全世界實踐證明這才是最安全又經濟的發展策略；第三特別是遠離負荷中心的大規模集中可再生能源開發工程首先必須從安全、經濟上進行嚴格規劃論證，是否具備當地調峰蓄能設施配合？除就地消納外，應深入實際進行可性行研究，多余的電力怎樣才能合理的安全又經濟送出？應實事求是進行全面規劃設計，然后按其大小規模經相適應的的單位部門批準決定。

從世界發展可再生能源的經歷，即使經可性行研究可以有遠離負荷中心的大規模集中可再生能源開發，最安全又經濟的辦法是采用直流輸電，根本不需要交流特高壓線路為可再生能源輸電。

一．棄風、棄光的主要問題是電網調峰能力不足，與交流特高壓輸電無關

上世紀八十年代以來，主要靠小煤電/油電每日開停作為主力調峰能力達25%，加上大煤電20%調峰(100～80%運行)和水電調峰, 使大煤電年利用小時達6000～6500小時。但后來接近一億千瓦的小煤電/油電逐步關停，長時以來沒有重視和補償因此而損失的調峰能力。結果多年來一直迫使20/30萬千瓦煤電機組深度(有時強迫每天開/停)調峰,更迫使超臨界和超超臨界60～100萬千瓦煤電機組非常規調峰,低谷時出力甚至壓到40%亞臨界運行,強迫使低碳機組高碳運行，極不合理的被迫超額調峰，使煤電年利用小時在2012/2013年跌落到5080/5012，2014年為4706小時，是1978年以來的最低水平。為了調峰估算要多裝機1.2億千瓦，至少相當多花1.2億千瓦x 3700元/千瓦 = 4440億元投資, 除要多浪費裝機投資外，還造成發電多耗煤、多排污、縮短煤電機組壽命和導致發電集團公司可能虧損。  

發展風電也從不重視客觀存在的調峰問題，夜間用電低谷時段往往是風電大發時段，特別是遠離負荷中心的大型風電基地，太陽能發電基地，為什么在規劃/批準時都不考慮影響其可行性的關鍵 - 調峰問題？結果造成嚴重棄電、嚴重浪費。我國風電裝機居世界首位，太陽能發電增長速度也占世界首位，就因為缺乏調峰能力，結果"棄風""棄光"嚴重程度也占世界首位，其發電年利用小時遠低於世界水平。

南方電網公司比較重視調峰，廣東電網2013年底有可調峰的燃氣聯合循環機組1098.9萬千瓦和抽水蓄能電站2個合240萬千瓦、調峰能力共1578.9萬千瓦，占廣東負荷約14%。2014到2015年分別增裝442和128萬千瓦，調峰能力共2148.9萬千瓦，占廣東負荷約16.2%；廣東的做法值得借鑒。

祗有合理將目前抽水蓄能比例由1.76%提高到8～10%,燃氣機組比例由3.5%提高到10%，兩者調峰能力達總裝機的22～25%(新增投資4194～4720億元)，煤電、核電皆應20%調峰,加上加大高水位可調峰的水電建設, 并使原有水電5%調峰再盡量加大。這樣全部調峰能力可達到總裝機容量36.7～40%；才能使全部煤電、核電、風電、光電等安全又經濟(基本不棄電)運行。

二．發展可再生能源應以分散就地消納為主

歐洲的可再生能源發展較快，西班牙風電裝機占總裝機20%，發電量占8.7%；德國風電占總裝機17%，電量占總7%；丹麥風電裝機容量25%，發電量占16%。它們的風電皆以就地消納為主，部分通過現有高低壓線路傳送，不需要超高壓。這是最安全又經濟的辦法。太陽能發電皆以就地應用為主。

2014年我國風電并網容量達8805萬千瓦，居世界首位，占全國裝機的6.9%，主要集中在東北、華北和西北，約共占88%。但其主要問題是遠離負荷中心，過於集中，又缺調峰電源配合，所以棄風嚴重，年利用小時居世界末位。因此，將小容量、分布式風電（甚至是單臺風電機組），采取低電壓等級，靠近負荷點，就近（可以T接方式）接入配電網，對充分利用風能資源，對有效降低線損，對加強配電、農電網，都是十分有利的，應給予足夠的重視。

利用太陽能的光伏發電，主要也應優先開發分散/分布型，在城鎮住宅、工業、經濟、公共設施等建筑屋頂建設分布式光伏發電自用，也可供熱自用, 我國計劃到2015/2020年建設共1000/2700萬千瓦分布式光伏發電, 在建設地點排序上，要優先近負荷中心。

三．發展遠離負荷中心的可再生能源必須從安全、經濟上嚴格規劃論證

如果遠離負荷中心發展大規模的再生能源，又無適當的調峰設施配合，由於風電、太陽能發電出力頻繁大幅度變化，不旦使輸送有功電力不受控制的時大時小，也引起的無功平衡與電壓穩定問題。

為將風電基地電力外送，苛求當地須建設大于風電容量的火電采取打捆送出的做法是不合理的。讓遠離負荷中心的大規模火電為當地的風電進行深度調峰，既不符合電源結構及運行的優化，也不符合整個電網的資源優化配置，不利于整體能源的最大優化利用。

如果在水電站附近建設風電、太陽能發電是合理的，因其間隙性、波動性可由水電補償，風電、水電年度分布特性：冬春季雨少風多，水電為枯水期，水電少而風電為大發期；汛期雨多風少，正是水電大發，而風電少發正可檢修，二者能量互補。龍羊峽水電站就近20公里內光伏總裝機85萬千瓦, 是目前最大的水光互補的光伏電站，水光互補不棄電、安全并網。

常規水電年利用小時低，南方的約4000小時左右，東北、西北水電主要用于調峰，利用小時數2000-3000，故水電線路送電年利用小時低，如果水電送出線路沿途有風電接入，風水打捆風主水從最為有利，不但少建風電輸電專線；而水電調峰機可作壓水調相運行，其調峰水量存入水庫備用。特別是調相機組可作風電間隙補償，或緩沖風電波動性沖擊。還可輸出無功作風電勵磁電源。

內蒙是我國遠離負荷中心集中安裝大量風電的地區，2012年內蒙總裝機4235萬千瓦，其中風電967萬千瓦占22.8%，光伏發電23萬千瓦占0.54%，最高負荷1820萬千瓦。預計2015年蒙西風電達1300萬千瓦，其中本地消納1000萬千瓦，其中300萬千瓦以"風火打摑" 外送。內蒙發展風電由於沒有合理的為調峰建設相應的抽水蓄能和燃氣聯合循環機組，結果出現嚴重的風電"棄風"問題；風電本應從安全、經濟和可行性研究靠近負荷中心建設，但內蒙接入電網負荷中心距離少則幾十公里，多則一、二百公里以上，出現消納能力與風電開發能力存在較大差距的卡脖子問題。

四．大力發展可再生能源根本不需要交流特高壓輸電

2014年全國風電近一億千瓦，因缺乏必要的儲能設施而棄風嚴重。其年利用小時僅為1893，即使遠離負荷中心集中安裝大量風電的地區，如內蒙都是以"風火打摑" 通過超高壓北電南送，其中大部都是煤電，其風電因年利用小時低，大部已本地消納，北電南送也祗占小部分風電。所以以大力發展可再生能源根本不需要交流特高壓輸電，即使將來發展遠距離又大規模的可再生能源則采用直流輸電更為經濟又可靠。