我國電力一次能源結(jié)構(gòu)中,水電占有20%多,煤電70%多,其它核、抽水蓄能、燃氣電廠極少,合起來不足10%,因此煤發(fā)電量占總發(fā)電量80%以上,二氧化碳和二氧化硫排放自然大。風能、太陽能等綠色能源只是最近幾年才迅速發(fā)展。風電在西部地區(qū)有良好的應(yīng)用價值,但是盲目發(fā)展會造成電源的不均。大力發(fā)展風電等可再生能源是國家的重大戰(zhàn)略決策,也是我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。2005年以來,隨著我國可再生能源法的出臺和不斷完善,在國家風電產(chǎn)業(yè)政策的支持下,經(jīng)過電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、風機制造企業(yè)的共同努力,我國風電發(fā)展取得了舉世矚目的成就。“十一五”期間,我國風電裝機容量連續(xù)5年翻番,成為全球風電裝機容量增長速度最快、新增裝機容量最多的國家,部分地區(qū)風電利用水平達到世界較高水平。我國已躋身世界風電大國,并向風電強國邁進。
然而長期以來,我國大區(qū)電網(wǎng)存在電源分布不合理,造成電源結(jié)構(gòu)(基、腰、峰荷電源)性矛盾,即電網(wǎng)嚴重缺調(diào)峰電源,是當前阻礙節(jié)能減排的根源,且未引起決策部門重視。
一次能源結(jié)構(gòu)不合理必然導致電源結(jié)構(gòu)不合理。我國水電占20%多,且多是徑流,西南大水電發(fā)電年利用4000小時以上,汛期大發(fā),帶基荷,供水期可提供調(diào)峰也不足10%。特別是上世紀90年代以來,電網(wǎng)進入超高壓、大電網(wǎng)、大機組時期,執(zhí)行“以大代小”、“以煤代油”政策;使得原一天內(nèi)可開停作主力調(diào)峰的小火電近億千瓦,逐年關(guān)停,至2010年已關(guān)停8100萬千瓦,但卻沒有規(guī)劃補建峰荷電源,致使調(diào)峰矛盾凸顯,至今時過20年,矛盾依舊,實屬決策失誤。新發(fā)展熱電機組又沒有嚴格執(zhí)行國家“以熱定電”的原則,機組多為30萬千瓦,打孔抽汽的一般只允許調(diào)峰10%。低碳大機組合理調(diào)峰率為20%,現(xiàn)有水、火電可調(diào)峰率共約為總電源20%,遠不能滿足電網(wǎng)40%~50%峰谷差的調(diào)整要求。
由于風電項目建設(shè)周期短(通常半年左右),而電網(wǎng)送出工程建設(shè)周期長(220千伏工程通常為一年左右,500千伏工程通常需要一年半到兩年),客觀上造成電網(wǎng)送出工程與風電建設(shè)項目很難同步投產(chǎn)。為保證風電及時并網(wǎng),電網(wǎng)公司加大投入,加強風電并網(wǎng)工程建設(shè),全力保障風電接入電網(wǎng)需要。截至2010年底,全國風電接網(wǎng)及送出工程累計總投資超過418億元,投運風電送出工程線路長度2.3萬公里;建成風電送出匯集變電站(開關(guān)站)25個,投運變電容量3770萬千伏安;建成新疆與西北750千伏聯(lián)網(wǎng)工程、甘肅千萬千瓦級風電一期安西—永登750千伏外送工程,有效保證了風電并網(wǎng)和送出。
因此,多年來一直迫使超臨界和超超臨界的60~100萬千瓦機組低谷時壓負荷到50%亞臨界運行,使低碳機組高碳運行。如繼續(xù)增建低碳煤電大機組,必將繼續(xù)強迫非常規(guī)調(diào)峰,豈不惡性循環(huán)。目前各大區(qū)電網(wǎng)都出現(xiàn)缺電,其主因是煤炭平衡工作沒做好,煤炭漲價電價不變,實際更是缺調(diào)峰電源,估計約占總電源的15%~20%。因此調(diào)整電源布局和電源結(jié)構(gòu)已迫在眉睫。