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> 中國機械管理網(wǎng)_報道行業(yè) 傳播管理 > 新聞中心 > 海外掃描 > 芬蘭風電：分清職責，算清成本
要聞：
“這是一個富有雄心壯志的目標，但肯定能實現(xiàn)。因為我們擁有技術(shù)、專業(yè)知識和必要的政府支持。” 芬蘭清潔技術(shù)委員會執(zhí)行董事Santtu Hulkkonen說。他所指的是，芬蘭當前可再生能源利用率位居歐盟前列，到2020年，芬蘭目前近四分之一的可再生能源使用率將提高到38%。這其中就包括芬蘭快速發(fā)展的風電。
芬蘭雖有比較豐富的風資源，但歷史上風電裝機容量增長緩慢，風電設備及風電技術(shù)出口是該產(chǎn)業(yè)的主要存在形式。2010 年年末，芬蘭議會通過了風電固定電價法案。這大大提高了芬蘭國內(nèi)外風電企業(yè)的積極性。到2011年年初，芬蘭已通過環(huán)評的風電項目達1648 兆瓦，其中海上風電項目有1224 兆瓦。據(jù)芬蘭當?shù)胤墒聞詹块T預測，鑒于海上風電項目開發(fā)的復雜性，其大規(guī)模開發(fā)應該在2至3年之后。到2011年年底，芬蘭風電總裝機容量達197 兆瓦，共有130 臺風電機組，同比增長了三分之一，發(fā)電量占全國電力需求總量的0.5%。
近日，《能源評論》雜志就中國風電發(fā)展中所存在的一些共性問題，采訪了芬蘭國家技術(shù)研究中心、芬蘭風能協(xié)會、芬蘭清潔技術(shù)委員會、Gaia國際能源咨詢集團等芬蘭相關(guān)機構(gòu)和企業(yè)。他們的經(jīng)驗與分析，或可為中國風電產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與提升，提供有益借鑒。
電力系統(tǒng)應具有足夠靈活性
作為風電技術(shù)出口國，芬蘭風能技術(shù)研發(fā)實力較強，國家對基礎(chǔ)研究、應用技術(shù)研發(fā)及推廣予以長期的支持政策，通過國家立項和投資支持產(chǎn)業(yè)共性問題的研究，取得了大量成果。這些成果使芬蘭風電事業(yè)得以健康發(fā)展，獲益匪淺。當本刊記者問及如何克服風電等可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性等問題時，芬蘭國家技術(shù)研究中心首席科學家HanneleHolttinen表示：“風能是一種多變且不確定性的發(fā)電形式。在大量使用的情況下，這些特點將使得電力系統(tǒng)的運行和規(guī)劃面臨挑戰(zhàn)。如果電力系統(tǒng)具有足夠的靈活性，則可以解決風能的多變和預測誤差問題。隨著風電所占比重的不斷上升，需要電力系統(tǒng)更具靈活性。”
那么如何使電力系統(tǒng)具有靈活性呢？目前，芬蘭國家技術(shù)研究中心主持制定了《IEA風能系統(tǒng)實施協(xié)議》，并參與制訂了《關(guān)于采用大量風能之電力系統(tǒng)的設計和操作25號任務書》。該中心對電力系統(tǒng)靈活性等問題進行了深入研究。
芬蘭國家技術(shù)研究中心資深科學家Juha Kiviluoma認為：“要保證電力系統(tǒng)的靈活性，就要做到以下五點：第一，可改變其輸出電量的傳統(tǒng)發(fā)電裝置。發(fā)電裝置靈活性的重要特征包括最小負荷系數(shù)、部分負荷運轉(zhuǎn)的效率、等變率和啟動次數(shù)。第二，彈性需求。如果發(fā)電成本較高，則可能會關(guān)閉非重要負荷。例如，電價較高時，某些工業(yè)加工可能無法獲利，因此需要等到電價降低時才開機。第三，電能存儲，即將發(fā)電和用電需求相結(jié)合。在風電迅速發(fā)展的區(qū)域，建設抽水蓄能電站。第四，電網(wǎng)要將發(fā)電和消費的多個區(qū)域連接在一起。這樣可充分利用多種能源的靈活性，降低風力發(fā)電多變性的影響，并減少整體預報誤差。第五，當電力系統(tǒng)不能滿足安全要求時，減少風能發(fā)電。如果風電場可提供電力系統(tǒng)需要的服務，比如，保持電壓穩(wěn)定，則可降低棄風數(shù)量。目前很多風機可以提供上述服務，但還有很多其他因素需要考慮。”
誰來承擔并網(wǎng)費用？
芬蘭的電力系統(tǒng)運營模式是“廠網(wǎng)分開”式的，國家以法律的形式對電網(wǎng)輸電費用的上限進行了規(guī)定。芬蘭最大的電網(wǎng)系統(tǒng)運營商芬蘭國家電網(wǎng)(微博)公司，負責110 千伏以上主要輸電線路的運營，并負責芬蘭電力市場連接北歐電力市場的通道建設。另外還有地方性電網(wǎng)公司，負責低電壓區(qū)域的電網(wǎng)運營。依據(jù)有關(guān)法律規(guī)定，風電場經(jīng)檢測滿足相關(guān)技術(shù)標準，便可順利并網(wǎng)。
由于難以將包括風電在內(nèi)的電力系統(tǒng)成本，分配給各裝置或技術(shù)，因此，風電并網(wǎng)主要研究量化發(fā)電系統(tǒng)中增加的成本。那么芬蘭的并網(wǎng)費用由誰來承擔呢？在采訪中，芬蘭國家技術(shù)研究中心首席科學家Hannele Holttinen向我們詳細介紹了芬蘭自身的做法，同世界各國一樣，風電并網(wǎng)問題都是復雜而急迫的。風電并網(wǎng)費用主要包括兩部分：第一，電網(wǎng)擴容費用(分配問題，多數(shù)電網(wǎng)升級也會使其他用戶受益)；第二，運營成本。實際上由于風電的運用，電力系統(tǒng)的運營成本將會降低。這是因為大部分運營成本均來自燃料成本，而風電將取代礦物燃料(運營成本不包括發(fā)電廠的投資)。并網(wǎng)成本實際就是運營成本折減量與采用了風電之后可選擇性更大的系統(tǒng)運營成本之間的差值。燃氣或燃煤發(fā)電廠將進行平衡，以便滿足負荷和風能的要求，而并非僅滿足負荷的要求。然而，相比于總運營成本，由于工作效率降低和過多磨損而造成的費用，則是非常有限的。當運營成本估算增加時，需要注意是否估計了市場成本或結(jié)果，是否包含了電力系統(tǒng)的技術(shù)成本。“市場成本”包括將貨幣從一個參與方轉(zhuǎn)移至另一參與方的費用，而“技術(shù)成本”則指的是整個系統(tǒng)所用的成本。到目前為止，大多數(shù)研究已將重點集中在風電并網(wǎng)至電力系統(tǒng)的“技術(shù)成本”上面。另一種方法是成本收益分析。將風電并網(wǎng)至電力系統(tǒng)時，由于風能取代了礦物燃料，總運營成本和排放物都有所降低，從而產(chǎn)生收益。
當本刊記者對芬蘭風能協(xié)會有關(guān)負責人采訪時，他卻認為平衡電網(wǎng)運營商和電力公司等相關(guān)方的利益在芬蘭并不是問題。通常在風能項目籌劃的前期，便會就并網(wǎng)價格和并網(wǎng)點進行協(xié)商。風電場運營商應向提供并網(wǎng)服務的電網(wǎng)運營商支付費用。遺憾的是，過去幾年芬蘭的并網(wǎng)費用大大增加，這會導致較小的風電項目出現(xiàn)運營困難等問題。
目前，芬蘭的某些地方，有數(shù)個風電項目正在建設中，但當?shù)仉娋W(wǎng)容量不足，無法為規(guī)劃中的風電項目提供服務。芬蘭風能協(xié)會有關(guān)負責人告訴本刊記者：“如果要完成這些項目的建設，就必須對電網(wǎng)進行擴容。擴容費用應該由風電場開發(fā)商承擔。某些情況下，這可能會導致某些項目不具可行性。但總體上，芬蘭在風電并網(wǎng)消納方面不存在嚴重問題。當然前提條件是風機應該符合電網(wǎng)規(guī)定。該規(guī)定可能與中國等其它一些國家的規(guī)定不同。”
風能是當前減少發(fā)電過程中碳排放量的最有效方法之一。在許多北歐國家，風能被視為“社會利益”。也就是說，風能的發(fā)展被認為是符合大眾利益的。Gaia國際能源咨詢集團首席顧問Iivo Vehvilainen認為，正因為風電的“社會利益”，對可能存在的爭議利益，政府已使用各種方法來平衡和刺激投資，比如，從投資補貼和電價補貼，到擔?；蚴走x的輸電網(wǎng)絡。應該注意的是在整體需求與犧牲局部利益從而實現(xiàn)減排目的之間尋找平衡并不那么容易，但我們?nèi)匀辉趯で笞罴训墓芾矸椒ā?/p>
“集中”和“分布”將不再重要
芬蘭電力系統(tǒng)是北歐電力市場(NordPool)的組成部分之一，電力購銷主要在北歐電力市場上進行。芬蘭的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)總體較好，南部較為發(fā)達，電網(wǎng)覆蓋率高，而北部地區(qū)由于居住人口和工業(yè)企業(yè)較少，電網(wǎng)發(fā)展相對滯后。
芬蘭和瑞典也是傳統(tǒng)的采用集中式開發(fā)風電的國家。目前業(yè)界流行的觀點是，大規(guī)模開發(fā)風電將帶來風電輸送等諸多問題。Gaia國際能源咨詢集團的首席首席顧問Iivo Vehvilainen對此表示：“長久以來北歐國家都擁有非常強大且穩(wěn)定的電網(wǎng)。不穩(wěn)定風電的持續(xù)增加，將給保持高品質(zhì)的電力帶來困難。但北歐地區(qū)版圖較大，其地區(qū)之間的電網(wǎng)連接較強，所以電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性仍然良好。”
北歐的風電先驅(qū)丹麥開始時擁有的風電更多為分布式的，但現(xiàn)在也在投資大型風電場，如海上風電場。Gaia國際能源咨詢集團首席顧問Iivo Vehvilainen表示：“目前，可再生能源的發(fā)展、儲能和分布式能源技術(shù)的進步，將使集中式和分布式的風電開發(fā)，其區(qū)別在未來不再那么重要。風電可使其在發(fā)揮最大功效的地點使用，可利用使其發(fā)揮最大功效的方法進行。”
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