能源协同或可破解非并网风电利用难题

　　9月11日，第二届世界非并网风电与能源大会在南京举行。大会就非并网风电的现状和前景、就地消纳利用技术难点、产业政策等攸关风电发展的问题展开了讨论。

　　国家科技部副部长曹健林、江苏省副省长何权、世界风能学会主席Preben Maegaard、Anil Kane和来自美国、英国、法国、埃及、丹麦、印度等国内外风电专家和企业界300余人参加了会议。

　　什么是非并网风电

　　非并网风电，是指大规模风电直接应用于一系列通过技术创新、能较好应用风电特性的产业。大规模风电的终端负荷不再是电网，其与蓄电池配套的小型独立运行供电系统也不同，而是将风电直接输送到一些高载能的企业，即实现100%能量转换，解决无法上网的风电的利用问题。风电是世界上公认的水能，核电外，最接近商业化，市场竞争力最强的可再生能源技术，而且其占用土地少，社会争议少，环境友好，能较快实现规模化和产业化。但业界又称风能为“垃圾电”，因其为间歇性能源，并网会给电网调度、调峰、安全、成本等带来一系列问题。据国网能源研究院资料显示，2020年风电装机总规模从1亿千瓦提高到1.5亿千瓦情况下，整个电力系统的运行成本将提高1.1%。因此世界各国电力部门对风电，太阳能并网不热心。

　　当前，我国近38％已吊装风电不能上网。在有些地方如东北地区，由于风电发展过快，而当地电网调峰能力又很不足，已出现低谷时段限制风电出力的情况。

　　能源协同效应

　　或是非并网风电出路

　　针对我国风能资源与电力负荷不匹配，或称逆向分布的情况，与会专家提出，需要使高耗能产业布局在风能资源丰富区域。如年产10万吨电解铝的项目，可建一个50万千瓦的风电场供电。关键技术包括低成本定桨距变转速直驱直流风电机组，采用风电的电解铝工艺及其他耗能负载，大容量低成本蓄能技术，以及可能的产业布局研究等。

　　国家“973”计划“大规模非并网风电系统”项目首席科学家、江苏省宏观经济研究院院长顾为东博士介绍：“在没有水电和燃气发电进行调峰的情况下，风电在电网中所占的比例应该在10%以下，这样才能保证电网的平稳运行。非并网风电就是通过能源协同效应，在风电资源多的地区建高载能产业把风能消耗掉。比如，一个100万吨的电解铝厂就可以消纳470万千瓦的风电，都快赶上内蒙古2009年新增的风电装机容量了。而且，一吨电解铝要耗掉1.3-1.4万度电，一吨电解铝可以减排二氧化碳12吨，环境、社会和经济效益都很高。”

　　据了解，此次会议主办单位江苏省宏观经济研究院牵头的大规模非并风网电系统的基础项目2007年获得中国科技部立项。该机构正在开展风、铝耦合系统基础研究，采用风电为主、网电为辅、无缝对接，实现了100%的应用空间。顾为东还透露，研究院配合江苏奥新新能源汽车有限公司，计划于明年上半年建成风、电、车示范项目。通过新型内部热能循环系统与低温多效蒸馏工艺相耦合的内在机理研究发现，在温度、压力和热能实现动态平衡时，海水淡化设备可适应风电波动正常运行，并通过验证，此法可大幅度降低能耗和投资。该项目已被列为中国、加拿大两国政府的国际科技合作项目：新型风电海水淡化系统及应用。

　　利用风能实现海水淡化对我国有现实的意义，可缓解我国南水北调工程压力。另据透露，该机构正在研制风网互补系统的装备，风网互补抽油检验系统已经连续稳定运行一年多。

　　此外，国内外专家还介绍了把非并网风电应用于城市供热和制冷，制氢，电动车，核电厂等的经验和技术难题。

　　“我建议发挥能源协同效应。并网和非并网协同，大中小规模相互协同，现在1.5-2兆瓦是主力机型，但是在西北农村地区就可以上50千瓦的机型；集中与分布相互协同，风电与城市集中供热，与煤化工协同，也可以做风、光互补。” 中国工程院院士、中国能源学会会长、清华大学原副校长倪维斗在会上谏言。

　　他表示，风电的大规模发展不能完全指望国家补贴，要从自身的经济性出发。他反对以上网的标准来发展不同类别的风电，“在未来的能源系统中多种能源要协同配合，发展其长处，就像人类社会要进入多元化的时代一样，能源也必然进入多元化的供给满足多样化的需求的时代，风能必然有它的位置”。

　　加强国际合作

　　破解非并网风电利用难题

　　国家科技部副部长曹健林在会上介绍说， 2009年中国已经成为世界能源第一生产大国，和能源消费第二大国，可再生能源的开发和利用的规模持续扩大。根据统计，中国水电、风电、光伏发电等总计已经折合到2.64亿吨，约占中国能源总消费的8.8%。中国政府在调整经济机构，转变发展模式，发展新能源和可再生能源方面做出了不懈的努力，也取得了显著的成效。他强调，十二五期间我国将继续支持大规模陆上和海上风电技术，以及产业化技术，重点开发3到5兆瓦风电技术，6到10兆瓦海上风电技术，开展风电厂风力资源分析，风电厂运行、检测与控制技术，风电厂短期供应预测技术研发等。

　　我国风电产业在资源、并网、产业体系、人力管理方面等等，都面临不少挑战，自主创新能力还比较薄弱。对此，曹建林提出要加强与国内外同行，特别是国外同行的合作和交流，共同推动可再生能源和新能源的发展。风电并网难是世界各国发展风电普遍遭遇的难题，加强国际合作无疑也是破解这一困境更高效的途径。