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何祚庥:大力发展风能提水储能发电

作者: 来源: 时间:2010-09-01 浏览:

    现在全国有很多单位关注抽水蓄能电站,特别是核电系统,在建核电站的同时,往往要求当地同时修一个抽水储能电站。广东省就有一个大大的抽水蓄能电站,是为大亚湾核电站,调节峰谷比用的。江西省也要搞核能,江西省也有一个规划,是要建300多万千瓦的抽水蓄能电站。

    从我来看,抽水储能电站不该和核能配套。应该尽量发挥核能在保障电能供给的基础作用,而不是用作调节峰谷比。核能加上抽水储能电站会损失约20%的能量。但现有上网电价政策促使进核能这样干。从最大限度地利用“有效”电能的角度来看,我认为抽水蓄能电站应该跟可再生能源配套,跟风能、太阳能配套,而且抽水蓄能电站还应该跟水能本身也配套,因为水能有时候也会有“短缺”和“过剩”。

    最有效的是抽水蓄能电站和风能配套。风能的随机性太大,是最差劲的“垃圾电”,有了抽水储能电站,“垃圾电”就变成“优质电”。最近我到新昌去,新昌告诉我一个情况,他们的工业用电,尖峰用电是1块3毛6分8一度电,高峰用电是1块零7分一度电,低谷用电是0.558一度电。我到广东去了,广东也给我了一个各种规格很多的电价的算法,广东省给我的印象那个高峰用电啊,比浙江还要贵,可能到了1块5毛钱,1块6毛钱。风力发电现在发展得很快。风力发电国家给了一些补贴,有6毛钱到7毛钱一度电等不同规格。现在是电网容纳不了,容纳不了属于技术问题,不是风电生产过剩,是因为风电的波动太大。从我来看,风电的成本中有40%是来自于上网,甚至是一半。因为风能发电是直流不是交流。直流变交流而且能上网,要解决的技术问题比较多,要增加一大笔投资;从直流电变交流电,包括逆变系统、上网加上线路损失,还可能损失能量10%—15%。总之,风能上网会占成本的一半。我看到有报告说,如果仅是直流发电,不上网,风电的成本可以降低到1毛多钱,2毛多钱一度电。所以我最赞成风能和抽水蓄能电站结合。

    另外,从电网调度的角度来看,我觉的当前需要解决的是高峰用电,夏季的空调用电,是白天的用电高峰。往往一到夏天,空调用电猛增,然后就是拉闸限电。我最赞成风能、还有太阳能和跟抽水蓄能电站结合,专门提供高峰用电。或者说,所有的高峰用电,都由“太阳能+风能+抽水储能电站”来提供。第一,高峰用电的电价比较高。太阳能、风能的成本往往比较高,但是如果太阳能、风能能够跟抽水蓄能电站相结合,专门保证高峰用电的供应,我觉得从电力的调配上最为合理。因为水能发电的最大优势,在于我要发电就发电,不发电就不发电,启动和关闭闸门都比较容易。火力发电、包括核发电,由于有‘热惯性’,就不太容易做到。合理的解决是用可再生能源,和抽水蓄能电站相结合,保证电网公司的高峰用电。

    虽然目前国家没有什么优惠政策,但这属于不合理的价格制订问题,这个价格问题应该可以解决。如果在座的同志们也认为这一意见有理,就需要大家联合起来呼吁制定这样一个政策,由“可再生能源+抽水储能电站”联合供应电网公司所有的高峰用电。如果我们能够做到这件事情,如能包揽现在的调峰“削谷填峰”的用电需求,就基本上解决了电力调度上的大问题。

    当然一开始还不会去建设那种大规模的专供高峰用电的调峰体系。所以最好是先到农村去呼吁。也就是即将在广大农村、小城镇崛起一个以分布式供能体系为中心的战略性新兴产业。也就是这里建议,的“太阳能+风能+小水电+生物质能+小型抽水蓄能电站+中小型储能电池+中小型电动车的动力电池”相结合的,“中小型智能电网”为“中心”的,“分布式”的供电供热新能源体系。名字很长。不是说一个体系,什么都包括,反正是因地制宜,就地取村,就都可以。如果当地有风能资源,又能建造抽水储能电站,我就赞成用“小型风机+小型抽水储能电站”,做成小型智能电网。

    我个人认为,解决农村生产用电的最佳方案就是因地制宜地组成能“连续供电8到10个小时的,功率为500到2000千瓦的太阳能光伏电站,当前更现实的是“小型风机+锂离子储能电池+小型抽水储能电站”构成的小型智能电网。

    为什么在小型智能电网中,还包括锂离子储能电池?

    因为用在智能电网当中的蓄能电池还可以兼做包括拖拉机在内的农用的客运、货运的电动车所用的动力电池。我也是读了点国外的资料。奥巴马对智能电网的设想也就是想搞个大电网,同时把燃油小轿车改成电动轿车,电动轿车中的锂离子电池既做动力电池又兼作蓄能电池。简单计算一下,美国有2亿辆小轿车,而电动车小一点的话是20千瓦,大一点是50千瓦,以20千瓦计,2亿辆电动轿车的储能功率是是40千瓦,而美国发电装机是12亿千瓦。

    我国农村未来发展的重大方向之一,也就是包括拖拉机在内的,客运、货运,都要走向电动车化。现在给在座的各位同志们提供一点电动自行车发展的情况。我国电动自行车共有1.2亿辆保有量,近一二年的生产量是年生产2千万辆。2009年出现了一个国标事件,打击了一下,电动自行车,上升势头稍微低一点,“低一点”还是2千万辆。今年估计会大幅上涨。因为国家鼓励电动自行车下乡,并给予补贴。我个人估计10年内,其保有量完全可以突破10亿辆。因为售价才每辆约是1000~1500元。

    农村中大量需要的电动三轮板车,所用蓄电的充放电功率,要比电动自行车还要大一点。如果一个农村有10000辆电动自行车,又有10000辆电动三轮板车,其储能功率,至少是1.5万到2.0万千瓦。完全可以将车用动力电池用作微电网小电网、中电网的蓄能电池。当然如果这些荒漠地临近有较好的水能,有较好的地形建设小水电或抽水蓄能电池,更有利的方案是“光伏发电+风能+小水电,+小型抽水蓄能电池”。是用光能、风能还是水能,要看资源的分布等等情况来确定。

    抽水蓄能电站比锂离子电池有更好的投资效益比。因为锂离子电池的价格现在仍然比较贵。从蓄能的观点看,抽水蓄能电池也许比锂离子蓄能电池在充放电过程中要多损失一些能量。锂离子电池的充放电效率可以做到90%、85%,抽水蓄能可能是80%,也许75%。

    抽水蓄能电站不仅可以吸收光伏发电加风电发出的电力,而且可以多接收来自天空的“天落水”增加发电能力。所以我觉得你们的“蓄能”效益,实际上比锂离子还高。抽水储能电站,不仅能用太阳能、风能“抽水”储能,而且可接受来自天空的“天落水”,其“等效”的充放电的储能效率,还会大大超过锂离子储能电池。所以我是更主张大力发展抽水蓄能电站的。从我的观点来看,我们的水能建设实际上是“大禹治水”的思维模式,尽量把水都送到海里去。现在应该倒过来,应该尽可能把水都保留在陆地上。充分利用水的能量,和调节气候的能力。

    在发展抽水储能电站的政策上,除关注新建大型抽水储能电站的建设外,还应关注修建一些小型抽水储能电站。最近我到新昌去了一趟。他们提供了一个资料。当地大概有5万多千瓦的小水电,不算大,但是多半是梯级电站。建造在河流上。大一点的电站平均发电时间是2700小时,加上小电站,全县小水电的平均发电时间约是2200小时。我问小水能电站的站长和工程师,你们能不能把这个东西改成抽水蓄能电站?“何老师,那太容易了!因为它们都是梯级的,只要把下面的水抽上去就行了。”然后我说,“你们用风能,用太阳能抽水,岂不是可以大大增加发电量?”所有的站长,还有工程师,都完全表示同意。认为很容易做到,只要有政策,给钱。他们说完全可以做到从2200小时提升到一年发电8000小时。新昌是个县。我找县里也说了上述意见。县领导说,何老师你的意见很好,我们也想呼吁上面拿点政策来,没有政策我还是开不了工。

    据我所知,浙江省的风能资源是很好的,太阳能是三类地区,但浙江省有足够的地形建抽水储能电站,包括大型抽水储能电站。我了解浙江省的抽水蓄能电站现在就有400万千瓦。我赞成先在浙江省建设一个由“风能+太阳能+水能+抽水储能电站”联合运行,供应“调峰削谷”用的调峰电站。我所知道的是,水能的资源,现在是经济可开发的有4亿千瓦,技术可开发的有5.4亿千瓦,反正有一天会开完。开完了以后不等于水利部没事儿做,因为可以大规模修建抽水储能电站。

    我个人认为,当前追求的重点:首先是风能和修建抽水蓄能电站部门实行战略合作。要优先在地形优越地区(如浙江、福建),实行双方联合,把高峰用电的“高”电价市场占领下来。现在国内许多地区的高峰用电,是一块五毛钱一度电,一块三毛钱一度电。风能加上抽水蓄能电站组合在一起,完全有利可图。当然需要跟电网办一次严重的交涉,这涉及上网电价的政策。“风能+太阳能+水能+抽水储能电站”一组合,“垃圾电”就变成了“优质电”。“优质电”上网应该有“优质”电价。这就涉及电力体制的大改革了。

 

关键字:何祚庥 抽水蓄能

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