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美国大力发展风电农业
发布时间:2005-08-10 来源:国家能源局

    截至2004年底,世界风电总装机容量为4605万千瓦。其中,德国为1650万千瓦名,列第一;美国为680万千瓦,位居第二。

然而,美国在发展风电中的一些作法,如风电农业、电力网表等都处于世界领先水平,非常值得我们参考和借鉴。

为了发展风电,美国加州、华盛顿州、俄勒冈州等,采取了对风电产业进行免税或者减税等很多办法,在一些风力资源丰富但却不适宜种植农业作物的山坡,大力发展“风电农业”。同时,美国很多科研机构对风电进行了极为深入的研究,使得风电技术不断进步。

一、风电农业与水电相得益彰

在美国西北地区,发展风电的势头极为强劲。据介绍,这与美国西北地区水电资源十分丰富,并且有很多的水电站有关。

电力专家认为,虽然风力是不稳定的,但却是可以预测的,这样在风力较大的时候,就可以让水电站蓄水或停发,由风力发电站发电。在风力降弱以后,由水电站投入运行来满足社会用电需求。风力发电是有风就发没有风就不发,而由于水电启动停运灵活,可以作为风电的有效后备。风电与水电实现互补,相得益彰。

二、风电农业规避能源价格风险

美国有很多燃气电站在运行,对天然气、液化气的价格极为敏感。2001年天然气价格暴涨,使科罗拉多州领悟到“风电将是规避天然气价格上涨的一种期货方式”,因而率先要求全州电力企业必须建设风电站,形成发电组合,避免单一的发电方式,以化解电力企业的经营风险。这一观点很快被广泛接受。研究表明,风电在期货市场上能够降低燃料的价格,防止出现非逻辑性上涨,这样风电的价值就更加凸现。

风电农业不仅为美国农民增加了收入,而且增强了美国的能源安全和国家安全。在美国很多地区的风电价格已经与传统电力价格差不多,即使价格略高一点,在所有用户中分摊也就微不足道了。

三、风电农业与电力市场化改革

在风电产业的发展过程中,必须考虑电力市场化改革对风电的影响。电力市场化改革,可以促进风电供应商互相竞争,向用户提供绿色电力等服务;但在电力市场竞争中,不管发电的方式,追求低廉电价,从而使传统电厂处于有利的位置,风电处于劣势。

为此,美国制定了《空气清洁法案》和《可再生能源组合标准》。要求从事发电业务企业,必须配有可再生能源电力,可以自由进行可再生能源市场贸易,购买或以最有效的方式生产可再生能源。这种“信用贸易”非常有效地实现了《清洁空气法案》减少排放的目的。

绿色能源是市场友好型的,依靠市场来推动可再生能源的开发,允许绿色能源之间进行价格竞争。截至2005年5月,美国有12个州已经采纳了《可再生能源组合标准》,国会立法建议到2020年,电力企业必须将其非水电的可再生电力比重提高到20%以上。

四、风电农业的绿色标签

风电等绿色电力能否在市场上取得成功,最关键的是电价。

为此,美国提出了绿色电力营销的三种新模式:一是在电力批发市场上,供电企业把可再生能源电力供给需要的用户,而用户需要多交纳一定的电费。二是在电力零售市场上,电力企业公开拍卖绿色电力,由用户自己决策选择绿色电力;同时,选择合理的用电组合。三是绿色标签制度,即将绿色和传统电力分开,公开出售绿色标签,用户在购买了绿色标签以后,自己的电力就成为绿色电力。在这种情况下,绿色电力和其他电力没有什么区别,都可以在电力批发市场和电力零售市场上进行交易,但谁购买绿色标签,谁的电就是绿色的。

五、庭院风电与电力网表

美国风电农业是从庭院起步的,有许多家庭还安装了电力网表。其特点是,这些用户家里安装的风电或太阳能装备,在电力富余时将电“反哺”给电网。电力消费者又是电力生产者,可有效减轻大电网负担,节约公共资源。

为了鼓励用户建设风电站,美国很多州采用“电力互换”办法。即电力企业与用户可以互供电力,相互抵抹供用电量。互抵部分,用户以供电企业零售价抵消电量;多余电量,则以批发价格卖给电网。

在美国发展风电的过程中,电力网表十分重要。首先,电力网表避免了因为风力发电是不稳定的,用户安装价格昂贵的蓄电池,从而直接降低了投资成本,缩短了风电的投资回收年限。其次,电力网表为发展小型风电站创造了条件,容易管理方便运行,同时也保护了本地区、国家和全球的环境利益。第三,电力网表因为计量简单,便于用户掌握,减少了争议,降低了电力企业的成本。同时,减少了电力监管机构调查取证和调解工作量。

正是电力网表的出现,促进了美国从庭院经济向风电农业快速发展,美国不少地方农民合伙修建风电站,除自产自用,剩余的则卖给电网,从而成为美国电力工业发展中的重要补充力量。

六、发展风电的不同声音

在美国风电的发展中,也有不少不同的意见,主要观点有:

一、风电蓬勃发展,主要是得益于美国各州给予的税务优惠等激励政策。否则,风电的成本根本就不可能降低下来,风电潜在的成本被忽略。

二、风电需要电网支持,而且影响系统稳定。发展风电实践表明,风电增加了电网的不稳定性。电网中有了风电,电力调度方式、用电平衡、电压和频率的稳定控制等,都变得更加复杂,影响电网运行的稳定性。

三、风电的性能太差。风电可用率只有30%左右,有30%是在不需要的时候发出的,另有30%是需要时却发不出来的。风电受昼夜风力和季节性影响甚大,必须采取相应互补措施。

注:摘自《中国电力报》第3675期