我國電力一次能源結構中,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%,因此煤發電量占總發電量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展。風電在西部地區有良好的應用價值,但是盲目發展會造成電源的不均。大力發展風電等可再生能源是國家的重大戰略決策,也是我國經濟社會可持續發展的客觀要求。2005年以來,隨著我國可再生能源法的出臺和不斷完善,在國家風電產業政策的支持下,經過電網企業、發電企業、風機制造企業的共同努力,我國風電發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,我國大區電網存在電源分布不合理,造成電源結構(基、腰、峰荷電源)性矛盾,即電網嚴重缺調峰電源,是當前阻礙節能減排的根源,且未引起決策部門重視。
一次能源結構不合理必然導致電源結構不合理。我國水電占20%多,且多是徑流,西南大水電發電年利用4000小時以上,汛期大發,帶基荷,供水期可提供調峰也不足10%。特別是上世紀90年代以來,電網進入超高壓、大電網、大機組時期,執行“以大代小”、“以煤代油”政策;使得原一天內可開停作主力調峰的小火電近億千瓦,逐年關停,至2010年已關停8100萬千瓦,但卻沒有規劃補建峰荷電源,致使調峰矛盾凸顯,至今時過20年,矛盾依舊,實屬決策失誤。新發展熱電機組又沒有嚴格執行國家“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峰10%。低碳大機組合理調峰率為20%,現有水、火電可調峰率共約為總電源20%,遠不能滿足電網40%~50%峰谷差的調整要求。
由于風電項目建設周期短(通常半年左右),而電網送出工程建設周期長(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),客觀上造成電網送出工程與風電建設項目很難同步投產。為保證風電及時并網,電網公司加大投入,加強風電并網工程建設,全力保障風電接入電網需要。截至2010年底,全國風電接網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750千伏聯網工程、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。如繼續增建低碳煤電大機組,必將繼續強迫非常規調峰,豈不惡性循環。目前各大區電網都出現缺電,其主因是煤炭平衡工作沒做好,煤炭漲價電價不變,實際更是缺調峰電源,估計約占總電源的15%~20%。因此調整電源布局和電源結構已迫在眉睫。