新能源消納形勢(shì)逼人
總結(jié)“十二五”新能源發(fā)展的軌跡,“重投資、輕消納”、“重千瓦、輕千瓦時(shí)”的特征十分明顯,消納問(wèn)題制約著我國(guó)風(fēng)電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),2016年,棄風(fēng)、棄光電量分別達(dá)到497億千瓦時(shí)和74億千瓦時(shí),較上年分別增加了46.6%和85%,直接經(jīng)濟(jì)損失285億元。2017年,緩解棄水棄風(fēng)棄光問(wèn)題被列入《政府工作報(bào)告》的重點(diǎn)工作,在全國(guó)范圍內(nèi)解決“棄風(fēng)、棄光”問(wèn)題成為新能源發(fā)展的主要議題,但全年棄風(fēng)電量419億千瓦時(shí),棄風(fēng)率12%,棄光電量73億千瓦時(shí),棄光率6%,棄風(fēng)棄光形勢(shì)稍有好轉(zhuǎn)。
從區(qū)域分布來(lái)看,“三北”地區(qū)是棄風(fēng)棄光的重災(zāi)區(qū),西北地區(qū)尤為突出。根據(jù)國(guó)家能源局西北監(jiān)管局?jǐn)?shù)據(jù),2016年,西北五?。▍^(qū))棄風(fēng)率33.3%、棄光率19.8%。2017年,大部分棄風(fēng)限電嚴(yán)重地區(qū)的形勢(shì)有所好轉(zhuǎn),西北五?。▍^(qū))棄風(fēng)棄光率仍分別為24.6%和14.1%,其中,新疆和甘肅最為嚴(yán)重,新疆的棄風(fēng)率、棄光率高達(dá)29.8%、21.6%,甘肅的棄風(fēng)率、棄光率分別為32.7%和20.8%??傮w上形勢(shì)仍不容樂(lè)觀,消納壓力依然很大。
此外,在棄風(fēng)棄光的嚴(yán)峻形勢(shì)下,國(guó)家為了解決新能源供需存在的矛盾,十三五期間風(fēng)電、光伏布局向東中部轉(zhuǎn)移,新增風(fēng)電、太陽(yáng)能裝機(jī)中,中東部地區(qū)約占58%和56%,并以分布式開(kāi)發(fā)、就地消納為主。伴隨著新能源布局的調(diào)整,“三北”地區(qū)新能源外送的后路已經(jīng)基本被封死,其存量電力的消納壓力仍然非常大。
多因素疊加導(dǎo)致消納難
1、用電需求增速放緩,裝機(jī)增速大于負(fù)荷增速
“十二五”中期以來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),電力需求增速顯著下滑。與此形成鮮明對(duì)比的是,在2015年以來(lái)社會(huì)總用電量增長(zhǎng)乏力的情況下,2016年火電的新增裝機(jī)總量依然超過(guò)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的裝機(jī)總和,2017年火電占比依然高達(dá)61.9%,新增裝機(jī)預(yù)計(jì)約4000萬(wàn)千瓦。新能源發(fā)電受到需求增長(zhǎng)疲乏(社會(huì)總用電量)和供給強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)(火電機(jī)組)的兩端對(duì)向擠壓。
2、供需空間錯(cuò)配,通道建設(shè)不足
供需空間配置矛盾主要表現(xiàn)為源荷不匹配和新舊能源地域重合。一方面,新能源發(fā)電資源中心與用電需求負(fù)荷中心呈現(xiàn)空間錯(cuò)配,風(fēng)電和光伏發(fā)電資源主要集中在三北地區(qū),而電力負(fù)荷中心集中在華東、華南、華中地區(qū),西北部分省份新能源裝機(jī)容量已大大超出其用電最大負(fù)荷。另一方面,新能源電源與火電供給地域重合,進(jìn)一步加大了供給結(jié)構(gòu)矛盾,“三北”地區(qū)作為我國(guó)最重要的煤炭產(chǎn)地,涵蓋了16個(gè)大型煤電基地中的14個(gè)。
化解空間錯(cuò)配問(wèn)題的關(guān)鍵是建設(shè)跨省跨區(qū)輸電通道,但目前我國(guó)通道建設(shè)滯后,輸出能力不足,電網(wǎng)建設(shè)配套滯后和電源高速增長(zhǎng)之間的反差加劇了空間不平衡。截至2016年年底,“三北”地區(qū)新能源裝機(jī)合計(jì)1.63億千瓦,國(guó)家規(guī)劃的9個(gè)千萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地有7個(gè)在“三北”地區(qū),但電力外送能力只有3700萬(wàn)千瓦,而且還要承擔(dān)煤電基地外送任務(wù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足送出需要。
3、調(diào)峰能力不足,季節(jié)性矛盾增大
現(xiàn)階段風(fēng)電、光伏由于受自然資源和儲(chǔ)電裝備技術(shù)的雙重制約,當(dāng)前只能滿足負(fù)荷實(shí)時(shí)平衡、即發(fā)即用。但一方面風(fēng)光能力富集的時(shí)間與用電負(fù)荷成反向,風(fēng)大在夜間,但夜間用電負(fù)荷卻最低;另一方面,風(fēng)能富集的冬春季也是北方用電負(fù)荷比較低的時(shí)間段。我國(guó)電力系統(tǒng)以傳統(tǒng)煤電為主力電源,調(diào)峰能力不足,靈活性改造不夠,常規(guī)火電機(jī)組在負(fù)荷低谷時(shí)段無(wú)法降低出力以接納新能源電力,特別是“三北”地區(qū)燃煤熱電比例高,調(diào)峰電源建設(shè)條件差,冬季供暖期調(diào)峰困難,棄風(fēng)棄光問(wèn)題嚴(yán)重。
4、缺乏統(tǒng)一市場(chǎng),省間壁壘阻消納
我國(guó)電網(wǎng)整體來(lái)說(shuō)屬于壟斷經(jīng)營(yíng),實(shí)施分省管理,電力消納都以省內(nèi)消納為主,只有當(dāng)省內(nèi)發(fā)電量不夠時(shí),才會(huì)接納外省電量。傳統(tǒng)火電在我國(guó)各省都處于優(yōu)勢(shì)地位,對(duì)地方政府來(lái)說(shuō),其稅收、就業(yè)等相較于新能源發(fā)電更有優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前新常態(tài)下,國(guó)內(nèi)電力需求增長(zhǎng)放緩,各類能源發(fā)電裝機(jī)依然增長(zhǎng)過(guò)快的情況下,各省內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的利用小時(shí)數(shù)都普遍下降,東部沿海省份也出現(xiàn)用電需求不足、火電亟待消納,棄水棄風(fēng)棄光的情況,外購(gòu)電力意愿不強(qiáng)。目前北京、廣州電力交易中心也主要負(fù)責(zé)落實(shí)國(guó)家計(jì)劃和西電東送,交易方式依然是計(jì)劃性的,全國(guó)市場(chǎng)建立尚待時(shí)日。
化解之路任重道遠(yuǎn)
1、加強(qiáng)硬件設(shè)施能力
一是加強(qiáng)輸電通道建設(shè)。應(yīng)加快建設(shè)諸如國(guó)內(nèi)“三北”地區(qū)向東部地區(qū),國(guó)際中國(guó)-中亞-歐洲、中國(guó)-南亞等一帶一路的沿線國(guó)家的輸電通道。
二是加強(qiáng)儲(chǔ)電調(diào)峰設(shè)施建設(shè)。作為目前最具經(jīng)濟(jì)型的大規(guī)模儲(chǔ)能設(shè)施,抽水蓄能電站應(yīng)與水利、城建相結(jié)合,以此形成灌溉、防洪、生態(tài)、景觀的綜合效應(yīng);與此同時(shí),應(yīng)建立“三北”地區(qū)新能源發(fā)電與南方抽水蓄能的直接聯(lián)系,尤其是在冬季北方棄電嚴(yán)重的情況下,南方也正是蓄水時(shí)期,以此實(shí)現(xiàn)資源的高效配置。
三是加強(qiáng)區(qū)域主網(wǎng)架建設(shè),加強(qiáng)電網(wǎng)間的互聯(lián)互濟(jì)能力。推行模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),結(jié)合配售電改革和分布式新能源發(fā)展需求,適度超前建設(shè)配電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)新能源消納和發(fā)展在發(fā)電、儲(chǔ)電、輸電、配電系統(tǒng)化建設(shè)。
2、提高技術(shù)和管理水平
一是優(yōu)化當(dāng)前的電源結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前裝機(jī)總體過(guò)剩的情況,需要充分挖掘火電機(jī)組的深度調(diào)峰能力、快速爬坡能力和快速啟停能力。與此同時(shí)實(shí)現(xiàn)多元互補(bǔ)的發(fā)電系統(tǒng),推動(dòng)風(fēng)光水、風(fēng)光熱的規(guī)模化的組合上網(wǎng),由不同電源的實(shí)體電廠捆綁成為聚合式發(fā)電的虛擬單位電廠,從而提高電網(wǎng)的可接入程度。
二是提高精準(zhǔn)預(yù)測(cè)能力。由于新能源“靠天”發(fā)電,只有當(dāng)預(yù)測(cè)精度在一定范圍內(nèi)變化時(shí),才可以提高系統(tǒng)接納的容量。
三是提高調(diào)度能力。調(diào)度問(wèn)題既是技術(shù)問(wèn)題,也是體制問(wèn)題。只有打破電力調(diào)度以分省就地平衡的模式,才是利用區(qū)域外的電源進(jìn)行調(diào)峰消納。
3、通過(guò)制度改革拓展新能源的消納市場(chǎng)
一是應(yīng)明確新能源發(fā)電的補(bǔ)貼規(guī)模。新能源消納問(wèn)題的根本是產(chǎn)能過(guò)剩,除了低效高污染的傳統(tǒng)火電要為新能源電力讓路,當(dāng)前政策導(dǎo)向應(yīng)由確定新能源補(bǔ)貼范圍向補(bǔ)貼規(guī)模改變,形成裝機(jī)容量和補(bǔ)貼資金成反比的預(yù)期,引導(dǎo)新能源行業(yè)降低成本、推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng),最終實(shí)現(xiàn)以價(jià)格優(yōu)勢(shì)和正外部性優(yōu)勢(shì)并舉以與火電競(jìng)爭(zhēng)。
二是實(shí)現(xiàn)發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)移和發(fā)電量拍賣。鼓勵(lì)新能源電力企業(yè)積極參與發(fā)電權(quán)交易,建議將新能源發(fā)電的補(bǔ)貼資金分割成小單位進(jìn)行出售,向火電企業(yè)拍賣發(fā)電量,出讓的發(fā)電量向新能源企業(yè)轉(zhuǎn)移。這樣既能實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電量的消納又能較少火電企業(yè)的損失。
三是努力提高新能源發(fā)電的調(diào)峰能力,實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電與火電的公平競(jìng)爭(zhēng)。由于新能源發(fā)電在其投資后的邊際生產(chǎn)成本幾乎為零,如果能夠像火電一樣平滑送電,其天然的具有成本優(yōu)勢(shì)。
四是加快建立電力現(xiàn)貨和期貨交易市場(chǎng)。因?yàn)榛痣娛苊簝r(jià)的波動(dòng)影響較大,生產(chǎn)成本難以控制,所以只有現(xiàn)貨市場(chǎng)和期貨市場(chǎng)的建立才能讓新能源發(fā)電生產(chǎn)邊際成本較低的優(yōu)勢(shì)充分的發(fā)揮出來(lái)。