表一2017西北五省“兩個細(xì)則”考核情況
注：由于官方公布數(shù)據(jù)不全，上述表格中新疆的罰款數(shù)據(jù)為2017年1-10月；上述數(shù)據(jù)來源于西北監(jiān)管局、甘肅監(jiān)管辦以及新疆監(jiān)管辦官方網(wǎng)站。
西北監(jiān)管局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2017年西北五省“兩個細(xì)則”考核情況見表一，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)的罰款額度已超過2億元。根據(jù)表一可知，西北五省中陜西、青海、寧夏是由西北監(jiān)管局進(jìn)行直接考核監(jiān)管，甘肅、青海則由當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)管辦進(jìn)行考核，所以各地區(qū)的考核細(xì)則以及辦法各有區(qū)別，這也可以解釋為何新疆作為全國光伏電站累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大的省份限電率也最高但罰款額度卻遠(yuǎn)低于青海、寧夏。
作為“兩個細(xì)則”考核的主要地區(qū)，西北監(jiān)管局于2017年底發(fā)布了《關(guān)于征求“兩個細(xì)則”（征求意見稿）意見建議的通知》（以下簡稱“新版考核文件”），該版文件提高了西北五省的考核上限，最高罰款額度可達(dá)到原考核細(xì)則的10倍。未來持續(xù)提高光功率預(yù)測的精準(zhǔn)度，以及加強(qiáng)電網(wǎng)對于新能源的管理考核，將成為降低電站扣分和罰款的重要舉措。
史上最嚴(yán)：2億×10倍，考核上限提升
各地區(qū)關(guān)于“兩個細(xì)則”考核的制度源起于2006年國家電監(jiān)會下發(fā)的《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理暫行辦法》。之后，各其余監(jiān)管機(jī)構(gòu)便陸續(xù)啟動了各地區(qū)考核細(xì)則的相關(guān)工作。
隨著我國新能源發(fā)展規(guī)模的急速擴(kuò)大，風(fēng)、光電站占比較大的西北五省便成了被考核的“排頭兵”。截止目前，考核的“重災(zāi)區(qū)”仍位于西北地區(qū)，包括新疆、青海、甘肅、寧夏以及陜西五省份，四川、冀北地區(qū)的考核也已經(jīng)啟動。
一方面，西北地區(qū)作為我國大型地面光伏電站建設(shè)的主戰(zhàn)場，截止目前仍在全國各省的光伏裝機(jī)容量排名中名列前茅；另一方面，正由于這些地區(qū)的光伏裝機(jī)巨大，導(dǎo)致可再生能源在其全省電力裝機(jī)中的比重日益增大，而這對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了考驗(yàn)，自然而然也成為了考核的主要區(qū)域。2017年青海實(shí)現(xiàn)連續(xù)168小時清潔能源供電，水電、光伏已經(jīng)發(fā)展為該省的第一、第二大電源形式了。
據(jù)了解，這次西北區(qū)域新發(fā)布的“兩個細(xì)則”與2015年施行的“兩個細(xì)則”一樣，使用積分制進(jìn)行考核和補(bǔ)償，考核和補(bǔ)償?shù)姆种刀际敲糠?000元；但新的積分制將更多的與單位容量和單位電量來掛鉤，把原本很多按次數(shù)和按每月固定的積分形式作出了調(diào)整。
圖一兩版文件考核內(nèi)容對比
從圖一可以看出，新版考核文件在“考核精度”和“罰款力度”的分值上都有不用程度的增加。據(jù)知情人透露，西北監(jiān)管局在2017年底印發(fā)新版考核文件的考慮主要有兩方面：一方面是西北地區(qū)新能源裝機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大的確對該地區(qū)的電力調(diào)控帶來了挑戰(zhàn)；另一方面，2017年西北五省的限電率有了明顯下降，西北監(jiān)管局認(rèn)為發(fā)電企業(yè)對新版考核細(xì)則的接受度會相對提高。
在西北限電嚴(yán)重的地區(qū)，兩個細(xì)則考核與限電之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系，而這也是2017年底新版考核文件征求意見稿出臺的背景之一。有著資深行業(yè)背景的國能日新首席科學(xué)家向婕博士給出了自己的解讀：首先，提高新能源的消納，勢必要減少火電的出力，但火電又承擔(dān)著電網(wǎng)的調(diào)峰功能，為了平衡火電與新能源之間的出力以及利潤分配，同時平滑電網(wǎng)的出力曲線，就必須要對新能源進(jìn)行考核。其次，在2017年之前，由于限電率過高，對于新能源機(jī)組來說，無法發(fā)電意味著補(bǔ)貼與脫硫煤電價的雙重?fù)p失。而在限電下降之后，新能源出力多了，就需讓利給承擔(dān)調(diào)峰功能的火電機(jī)組。這其中既需要考量電網(wǎng)安全運(yùn)行的影響，又必須均衡不同發(fā)電企業(yè)的利益。
應(yīng)對考核：氣象數(shù)據(jù)是光功率預(yù)測的核心
“我們一個位于四川的電站被罰了，50MW的電站一個月罰了10萬，因?yàn)閿?shù)據(jù)沒傳上去……”，某運(yùn)維企業(yè)負(fù)責(zé)人很無奈的向光伏們表示。
除西北地區(qū)之外，四川省的光伏電站已經(jīng)開始實(shí)施考核了。隨著考核范圍的擴(kuò)大，對光功率預(yù)測系統(tǒng)的重視程度也隨之提升。國高技術(shù)總工劉鑫表示，凡是被兩個細(xì)則考核過的業(yè)主單位對于這方面都是非常重視的，“目前不少電站使用的光功率預(yù)測系統(tǒng)都是EPC方在采購時由二次設(shè)備廠家一起打包過來的，但因?yàn)槭欠菍I(yè)廠家，這些預(yù)測系統(tǒng)的精度與可靠性還是要稍弱一些。”
根據(jù)定義，新能源發(fā)電功率預(yù)測是指以新能源電場的歷史功率、歷史氣象數(shù)據(jù)、地形地貌、數(shù)值天氣預(yù)報、發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)建立電場輸出功率的預(yù)測模型，以氣象數(shù)據(jù)、功率或數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)作為模型的輸入，結(jié)合電場發(fā)電機(jī)組的設(shè)備狀態(tài)及運(yùn)行工況，得到電場未來的輸出功率。
遠(yuǎn)景能源光功率產(chǎn)品經(jīng)理姚穎認(rèn)為數(shù)值天氣預(yù)報的不準(zhǔn)確性是光功率預(yù)測系統(tǒng)最大的難點(diǎn)，“光功率預(yù)測的難點(diǎn)60%在于數(shù)值天氣預(yù)報的不準(zhǔn)確性，這其中包括地面觀測者分布稀疏、特定區(qū)域和氣象條件下天氣預(yù)報模型表達(dá)欠缺、依賴單一數(shù)據(jù)、誤差大等多方面原因，剩下的難點(diǎn)還有光電功率轉(zhuǎn)換模型（20%）以及系統(tǒng)運(yùn)行可靠性（20%）”。
這一點(diǎn)也得到了國能日新首席科學(xué)家向婕的認(rèn)可，“按照目前國內(nèi)的氣象預(yù)報技術(shù)，輻照度的預(yù)測準(zhǔn)確率在晴天條件下是非常高的，其預(yù)測偏差主要發(fā)生在云量較多的陰雨天氣情況下，云是大氣中影響太陽輻射的最為關(guān)鍵要素之一，但對于大氣中云的變化，是現(xiàn)在氣象預(yù)報技術(shù)中的難點(diǎn)。”
以西北地區(qū)光伏電站為例，西北地區(qū)的裝機(jī)容量大，占地面積也大，偶爾這邊來了一片烏云，瞬間這片的組件就幾乎不發(fā)電了，再加上電網(wǎng)數(shù)據(jù)無法及時回傳與更正，預(yù)測的工作將難上加難。向婕表示，在遇到云量較多的陰雨天氣，以目前的技術(shù)水平往往是很難精準(zhǔn)預(yù)測的。
為了應(yīng)對日益嚴(yán)苛的考核，目前國能日新針對一些區(qū)域的光伏電站使用了天空成像技術(shù)，該技術(shù)可以將現(xiàn)有的光功率預(yù)測精度再提高1%。據(jù)向捷介紹，“該項(xiàng)技術(shù)還要以歷史和實(shí)時氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)作為輔助，通過結(jié)合‘物聯(lián)網(wǎng)’概念，對電站及其周邊的天空狀態(tài)和對流層大氣中氣象要素進(jìn)行分鐘級別提取，從而將光伏電站上空影響云變化的物理?xiàng)l件進(jìn)行刻畫和預(yù)報；再利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，尋找并建立這些氣象要素與光功率變化關(guān)系，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了光功率預(yù)測精細(xì)化訂正。”
據(jù)了解，目前，國能日新的“天空成像”技術(shù)已經(jīng)在一些大型光伏電站進(jìn)行了2個月時間的試用。由于電站裝機(jī)容量的不同，每月可以為電站減少考核50-500分，為電站節(jié)省5-50萬元/月的罰款。
除了氣象數(shù)據(jù)與建模，“在光功率預(yù)測廠家的競爭中，服務(wù)的及時性將成為一大看點(diǎn)，一套光功率預(yù)測系統(tǒng)大約售價為20萬左右，但未來每年的服務(wù)費(fèi)用就需要6-9萬，并且后期涉及數(shù)據(jù)系統(tǒng)的調(diào)試修改等需要人為參與的環(huán)節(jié)，所以，光功率預(yù)測廠家應(yīng)該是一個服務(wù)型企業(yè)。我們很多業(yè)主反應(yīng)，當(dāng)前市場上光功率預(yù)測系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量還存有差異。”劉鑫介紹道。
對于兩個細(xì)則考核與光功率預(yù)測，目前還未啟動考核地區(qū)的電站業(yè)主或許并不在意，但隨著我國新能源規(guī)模在中東部地區(qū)的擴(kuò)大，在新能源裝機(jī)超過一定占比時，電網(wǎng)的考核將隨之而來。那么面對考核，發(fā)電企業(yè)以及光功率預(yù)測廠家應(yīng)該如何應(yīng)對？結(jié)合未來的售電、儲能、微電網(wǎng)等新業(yè)務(wù)，光功率預(yù)測絕不僅僅應(yīng)對電網(wǎng)考核那么簡單。之后，光伏們將陸續(xù)呈現(xiàn)系列文章，與行業(yè)共享。
