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  • 可再生能源電力消納矛盾和建議

    2018-05-07 15:46:49 大云網(wǎng)  點擊量: 評論 (0)
    十三五以來,我國電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化,可再生能源裝機(jī)占比超過35%,可再生能源消納總體有所改善。但是,為了落實減少煤炭消費(fèi)、增加清潔能源

    “十三五”以來,我國電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化,可再生能源裝機(jī)占比超過35%,可再生能源消納總體有所改善。但是,為了落實減少煤炭消費(fèi)、增加清潔能源比重、推動能源革命的戰(zhàn)略任務(wù),我國必須持續(xù)提高可再生能源裝機(jī)和電量比重,如果不進(jìn)行能源電力發(fā)展的深層次體制和機(jī)制上的改變,則消納的難度將會越來越大,存在限電范圍擴(kuò)大和限電量增加的風(fēng)險。

    可再生能源限電問題反映了我國現(xiàn)行電力規(guī)劃、運(yùn)行和體制機(jī)制模式越來越不適應(yīng)其發(fā)展,以及體制機(jī)制方面的深層次矛盾。

    作者建議:

    優(yōu)化發(fā)展可再生能源基地,合理開發(fā)東中部可再生能源,建立完善便捷高效的東中部分布式可再生能源開發(fā)規(guī)劃、用地管理和建設(shè)運(yùn)行監(jiān)管制度。通過加大實施清潔能源供暖、電能替代、發(fā)揮需求響應(yīng)資源優(yōu)勢等,增加可再生能源就近消納電量。控制煤電新增規(guī)模,嚴(yán)格控制常規(guī)煤電轉(zhuǎn)為熱電聯(lián)產(chǎn)。在可再生能源資源富集地區(qū)適時研究火電封存和退出機(jī)制。東中部地區(qū)以配電網(wǎng)下平衡消納為前置條件發(fā)展分布式可再生能源,建立完善便捷高效的東中部分布式可再生能源開發(fā)規(guī)劃、用地管理和建設(shè)運(yùn)行監(jiān)管制度。優(yōu)先建設(shè)以輸送可再生能源為主且受端地區(qū)具有消納市場空間的輸電通道。完善可再生能源消納補(bǔ)償機(jī)制,在現(xiàn)貨電力市場完全建立前,合理界定輔助服務(wù)的范疇和要求,將輔助服務(wù)費(fèi)用納入電網(wǎng)購電費(fèi)用,或者作為電網(wǎng)系統(tǒng)平衡成本納入輸配電價中。

    國家發(fā)展和改革委員會能源研究所

    01、可再生能源發(fā)展和消納現(xiàn)狀

    “十三五”以來,我國電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化,可再生能源裝機(jī)占比超過35%。

    據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,2017年底全國發(fā)電裝機(jī)容量17.8億千瓦,同比增長7.6%。其中,水電裝機(jī)容量為3.41億千瓦(含抽水蓄能0.29萬千瓦),占全部裝機(jī)容量的19.2%;并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量1.64億千瓦,占全部裝機(jī)容量的9.2%;并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機(jī)容量1.30億千瓦,占全部裝機(jī)容量的7.3%。

    可再生能源發(fā)電量繼續(xù)保持高速增長。

    2017年全國全口徑發(fā)電量6.4萬億千瓦時,同比增長6.5%。其中,水電發(fā)電量1.2億千瓦時,同比增長1.7%,占全國發(fā)電量的18.6%,并網(wǎng)風(fēng)電和并網(wǎng)太陽能發(fā)電量分別為3057億千瓦時和1182億千瓦時,同比分別增長26.3%和75.4%,合計占全國發(fā)電量的比重達(dá)到6.6%。

    可再生能源消納總體有所改善,但解決限電難度愈加增大,存在限電范圍擴(kuò)大和電量增加的風(fēng)險。

    通過落實可再生能源目標(biāo)引導(dǎo)制度、實施可再生能源保障性收購制度、建立新能源消納和投資預(yù)警制度、優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度和火電靈活性運(yùn)行、推進(jìn)本地區(qū)和跨省區(qū)電力市場化交易、推動清潔能源供暖等電能替代等多重組合措施,2017年可再生能源限電情況較2016年有所好轉(zhuǎn),風(fēng)光實現(xiàn)了限電率和限電量雙降。

    2017年全國水電設(shè)備平均利用小時數(shù)為3579小時,同比降低40小時,棄水電量515億千瓦時。2017年全國風(fēng)電利用小時數(shù)1948小時,同比增加203小時;棄風(fēng)電量419億千瓦時,同比減少78億千瓦時,棄風(fēng)率12%,同比降低5個百分點,棄風(fēng)范圍限制在10個省區(qū)且均實現(xiàn)棄風(fēng)率下降。

    全國集中光伏電站年利用小時數(shù)為1204小時,同比增加74小時,棄光電量73億千瓦時,同比降低2億千瓦時,棄光率7%,同比降低4個百分點。除了黑龍江和遼寧光伏發(fā)電年利用小時數(shù)有所下降外,其他規(guī)定了風(fēng)電和光伏發(fā)電最低保障性收購小時數(shù)地區(qū)的風(fēng)光年利用小時數(shù)均有不同程度的增加。

    圖1 2011-2017年棄風(fēng)情況(數(shù)據(jù)來源:國家可再生能源中心)

    但部分地區(qū)仍存在較高的限電比例,棄風(fēng)率超過10%的地區(qū)是甘肅(棄風(fēng)率33%)、新疆(29%)、吉林(21%)、內(nèi)蒙古(15%)、黑龍江(14%),棄光率超過5%的地區(qū)是陜西、新疆、甘肅、青海、寧夏。從風(fēng)電、光伏發(fā)電最低保障收購小時數(shù)上看,內(nèi)蒙古、青海、河北、山西達(dá)到了規(guī)定的光伏發(fā)電最低保障收購小時數(shù)要求。新疆I類地區(qū)、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林IV類地區(qū)、黑龍江、河北、山西達(dá)到風(fēng)電最低保障收購小時數(shù)要求。

    為了落實減少煤炭消費(fèi)、增加清潔能源比重、推動能源革命的戰(zhàn)略任務(wù),我國必須持續(xù)提高可再生能源裝機(jī)和電量比重,但是如果不進(jìn)行能源電力發(fā)展的深層次體制和機(jī)制上的改變,則消納的難度將會越來越大,存在限電范圍擴(kuò)大和電量增加的風(fēng)險。

    如,2017年分布式光伏呈現(xiàn)爆發(fā)增長態(tài)勢,且部分地區(qū)在局域電網(wǎng)中達(dá)到較高滲透率,根據(jù)國網(wǎng)公司數(shù)據(jù),2017年安徽省分布式光伏出力占區(qū)域網(wǎng)供負(fù)荷最大比例達(dá)到10%,浙江嘉興分布式光伏實時出力占地區(qū)網(wǎng)供實時負(fù)荷最大比例達(dá)到69%,安徽的亳州、宿州、阜陽等地市也達(dá)到50%左右。考慮2018年及以后這些地區(qū)分布式發(fā)電有可能繼續(xù)保持較大規(guī)模新增裝機(jī),如果不能統(tǒng)籌解決好消納問題,則在東中部局部地區(qū)的部分時段也有可能出現(xiàn)限電。

    02、可再生能源消納困難原因分析

    可再生能源限電問題反映了我國現(xiàn)行電力規(guī)劃、運(yùn)行和體制機(jī)制模式越來越不適應(yīng)其發(fā)展,以及體制機(jī)制方面的深層次矛盾。主要在下面幾個方面:

    (一)電力部門規(guī)劃的系統(tǒng)性和指導(dǎo)作用弱,項目建設(shè)規(guī)模和布局一定程度失衡

    雖然我國頒布了能源、電力、可再生能源以及風(fēng)電、太陽能等系列“十三五”發(fā)展規(guī)劃,但就實施情況看,電力規(guī)劃的系統(tǒng)性和指導(dǎo)作用偏弱化,規(guī)劃中提出的風(fēng)電、光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)模(2.1億千瓦、1.05億千瓦),既遠(yuǎn)低于實際發(fā)展規(guī)模和可能發(fā)展?jié)摿Γ驳陀凇犊稍偕茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃實施的指導(dǎo)意見》中提出的建設(shè)規(guī)模和布局(風(fēng)電2.4億千瓦,光伏為1.6億千瓦+不限規(guī)模分布式光伏)。規(guī)模偏差一方面存在風(fēng)光開發(fā)布局失衡的情況,另一方面配合消納風(fēng)光的其他網(wǎng)源建設(shè)和運(yùn)行仍按照原來的規(guī)劃安排,加劇消納困難和矛盾。

    從可再生能源項目建設(shè)布局看,“十一五”、“十二五”期間國家和開發(fā)企業(yè)均偏重資源優(yōu)勢和集中開發(fā)模式,而風(fēng)光等資源和開發(fā)與電力負(fù)荷明顯逆向分布的特點,造成2015年前后限電問題的凸顯和集中爆發(fā)。

    自“十二五“后半段,有關(guān)部門將風(fēng)光開發(fā)重點轉(zhuǎn)為分布式,無論是集中電站還是分布式發(fā)電項目建設(shè),都將消納尤其是就近利用放在第一位,但之前集中建設(shè)帶來的問題難以即刻緩解。2017年,“三北”地區(qū)風(fēng)電累計裝機(jī)和年發(fā)電量占比分別達(dá)到74%和73%,光伏發(fā)電占比分別為58%和66%。

    從其他電源建設(shè)看,雖然近兩年實施了淘汰、停建、緩建煤電的措施,但煤電裝機(jī)量仍很大,產(chǎn)能過剩情況嚴(yán)峻,未來風(fēng)險仍存在,2017年煤電等化石能源新增裝機(jī)超過4300萬千瓦,在全社會用電量增速6.6%的情況下,火電利用小時數(shù)4209小時,同比增加23小時,僅增加0.5%。煤電新增裝機(jī)超過新增電力負(fù)荷和用電量需要,而且在電力結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場化進(jìn)程中其定位和運(yùn)行方式需要加快調(diào)整,無法延續(xù)原有模式運(yùn)行,否則電力清潔低碳轉(zhuǎn)型將成為空話。

    (二)電網(wǎng)規(guī)劃和通道建設(shè)難以滿足可再生能源發(fā)電和送出需要

    目前可再生能源開發(fā)的原則是就地消納為主,但加強(qiáng)超高壓特高壓通道建設(shè)仍應(yīng)持續(xù)進(jìn)行:

    一是對于緩解和解決歷史原因造成的當(dāng)前棄風(fēng)棄光棄水等限電問題有效,二是從未來發(fā)展角度,西部和北部開發(fā)可再生能源仍有一定優(yōu)勢且對西部發(fā)展有積極作用,三是特高壓電網(wǎng)通道建設(shè)應(yīng)是國家電力和能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成和支撐。

    但能源規(guī)劃沒有配套規(guī)劃輸電通道、配套規(guī)劃靈活電源,最終造成并網(wǎng)難和外送難的局面。

    2016年,全國11條特高壓線路共輸送電量2334億千瓦時,可再生能源占比74%,其中5條純輸送水電線路輸送電量1603億千瓦時,3條純輸送火電線路輸送電量253億千瓦時,3條風(fēng)火打捆輸送為主線路輸送電量478億千瓦時,風(fēng)光電量為124億千瓦時,占比26%。

    國家可再生能源中心依據(jù)電網(wǎng)企業(yè)提供的資料進(jìn)行了初步統(tǒng)計,2017年,全國12條特高壓線路輸送電量超過3000億千瓦時,其中純送水電線路6條,純送火電線路3條,3條風(fēng)火打捆輸送為主線路風(fēng)光電量在總輸送電量中占比約36%,外輸電量僅為“三北”地區(qū)風(fēng)光上網(wǎng)電量約8%。

    從2016、2017年數(shù)據(jù)看,可再生能源外送尤其是風(fēng)光外送消納的總電量和比例有限,在外送通道中電量比例有一定提升但線路輸送電量仍以火電為主。技術(shù)是一方面因素,機(jī)制體制上需要突破和解決的問題更多。

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    責(zé)任編輯:仁德財

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