“十三五”以來，我國(guó)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(shí)減少煤炭消費(fèi)、增加清潔能源比重、推動(dòng)能源革命的戰(zhàn)略任務(wù)，我國(guó)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(huì)越來越大，存在限電范圍擴(kuò)大和限電量增加的風(fēng)險(xiǎn)。

可再生能源限電問題反映了我國(guó)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(shí)施清潔能源供暖、電能替代、發(fā)揮需求響應(yīng)資源優(yōu)勢(shì)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(shí)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(chǎng)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(chǎng)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(gòu)電費(fèi)用，或者作為電網(wǎng)系統(tǒng)平衡成本納入輸配電價(jià)中。

國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)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(guó)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(jì)，2017年底全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量17.8億千瓦，同比增長(zhǎng)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(zhǎng)。

2017年全國(guó)全口徑發(fā)電量6.4萬億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)6.5%。其中，水電發(fā)電量1.2億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)1.7%，占全國(guó)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(shí)和1182億千瓦時(shí)，同比分別增長(zhǎng)26.3%和75.4%，合計(jì)占全國(guó)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(xiǎn)。

通過落實(shí)可再生能源目標(biāo)引導(dǎo)制度、實(shí)施可再生能源保障性收購(gòu)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(chǎng)化交易、推動(dòng)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(shí)現(xiàn)了限電率和限電量雙降。

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

全國(guó)集中光伏電站年利用小時(shí)數(shù)為1204小時(shí)，同比增加74小時(shí)，棄光電量73億千瓦時(shí)，同比降低2億千瓦時(shí)，棄光率7%，同比降低4個(gè)百分點(diǎn)。除了黑龍江和遼寧光伏發(fā)電年利用小時(shí)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(gòu)小時(shí)數(shù)地區(qū)的風(fēng)光年利用小時(shí)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(guó)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(gòu)小時(shí)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(gòu)小時(shí)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(gòu)小時(shí)數(shù)要求。

為了落實(shí)減少煤炭消費(fèi)、增加清潔能源比重、推動(dòng)能源革命的戰(zhàn)略任務(wù)，我國(guó)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(huì)越來越大，存在限電范圍擴(kuò)大和電量增加的風(fēng)險(xiǎn)。

如，2017年分布式光伏呈現(xiàn)爆發(fā)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，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(guó)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(shí)時(shí)出力占地區(qū)網(wǎng)供實(shí)時(shí)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(shí)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(guó)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(gè)方面：

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

雖然我國(guó)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(shí)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(shí)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(shí)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(xiàng)目建設(shè)布局看，“十一五”、“十二五”期間國(guó)家和開發(fā)企業(yè)均偏重資源優(yōu)勢(shì)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(diǎn)，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(diǎn)轉(zhuǎn)為分布式，無論是集中電站還是分布式發(fā)電項(xiàng)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(jì)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(shí)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(xiǎn)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(huì)用電量增速6.6%的情況下，火電利用小時(shí)數(shù)4209小時(shí)，同比增加23小時(shí)，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(chǎng)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(duì)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(shì)且對(duì)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(guó)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(guó)11條特高壓線路共輸送電量2334億千瓦時(shí)，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(shí)，3條純輸送火電線路輸送電量253億千瓦時(shí)，3條風(fēng)火打捆輸送為主線路輸送電量478億千瓦時(shí)，風(fēng)光電量為124億千瓦時(shí)，占比26%。

國(guó)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(jì)，2017年，全國(guó)12條特高壓線路輸送電量超過3000億千瓦時(shí)，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?jī)H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。