為何我國棄風現象尤為突出?
“十三五”期間整個風電產業發展不再以規模為導向,在規劃目標上有保有壓,更注重就近就地利用,但由于多層原因,“十三五”時期要想徹底解決棄風問題,依然任務艱巨。
千呼萬喚始出來。國家發改委、國家能源局正式發布的《電力發展“十三五”規劃》(以下簡稱《規劃》),是時隔15年之后,電力主管部門再次對外公布的電力發展5年規劃。在過去的“十一五”“十二五”期間,電力規劃一直處于缺位狀態。隨后,《風電發展“十三五”規劃》也接踵出臺。值得注意的是,兩份規劃都共同劍指棄風頑疾。
國家能源局總工程師韓水在《規劃》新聞發布會上表示,《規劃》著力解決的是現在電力系統運行當中存在的問題,包括棄風、棄光的問題。他說,首先在可再生能源的布局上要進行優化,一些棄風棄光的地區要適當放緩規模和節奏;其次堅持集中建設與分散建設并舉的原則,以就近消納為主;最后全面提升系統的靈活性,提高電力系統的調峰能力。
而《風電發展“十三五”規劃》則給出了布局上的新思路。該規劃指出,“十三五”時期,中東部和南方地區將成為我國風電開發的重心,同時,要有序推進“三北”地區風電就地消納利用,利用跨省跨區輸電通道優化資源配置。可以看到,“十三五”期間整個風電產業發展不再以規模為導向,在規劃目標上有保有壓,更注重就近就地利用,在“三北”地區持續棄風限電的背景下,開發中東部和南方地區的分散式風能資源,成為最大亮點,也成為今后破解棄風難題的風向標。
國家電網能源研究院新能源與統計研究所所長李瓊慧告訴《亮報》記者:“《規劃》出臺以后,我們也進行了研究,我們認為,規劃中很多思路和方法都是創新性的,比如,通過技術和機制手段,提高火電的靈活性,這在短期內是較為有效的辦法,還比如嚴格控制三北地區的新增風電規模等,都力圖從規劃角度推動風電更好發展。”
“‘十三五’期間,整個風電乃至新能源產業的發展,不再以規模為導向,不再只注重新建的規模,更重視利用,特別是就近和就地的利用。”國家能源局新能源與可再生能源司副處長李鵬曾公開表示。
近年來,棄風問題一直備受關注。從近日國家能源局發布的前9個月數據可以看出,全國風電棄風電量394.7億度,平均棄風率達19%。盡管比上半年21%的棄風率降低了兩個百分點,但仍不容樂觀。
為什么我國棄風現象尤為突出?記者調查得知,與國外相比,我國棄風的原因主要有三點。首先,國外特別是歐美國家陸上風電以分布式為主,例如德國、丹麥陸上風電90%靠近用電負荷,可以直接就近消納,而我國風電資源逆向分布的特點突出,大型可再生能源基地都遠離負荷中心;其次,歐美國家擁有較完備的電力市場機制,例如丹麥的風電作為北歐電力市場主體直接參與中長期、實時市場交易,其中很大一部分風電通過交易輸送到挪威、瑞典等北歐國家完成消納;最后,歐美國家具備靈活調節能力的電源比例較高,具備很好的快速調節和起停能力。
針對這些問題,兩份規劃也在宏觀調控上下足了功夫。
據了解,根據總量目標,我國2016年至2020年將新增風電裝機容量8100萬千瓦以上,年均新增約1600萬千瓦,年均增速7.4%,相比“十二五”時期23.4%的實際年均增速有較大降低。
然而,因多層原因,“十三五”時期要想徹底解決棄風問題,依然任務艱巨。對此,國網甘肅省電力公司風電技術中心主任汪寧渤直言,盡管《風電發展“十三五”規劃》提出要加快開發中東部和南方地區陸上風能資源,但“十三五”期間我國仍將面臨棄風難題。
另外值得注意的是,我國風電發展雖然在裝機容量方面增長迅猛,但在利用方面還剛剛起步。到去年年底,風電占我國全部發電量的比重剛剛超過3%。“未來,如果風電占全部發電量的比重不能突破5%,突破10%,最終達到目前歐洲先進國家的水平,也就是占全部發電量的20%~30%,整個風電產業就無法擺脫外界非議的‘花瓶’角色。”李鵬說。
《風電發展“十三五”規劃》中指出,到2020年年底,風電累計并網裝機容量要確保達到2.1億千瓦以上。有專家表示,在“十三五”風電裝機還將保持大幅增長的情況下,推動風電高比例應用才是重中之重。
一邊是發展勢頭依然迅猛的裝機容量,一邊是消納難,冰火兩重天之下,未來風電發展將如何提高利用率?
試行配額管理,用政策支撐消納
風電的消納需要市場與政策“兩只手”。國家應盡快出臺可再生能源配額制管理辦法,明確地方政府、電網企業和風電企業的責任與義務,制定可再生能源交易機制和配額管理辦法,確定全國各地區可再生能源的消費配額比例。
每年供暖季來臨,棄風問題就尤為突出。
記者調查發現,這與我國能源資源逆向分布和供熱需求有關。我國風能資源主要集中在“三北”地區,而恰好風電發展較快的內蒙古、甘肅、河北、新疆、遼寧、吉林和黑龍江等省(區)也是熱電聯產火電機組比重最大的地區。到了冬季,熱電聯產火電發電負荷受制于供熱需求難以降低,熱電聯產火電機組占用了發電容量空間,新能源消納市場空間和調峰容量不足的矛盾更加突出,直接導致了我國“三北”地區每年冬季供暖期棄風尤其嚴重。
“我認為,新能源與電網建設不同步、新能源與靈活調峰電源建設不協調是影響風電消納的兩個主要原因。”汪寧渤告訴記者,供暖季放大了“新能源與靈活調峰電源建設不協調”這一矛盾。
汪寧渤說,新能源與電網建設不同步的問題,受到電力發展規劃、電源電網統籌和項目建設合理工期等一系列因素的影響。
李瓊慧也證實了這一點:“在規劃里,風電場在建設之初沒有同時考慮送出和市場消納。也就是說,電源項目與電網規劃脫節了。比如一個電網建設申請在2009年提出,核準整個程序下來可能要到2015年才能拿到批復,這是導致目前棄風限電嚴重、大量清潔能源送不出去的主要原因。”
此次發布的《電力發展“十三五”規劃》和《風電發展“十三五”規劃》都提出了“到2020年,全國風電裝機達到2.1億千瓦以上”的目標,并指出大力發展新能源,要優化調整開發布局,依托電力外送通道,有序推進“三北”地區可再生能源跨省區消納4000萬千瓦。但送到哪里,消納多少,規劃中并未明確。
記者調查了解到,目前多數負荷需求高的省份電力消納都以省內為主,省內不夠時,才向外要電。地方政府首先保證的是本省火電消納,在經濟增速放緩的大形勢下,消納外省清潔電的積極性不高。有媒體報道,一些地方盲目跟風風電、光伏等項目,想把GDP留下,但供需之間沒有辦法有效地配置資源。
解決棄風問題,消納是重中之重。對此,汪寧渤在接受《亮報》記者采訪時說:“我建議,國家應盡快出臺可再生能源配額制管理辦法,明確地方政府、電網企業和風電企業的責任與義務,制定可再生能源交易機制和配額管理辦法,確定全國各地區可再生能源的消費配額比例,激發經濟發達地區積極主動接納風電的意愿。”
對此,廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強也建議,更為有效的措施是對各省的新能源消納實行配額制,但是目前仍然處在探討當中,各省間在配額交易上的成本也很高。
“規劃是指導性的,從預期上告訴大家政策上的轉變,并不能達到立竿見影的效果。必須依托規劃馬上出臺一些配套的輔助細則,達到可操作的層面,才能將規劃內容落地。”李瓊慧認為,兩份規劃出臺之后,接下來要落實的是具體的推進舉措,“需要有配套的實施細則來落實,比如電力規劃中強調了要加強火電的靈活性,但是具體的火電靈活性的指標現在還沒有,調峰能力相關技術參數,如爬坡速率等。”
汪寧渤也說:“還需建立以調峰為主的新能源輔助服務機制,完善跨省區調峰資源共享的管理辦法和補償措施,實現調峰資源在區域乃至全國優化配置,并探索以價格聯動為重點的可再生能源交易模式,提高可再生能源就地消納能力。”
汪寧渤建議,借鑒“西電東送”和“三峽送出”解決水電消納的成功經驗,按照滿足“三北”風電、西部光電送出及消納需求為目標,統籌規劃并加快跨區輸電骨干通道建設進度,大幅度提高電網在全國范圍內優化配置新能源資源的能力。同時,國家出臺促進大規模風電消納的政策措施,引導耗能產業向西北能源資源豐富的地區轉移,增加風電就地消納能力,減少外送負擔。堅持電源與電網統一規劃的原則,統籌風光電及其各級電網發展速度,并考慮風光電與電網建設速度不同步的實際,適度超前規劃建設各級電網,引導新能源發展,實現風電、電網與用電市場協調發展。
跨區交易和調度大有可為
實踐證明,風電消納需要全國范圍內的優化配置。截至11月底,北京電力交易中心組織完成省間交易7103億度,同比增長6.7%。其中落實西電東送、清潔能源消納等國家能源戰略交易規模5484億度,市場化交易電量達到1619億度。
據統計,2016年1~11月,國家電網調度范圍新能源累計發電量3036億度,其中,風電累計發電量1921億度,同比增長27%,光伏累計發電量575億度,同比增長65%。2016年1~11月,國家電網公司調度范圍新增風電1126萬千瓦。
新能源發電的巨大體量,使就近就地消納難上加難。
以甘肅為例,甘肅省風光電90%以上在河西走廊,其中大部分集中在遠離負荷中心1000公里以外電網末端,是全世界集中并網規模最大、送出距離最遠的風光電基地。風光電受到750千伏電網送出能力不足的制約,酒泉地區出現風光電“過剩”的矛盾突出,風光電非供暖期也頻繁遭遇棄風限電,棄風棄光常態化的趨勢十分明顯。
2016年前10個月,甘肅風光電發電量已經達到173.6億度,占全省發電量的19.83%;風光電最大發電出力608萬千瓦、占當時全省用電負荷的59.66%。2016年全省統調最大用電負荷1309萬千瓦,全省風光電裝機容量是最大用電負荷的1.49倍,從電力平衡的角度考慮要消納1955.86萬千瓦風光電是不可能的,如果考慮全省現有2791.17萬千瓦火電、水電裝機容量,市場消納能力不足的矛盾更加突出。
甘肅省發電總裝機容量4747.04萬千瓦,用電負荷僅為1309萬千瓦,發電裝機容量遠遠超過了用電市場需求,可以認為呈現了明顯的發電生產能力過剩。
在這種情況下,電網企業為了全力消納新能源,竭盡所能尋找各種辦法。
在甘肅,國網甘肅電力圍繞提升新能源消納能力,從調度、交易等方面開展了廣泛的探索,通過大用戶直購電中長期合約、新能源與大用戶直接交易、新能源與自備電廠發電權置換等方面的措施,增加了新能源消納的市場空間。同時配合地方政府努力吸引一些高載能企業入駐河西走廊,盡可能提高新能源就近消納能力。此外,開展科技創新研究,建設了覆蓋河西走廊的風光電集群控制系統示范工程,大幅度提高了大規模集中并網的風光電接納能力。
在各種舉措中,跨區交易和調度成為短期內緩解棄風的有效且直接的辦法。“風電波動性較強,在輸送時不能‘獨善其身’,涉及到與其他電源打捆輸送。短期內可以通過交易和價格調節的市場方式,跨省跨區輸送消納更多風電,比如通道低谷時期多送電等。”李瓊慧建議。
記者從北京電力交易中心了解到,截至11月底,北京電力交易中心組織完成省間交易7103億度,同比增長6.7%。其中落實西電東送、清潔能源消納等國家能源戰略交易規模5484億度,是北京全年用電量的5.8倍;市場化交易電量達到1619億度,同比增長16.4%。據統計數據,截至11月底,國家電網經營區域各交易中心累計開展市場化交易電量6891億度,占總電量的20.1%,通過跨區交易和調度促進新能源消納,成效顯著。
值得關注的是,今年9月,北京電力交易中心在交易平臺組織省間市場交易共計50.7億度,分別為新疆送江蘇、天津、江西“電力援疆”交易和新疆低谷送河南交易16.5億度,甘肅新能源外送華東、山東交易23億度,陽城電廠送江蘇省間點對網電力直接交易10億度,四川低谷水電送華中交易1.2億度。其中,新疆送江蘇、天津、江西“電力援疆”交易是北京電力交易中心積極落實政府雙邊框架協議的具體舉措,新疆近500家發電企業積極參與,超過90%為風電、太陽能等新能源發電企業,風電、太陽能等新能源交易電量2億度,直接為緩解西北棄風困局作出了貢獻。
責任編輯: 李穎