日前，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實(shí)施的指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)以風(fēng)電和光伏等可再生能源目標(biāo)集體上調(diào)，進(jìn)一步加快優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。同時(shí)，《2017~2020年風(fēng)電新增建設(shè)規(guī)模方案》《2017~2020年光伏電站新增建設(shè)規(guī)模方案》等可再生能源相關(guān)文件同步下發(fā)。
筆者注意到，《2017~2020年風(fēng)電新增建設(shè)規(guī)模方案》明確，2017~2020年，北京、天津、河北等25個(gè)?。▍^(qū)、市）計(jì)劃累計(jì)新增風(fēng)電裝機(jī)11041萬(wàn)千瓦，2020年規(guī)劃并網(wǎng)12600萬(wàn)千瓦?！?017~2020年光伏電站新增建設(shè)規(guī)模方案》明確，2017~2020年，除北京、天津、上海、福建、重慶、西藏、海南7?。▍^(qū)、市）自行管理本地建設(shè)規(guī)模，甘肅、寧夏、新疆（含兵團(tuán)）3個(gè)棄光“重災(zāi)區(qū)”暫不安排建設(shè)規(guī)模，河北、山西、內(nèi)蒙古等21個(gè)?。▍^(qū)、市）計(jì)劃累計(jì)新增光伏電站5450萬(wàn)千瓦、領(lǐng)跑技術(shù)基地3200萬(wàn)千瓦，到2020年規(guī)劃并網(wǎng)12800萬(wàn)千瓦。
風(fēng)電新能源現(xiàn)“風(fēng)光”
公開(kāi)資料顯示，截至2016年，我國(guó)可再生能源累計(jì)裝機(jī)達(dá)5.7億千瓦，其中風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)1.49億千瓦、光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)7742萬(wàn)千瓦。今年上半年，可再生能源發(fā)電裝機(jī)突破6億千瓦，其中風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到1.54億千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1.02億千瓦，已經(jīng)分別接近“十三五”規(guī)劃提出的風(fēng)電2.1億千瓦和光伏1.05億千瓦的預(yù)期目標(biāo)，預(yù)計(jì)全線超越指日可待；上半年，各類可再生能源發(fā)電新增裝機(jī)3700萬(wàn)千瓦，約占全部電力新增裝機(jī)的70%左右。這充分表明，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整速度進(jìn)一步加快、能源結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化。
然而，雖然風(fēng)電光伏“風(fēng)光”再顯，但一段間以來(lái)，由于多種原因?qū)е挛覈?guó)“棄風(fēng)”“棄光”現(xiàn)象十分嚴(yán)重。今年年初，國(guó)家能源局將吉林、黑龍江、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、新疆自治區(qū)、新疆兵團(tuán)7個(gè)地區(qū)列入“棄風(fēng)”紅色預(yù)警區(qū)域，將甘肅、寧夏、新疆、兵團(tuán)4個(gè)棄光“重災(zāi)區(qū)”，上述地區(qū)屬于“嚴(yán)格控制風(fēng)電和光伏發(fā)電新增建設(shè)規(guī)?！钡牡貐^(qū)，必須“雙棄”情況緩解后才另行下達(dá)，屆時(shí)可以想象，風(fēng)光能源發(fā)展將再現(xiàn)“井噴”之勢(shì)。
風(fēng)光“雙棄”具有客觀性
我國(guó)風(fēng)光“雙棄”有其鮮明的客觀性，那就是它具有鮮明的區(qū)域性、季節(jié)性和時(shí)段性。
我國(guó)風(fēng)光能源“雙棄”紅色預(yù)警的重災(zāi)區(qū)集中在西北和東北地區(qū)，以西北地區(qū)最為突出。數(shù)據(jù)顯示，2016年底，我國(guó)“三北”地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)容量為1.15億千瓦，占全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總量的77%，西北東北地區(qū)占比為58%；“三北”地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)占全國(guó)的74%，僅西北地區(qū)就占到41%。內(nèi)蒙古和青海我國(guó)風(fēng)電和光伏發(fā)電量最多的省份，而這些省份本地?zé)o法完成對(duì)風(fēng)光能源的消納，如果外送能力得不到滿足，風(fēng)光“雙棄”將在所難免。事實(shí)上，自2010年以來(lái)，風(fēng)光“雙棄”現(xiàn)象漸趨嚴(yán)重，到2016年全國(guó)棄風(fēng)量達(dá)497億千瓦時(shí)，棄風(fēng)率達(dá)18%；全國(guó)棄光量為70.4億千瓦時(shí)達(dá)11%，以風(fēng)光代表的風(fēng)光能源井噴式發(fā)展而后續(xù)的消納問(wèn)題沒(méi)有得到很好的解決，“三北”地區(qū)風(fēng)光“雙棄”問(wèn)題十分突出。
風(fēng)光能源具有典型的季節(jié)性和時(shí)段性。風(fēng)電出力主要集中在冬春兩季，約占全年的60%；光電主要集中在夏秋兩季，也約占全年的60%。風(fēng)電的旺季正好是北方的冬春兩季的供暖期，此時(shí)火電供熱機(jī)組運(yùn)行使風(fēng)電消納空間變窄；再加上我國(guó)傳統(tǒng)的春節(jié)、元旦等節(jié)假日期間放假、停產(chǎn)且與供暖期重疊，對(duì)風(fēng)光能源的消納更是雪上加霜。
風(fēng)光能源有“后天不足”
我國(guó)風(fēng)光能源裝機(jī)主要集中在“三北”地區(qū)，而用電負(fù)荷集中在東中部地區(qū)。受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平影響，“三北”地區(qū)消納有限。特別是近年來(lái)用電增長(zhǎng)趨緩，但風(fēng)光能源裝機(jī)卻快速上升，超出了用電增長(zhǎng)，也超出了調(diào)峰輔助服務(wù)能力。特別是2016年為了趕上國(guó)家政策享受較高電價(jià)，各地出現(xiàn)了搶裝熱潮，造成大面積窩電現(xiàn)象。
我國(guó)電源結(jié)構(gòu)以煤電為主，在風(fēng)光能源集中的“三北”地區(qū)，火電比例達(dá)到70%左右。靈活電源占比僅有7.7%，僅為風(fēng)光能源裝機(jī)的37%，靈活電源的最大調(diào)節(jié)能力遠(yuǎn)不能滿足風(fēng)光能源的消納。另外，近年來(lái)部分高耗能單位自備電廠發(fā)展較快，且不參與系統(tǒng)調(diào)峰，其發(fā)電量的增長(zhǎng)勢(shì)必造成公用電廠和風(fēng)光能源壓減出力參與調(diào)峰。
毋庸置疑，風(fēng)光新能源最大的痛點(diǎn)是跨省區(qū)輸電通道這一瓶頸問(wèn)題。《關(guān)于可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實(shí)施的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，加強(qiáng)輸電通道建設(shè)將成為新能源“十三五”時(shí)期的發(fā)展關(guān)鍵。目前，“三北”地區(qū)的跨省輸電通道集中于外送煤電，現(xiàn)有新能源外送能力受到系統(tǒng)穩(wěn)定性影響，難以得到充分發(fā)揮。首先表現(xiàn)在通道規(guī)劃滯后，我國(guó)通常是電網(wǎng)項(xiàng)目核準(zhǔn)滯后于發(fā)電項(xiàng)目，2016年底“三北”地區(qū)新能源裝機(jī)合計(jì)達(dá)1.63億千瓦，但外送能力才3400萬(wàn)千瓦，僅為21%，而且還要承擔(dān)煤電外送任務(wù)。其次，現(xiàn)有外送能力不能充分發(fā)揮。一方面，特高壓網(wǎng)架還處于發(fā)展過(guò)渡期，“強(qiáng)直弱交”特點(diǎn)明顯；另一方面，風(fēng)電機(jī)組過(guò)電壓耐受能力與電網(wǎng)耐壓能力十分接近，一旦出現(xiàn)送端故障，將導(dǎo)致大面積脫網(wǎng)。
另外，由于風(fēng)光新能源具有系統(tǒng)波動(dòng)性，也給常規(guī)煤電能源對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)造成較大負(fù)擔(dān)，常規(guī)電源不但要跟隨負(fù)荷變化，還要平衡新能源出力波動(dòng)，當(dāng)新能源出力超過(guò)系統(tǒng)調(diào)節(jié)范圍時(shí)，必須控制其出力以保證系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，這使得風(fēng)光“雙棄”就成了無(wú)奈之舉。
當(dāng)前，我們欣喜地看到，自從2016年下半年以來(lái)，通過(guò)群策群力、多措并舉，再加上電力需求回暖、煤電成本高企，客觀上也助推了風(fēng)光能源的消納，到2020年有望將棄光棄風(fēng)率降低到5%。但是，由于新能源消納所涉及的系統(tǒng)性問(wèn)題尚未得到根本性解決，產(chǎn)業(yè)政策、市場(chǎng)機(jī)制、技術(shù)措施等環(huán)節(jié)措施尚未完全到位，隨著風(fēng)光等能源發(fā)展的噴薄而出，對(duì)風(fēng)光等新能源的消納將成為一項(xiàng)長(zhǎng)期的根本任務(wù)。
作者簡(jiǎn)介：張立寬，河北大名人，北京語(yǔ)言大學(xué)雙學(xué)士，澳門城市大學(xué)MBA；資深媒體人，能源觀察員，中國(guó)煤炭交易數(shù)據(jù)中心首席分析師、首席評(píng)論員。曾任北京高校講師、人民日?qǐng)?bào)社京華時(shí)報(bào)國(guó)際新聞部主任、中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)刊《中國(guó)煤炭》雜志社編輯部主任等職。出版煤炭類專著5部，發(fā)表各類新聞報(bào)道、觀察評(píng)論百余篇。
