在霧霾頻發(fā)的情形下,關(guān)于新能源的話題熱了起來(lái)。近日有媒體稱,“三北”地區(qū)乃至全國(guó)棄風(fēng)、棄光加劇,新能源企業(yè)最高限電達(dá)79%。那么,究竟是什么原因?qū)е聴夛L(fēng)、棄光加劇,解決棄風(fēng)、棄光問(wèn)題的根本出路又在哪里?
規(guī)劃之痛
如果沒(méi)有足夠的跨區(qū)外送電力通道,即使甘肅、新疆火電機(jī)組全停,照樣有棄風(fēng)、棄光
眾所周知,我國(guó)能源供應(yīng)和能源需求呈逆向分布,在資源上“西富東貧、北多南少”,在需求上則恰恰相反。值得一提的是,不僅是煤炭、石油等化石能源如此,新能源如風(fēng)能、太陽(yáng)能也是如此:80%以上的風(fēng)能資源分布在“三北”地區(qū),太陽(yáng)能資源也是“高原大于平原、西部大于東部”,而75%以上的能源需求集中在東部、中部地區(qū)。
一方面“三北”地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后、電力需求不足、電力市場(chǎng)狹小,另一方面卻是化石能源和新能源都比較富足,這就必然導(dǎo)致新能源消納上的矛盾。
而“三北”地區(qū)新能源近年來(lái)的爆發(fā)式增長(zhǎng)激化了這種矛盾。“十二五”以來(lái),新能源發(fā)展迅猛。風(fēng)電方面,至2010年年底,我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電4182.7萬(wàn)千瓦,超過(guò)美國(guó)、居全球第一。截至2015年第三季度,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)10885萬(wàn)千瓦,短短5年翻了一番還多。2014年,國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域新增風(fēng)電裝機(jī)容量2319.6萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)竟達(dá)44.2%。光伏發(fā)電方面,2010年年底,我國(guó)光伏裝機(jī)89.3萬(wàn)千瓦,而到2015年9月底,這個(gè)數(shù)字已經(jīng)變成3795萬(wàn)千瓦,5年翻了六番還多。僅今年前三季度,全國(guó)新增光伏發(fā)電裝機(jī)就達(dá)990萬(wàn)千瓦。
那么,這么多的新能源裝機(jī)能否在當(dāng)?shù)赝耆{呢?
看看甘肅和新疆的情況,形勢(shì)就一目了然。當(dāng)前,甘肅電力裝機(jī)約為4531萬(wàn)千瓦,最大用電負(fù)荷僅1300萬(wàn)千瓦,裝機(jī)容量是用電負(fù)荷的3.42倍,電力極其富余!再看新能源:甘肅新能源裝機(jī)1784萬(wàn)千瓦(風(fēng)電1202萬(wàn)千瓦),已經(jīng)超過(guò)最大負(fù)荷484萬(wàn)千瓦。換句話說(shuō),即使甘肅火電機(jī)組全部關(guān)停(實(shí)際上必須有相當(dāng)部分的火電要為新能源調(diào)峰),甘肅仍然會(huì)有棄風(fēng)、棄光!
新疆的情況也是如此。新疆電網(wǎng)目前平均用電負(fù)荷降至2100萬(wàn)千瓦,但2014年年底裝機(jī)就達(dá)5121.6萬(wàn)千瓦,電力也嚴(yán)重富余。新疆新能源裝機(jī)已超過(guò)1500萬(wàn)千瓦,為用電負(fù)荷的71.42%。因此,新疆電力調(diào)度控制中心副主任楊永利表示:“考慮到必須有一定的火電機(jī)組為新能源調(diào)峰,就算電網(wǎng)全部使用新能源電力,也要棄掉一部分。”
甘肅、新疆的情況只是整個(gè)“三北”地區(qū)新能源消納情況的一個(gè)縮影。在“三北”地區(qū)每個(gè)省份火電裝機(jī)本已經(jīng)富余,新能源裝機(jī)又發(fā)展迅猛的情況下,如果想避免棄風(fēng)、棄光,就只有一條路——建設(shè)跨區(qū)輸電通道,將新能源電力送出“三北”之外的中東部消納。考慮到風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站建設(shè)周期短,而輸電通道建設(shè)周期長(zhǎng),所以,要想保障新能源電站竣工即能外送,輸電通道項(xiàng)目就必須提前核準(zhǔn)、開(kāi)工。
但關(guān)鍵是,現(xiàn)實(shí)情況恰恰相反!“三北”地區(qū)的跨區(qū)輸電通道核準(zhǔn)不僅沒(méi)有提前,反而大大滯后了。目前,“三北”地區(qū),只有新疆擁有送往中東部的大容量輸電通道,其他省份,要么沒(méi)有,要么在建。
在這種情況下,棄風(fēng)、棄光當(dāng)然難以避免。
消納之難
發(fā)電權(quán)置換、電能替代是不錯(cuò)的權(quán)宜之計(jì),而現(xiàn)今的調(diào)度支持系統(tǒng)則很好地保證了新能源電站并網(wǎng)的“一碗水端平”
在跨區(qū)外送電力通道極少或正在規(guī)劃、正在建設(shè)的情況下,當(dāng)然不能坐視新能源消納難。新能源本地消納再難,也要想辦法去做。在這方面,兼顧效益和公平,成為電網(wǎng)企業(yè)和新能源企業(yè)的必然選擇。
在無(wú)論如何都會(huì)棄風(fēng)、棄光的“三北”地區(qū),為了少棄風(fēng)、棄光,電網(wǎng)企業(yè)絞盡了腦汁。
“三北”地區(qū)不少省份的企業(yè)自備電廠比例高,擠占了公用電廠的市場(chǎng),成為新能源消納受限的又一個(gè)重要原因。對(duì)此,甘肅、新疆兩地電網(wǎng)企業(yè)不約而同地想到了一個(gè)辦法。
在光伏占總裝機(jī)容量47.87%的金昌,供電公司在2014年提出就地消納的一個(gè)創(chuàng)新舉措——發(fā)電權(quán)置換,即自備電廠出讓發(fā)電權(quán)給光伏電站,光伏電站每千瓦時(shí)電給自備電廠返利0.27元。第一個(gè)“吃螃蟹”的金泰東大灘光伏電站在與自備電廠執(zhí)行4.2億千瓦時(shí)發(fā)電權(quán)置換合同后,扣除給自備電廠的返利和過(guò)網(wǎng)費(fèi),賺了1.1億元。在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,1.1億元對(duì)光伏電站是一筆不小的收益。2015年1~11月,甘肅新能源替代自備電廠電量累計(jì)達(dá)17.47億千瓦時(shí)。
從2015年開(kāi)始,國(guó)網(wǎng)新疆電力公司也開(kāi)始采取類似措施促進(jìn)新能源就地消納。目前,新疆參與發(fā)電權(quán)置換交易的風(fēng)電和光伏企業(yè)達(dá)91家,替代裝機(jī)535萬(wàn)千瓦,從今年初到11月,共替代電量2.6億千瓦時(shí)。預(yù)計(jì)12月之后,還將增加5億千瓦時(shí)的替代電量。值得一提的是,國(guó)網(wǎng)新疆電力還正在開(kāi)辟除電網(wǎng)消納新能源之外的第二市場(chǎng)——研究利用富余的風(fēng)電進(jìn)行電解水制氫。
與甘肅、新疆不同的是,國(guó)網(wǎng)蒙東電力、吉林電力嘗試“電能替代”的方式消納富余風(fēng)電。2011年11月,首個(gè)國(guó)家風(fēng)電消納示范項(xiàng)目、吉林省清潔供暖示范工程吉林洮南熱力站投產(chǎn)。在國(guó)網(wǎng)吉林電力精心調(diào)度下,該站一個(gè)采暖期可就地消納風(fēng)電2700萬(wàn)千瓦時(shí)。從2013年年初開(kāi)始,國(guó)網(wǎng)蒙東電力配合政府開(kāi)展清潔供暖試點(diǎn),用風(fēng)電場(chǎng)低谷電量替代煤炭,為偏遠(yuǎn)城鎮(zhèn)供熱。至2015年,該公司已投資6855萬(wàn)元用于風(fēng)電供暖試點(diǎn)項(xiàng)目的配套電網(wǎng)建設(shè)。參與試點(diǎn)的風(fēng)電裝機(jī)容量58.8萬(wàn)千瓦,每年增加風(fēng)電消納1.49億千瓦時(shí)。
“不患寡而患不均”,不僅要考慮效益,還要考慮公平。在必然要棄風(fēng)、棄光的大形勢(shì)下,電網(wǎng)企業(yè)在調(diào)度上采用先進(jìn)技術(shù),讓新能源電站上網(wǎng)“一碗水端平”。
“這么多新能源電站,讓誰(shuí)發(fā)誰(shuí)不發(fā),這個(gè)發(fā)多少,那個(gè)發(fā)多少,所有人都盯著你,一碗水怎么端平?”國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司研發(fā)應(yīng)用了新能源有功智能控制系統(tǒng),將省內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站全部納入。新能源企業(yè)在這個(gè)系統(tǒng)中可以公開(kāi)透明地申請(qǐng)上網(wǎng)電量,也可以一眼看清電網(wǎng)及其他新能源電站各項(xiàng)數(shù)據(jù)。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng),甘肅新能源上網(wǎng)電量提高了7%,更為重要的是,沒(méi)有新能源企業(yè)質(zhì)疑其公正性。
治本之策
酒泉—湖南特高壓如今年投運(yùn),則甘肅理論上沒(méi)有棄風(fēng);規(guī)劃中的準(zhǔn)東—華東特高壓可消納新能源電力770萬(wàn)千瓦
雖然就地消納新能源的努力從來(lái)沒(méi)有停止過(guò),但電網(wǎng)企業(yè)和新能源發(fā)電企業(yè)都知道,把“三北”地區(qū)的新能源電力送出區(qū)域之外,才是解決棄風(fēng)、棄光的治本之策。
大唐新疆清潔能源有限公司副總經(jīng)理?xiàng)钚惴逭f(shuō),目前新疆阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)的風(fēng)電開(kāi)發(fā)才初具規(guī)模,還沒(méi)有達(dá)到百萬(wàn)千瓦級(jí)就進(jìn)入瓶頸。單純依靠新疆本地消納,風(fēng)電沒(méi)有辦法進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)發(fā)。他認(rèn)為,只有借鑒哈密風(fēng)電基地特高壓外送的經(jīng)驗(yàn),啟動(dòng)外送消納模式,才能開(kāi)發(fā)新疆海量的風(fēng)電資源。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證實(shí)了楊秀峰思路的正確性。同樣是電力富余、風(fēng)電規(guī)模相對(duì)接近的甘肅和新疆,因?yàn)橛刑馗邏和馑屯ǖ溃谶@一輪的棄風(fēng)中,新疆的情況要明顯好于甘肅。截至2015年10月,新疆風(fēng)電裝機(jī)943萬(wàn)千瓦,甘肅1202萬(wàn)千瓦,1~10月,新疆風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)1438小時(shí)、發(fā)電125.34億千瓦時(shí),而甘肅風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)僅為1051小時(shí)、僅發(fā)電110.68億千瓦時(shí)。
正因?yàn)槿绱耍拭C電網(wǎng)企業(yè)和新能源企業(yè)都對(duì)正在建設(shè)、預(yù)計(jì)2017年投運(yùn)的酒泉—湖南±800千伏特高壓工程寄予了厚望。他們認(rèn)為,如果這個(gè)特高壓工程今年投運(yùn),則甘肅就不會(huì)有棄風(fēng):該工程可年送電420億千瓦時(shí),其中40%(168億千瓦時(shí))以上為新能源。而今年1~10月,包括甘肅在內(nèi)的西北電網(wǎng)累計(jì)棄風(fēng)也不到133億千瓦時(shí)。
針對(duì)“三北”新能源發(fā)電本地消納難、跨區(qū)送出難的現(xiàn)狀,國(guó)家電網(wǎng)公司一直通過(guò)各種方式向有關(guān)部門溝通匯報(bào),爭(zhēng)取盡早核準(zhǔn)特高壓外送電力通道。對(duì)于已核準(zhǔn)跨區(qū)電力通道,如酒泉—湖南特高壓直流輸電工程,公司則加快施工,爭(zhēng)取早日建成投運(yùn)。公司還在積極推進(jìn)準(zhǔn)東—成都、準(zhǔn)東—華東兩個(gè)±1100千伏特高壓直流輸電工程核準(zhǔn)。這兩個(gè)工程輸送容量共計(jì)2400萬(wàn)千瓦,僅準(zhǔn)東—華東特高壓工程即可外送新疆風(fēng)電520萬(wàn)千瓦、光伏發(fā)電250萬(wàn)千瓦。
有業(yè)內(nèi)人士表示,如果在新能源迅猛發(fā)展的“十二五”之初,國(guó)家有關(guān)部門就能意識(shí)到新能源電源、電網(wǎng)工程協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性、緊迫性,超前核準(zhǔn)一批“三北”地區(qū)電力外送通道項(xiàng)目,那么,“三北”地區(qū)棄風(fēng)、棄光就不會(huì)有現(xiàn)在這么嚴(yán)重,比現(xiàn)在要好得多。