近期有媒體報道,我國風電發電量僅占全部電力消費量的2%,較丹麥等國20%的比例仍有巨大提升空間。但是,如果據此推導出,由于中國電網不給力,導致我國新能源并網落后、成績不佳則是錯誤的。
一方面,中國是世界第一電力生產大國,我國風電電量仍然雄居世界第一。這個比例在美國也僅僅超過了3%。根據國家能源局2012年7月發布的《風電發展“十二五”規劃》,到2015年和2020年,我國投入運行的風電裝機將達到1億和2億千瓦,風電發電量將占全國總發電量的3%和5%。
另一方面,丹麥國土面積不足5萬平方公里,與幅員遼闊的中國沒有可比性。面對復雜的國情,我國用5年時間走過了美國、歐洲15年的風電發展歷程,實現了趕超。
數據顯示,截至2012年年底,國家電網公司調度范圍內風電并網容量5676萬千瓦,是2005年的58.5倍,年均增速達到78.8%。光伏發電并網容量 333萬千瓦,“十二五”以來年均增速達到372%。2006年~2012年,國家電網公司經營區風電利用小時數分別達到1917、2015、2004、 1993、2095、1928、1903小時,與歐美國家大體相當。
電網是各類能源轉化利用和高效配置的平臺。在消納風電上,跨區消納顯示出了強大的生命力。2012年4月26日,蒙西電網風電日發電量占比達到 28%,其中三分之一風電電量由華北電網吸納。2012年5月14日,蒙東電網風電日發電量占比達到72%,其中二分之一風電電量由東北三省電網吸納。
近年來,國家電網公司在積極促進分布式電源發展。2012年10月26日,國家電網公司向社會發布《關于做好分布式光伏發電并網服務工作的意見》;2013 年2月27日,公司又向社會發布《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》。從課題研究、標準制定,再到具體服務措施的實行,近年來國家電網公司開展了許多工作,并開誠布公地接受社會監督。
中國工程院院士黃其勵認為,回顧幾年來走過的歷程,可以說,國家風電迅速發展取得的成績來之不易,國家電網公司在其中起到了領航和支撐作用。
國家能源局新能源與可再生能源司副司長梁志鵬曾在一次會議上指出,國家電網公司是新能源發展的堅定推動力量。
新能源并網問題出現的根本原因到底是什么?
雖然我國新能源并網成績可喜,但也出現了一些問題,這是客觀事實。根據國家能源局數據,2012年全國棄風電量約200億千瓦時,風電平均利用小時數比2011年有所下降,個別省(區)風電利用小時數下降至1400小時左右。
這是為什么?
一篇分析文章認為,“這不可能是某一個環節或者某一個部門、單位的問題,而只能是系統性的、全局性的問題。”《國家能源局關于做好2013年風電并網和消納相關工作的通知》指出,“大量棄風限電暴露的是我國能源管理的問題。”
但是,卻有個別媒體將板子打到了電網企業身上,認為電網企業沒有收購新能源和投資新能源接入工程的積極性。
對此,內蒙古能源開發局局長王秉軍有清醒的認識。他認為,《可再生能源法》中“全額保障性收購”一詞感覺很模糊。在這樣的前提下,電網公司即使做了許多努力來消納風電,仍會受到外界指責。當了冤大頭,卻沒有任何法律或政策依據去申辯。如果將“全額保障性收購”進行明確,實施風電上網配額制,那么,電網公司依照該規定完成了任務,就無須承擔外界的指責。現在呢,則是各方感覺都很委屈。因此,風電消納問題不是電網公司的問題,也不是風電企業的問題,而是一個政策層面的問題。
基于此,我們應該放棄無端指責,回歸理性現實。記者調查發現,現在新能源并網中有三個顯著問題亟需解決。
一是電源建設無序、過快,電網工程核準環節多、周期長,而電網疲于應付。這一點,連新能源的投資者都沒有否認過。有的風電企業為了規避發改委審批,把一個40萬千瓦的風電場分成8 期,以規避5萬千瓦風電場需發改委審批的政策,這令電網企業無所適從。還有,甘肅酒泉風電基地一期工程2009年4月核準,750千伏電網送出工程 2010年3月核準,前后差了近一年。
二是電網現有的調峰能力不足。風電具有顯著的隨機性和間歇性,大規模并網后,需要增加快速調峰電源 (抽水蓄能、燃氣電站等)保障電網安全。全球風電裝機規模最大的幾個國家中,西班牙的快速調峰電源比重達到34%,是風電的1.7倍;美國高達47%,是風電的13倍。我國“三北”地區電源結構單一,快速調峰電源比重不足2%,難以適應風電更大規模建設的要求。
三是電網跨區消納能力有待提高。以北歐為例,丹麥、瑞典、挪威、芬蘭四國之間建立了北歐電力市場,互通有無。無風時,丹麥從鄰國挪威進口水電,而風電富余時,丹麥就會將風電賣給其他國家,這都有賴于堅強跨國電網支撐。我國吉林省風電機組年運行小時數已經由2008年2163小時降至2012年1420小時,一個主要原因就是風電消納外送的特高壓通道遲遲沒有打通。
中國新能源并網的問題,都是現實存在的,需各方扎實付出努力。如果將問題簡單歸咎于電力體制改革不到位,歸咎于沒有實現電網拆分,實在是找錯了答案。
歐洲能源管理師、中德可再生能源合作中心執行主任陶光遠認為,如果簡單地將國家電網拆分成五個地區電網,加上南方電網,總共六個區域電網,則未來功率巨大且不穩定的西部和北部的風電與太陽能電力的傳輸,以及隨之產生的包括可調節電源、儲能和靈活用電在內的智能電網的運行,就需要有一個非常可靠和高效的技術和經濟機制在地區間進行調節控制,這是未來大量的可再生能源電力并網后不能回避的嚴峻問題。如果上述的問題沒有有效的解決方案,那么在可再生能源蓬勃發展的形勢下,拆分后形成的幾個地區電網可能會面臨比現在大一統的電網更嚴重的困境。
如何推動我國新能源產業更好發展?
近年來,我國新能源發展呈現出規模大、集中度高的特點,加快推動其發展已是共識。
何以突圍?記者經過調查,發現各方面的建議主要集中在以下幾點:
第一,應把建設堅強智能電網作為新能源發展的重要保障。這不僅有利于促進大型可再生能源發電基地開發消納,也有利于促進分布式電源的發展。
解決風電、太陽能發電大規模遠距離外送問題,是目前我國清潔能源開發利用的緊迫課題。從長遠來看,到2020年,我國風電裝機超過2億千瓦、光伏發電超過 5000萬千瓦,這些電源絕大部分集中在西部和北部地區。就近期而言,在現有的電網條件下,“十二五”第一批擬核準風電項目投產之后,蒙東、蒙西、吉林、黑龍江、甘肅、新疆、冀北將出現15%以上的棄風。
測算顯示,通過加大跨區、跨省輸電能力建設,2015年全國風電消納可以從6500萬千瓦提高到1億千瓦。內蒙古政協副主席、發改委主任梁鐵城呼吁,無論蒙東或蒙西,風電仍受制于通道,棄風率還較高,要加快特高壓電網發展。
專家普遍認為,大力發展新能源,在開發上,要堅持大規模集中開發與分布式發展相結合,提高開發利用效率。在運行上,要依托大電網,充分利用不同區域負荷特性差異,實現多種能源開發的綜合效益最大化。在消納上,要突破清潔能源富集地區本地消納能力有限的制約,在全國范圍內消納清潔能源發電,減少棄風棄光。要實現以上目標,必須堅持統籌協調,加快建設“三華”特高壓同步電網和連接能源基地到中東部負荷中心的跨區直流輸電工程。
第二,應該健全相關法律,完善政策支持體系。
“目前,我國對清潔能源開發的激勵政策側重于發電環節,對輸電環節、常規電源輔助服務考慮不足,尚未形成完善的定價和補償機制。”遼寧省電力有限公司總經理燕福龍認為。
有專家建議,應完善可再生能源發展基金補償機制,將可再生能源全部接網成本在全國范圍內分攤。如青海柴達木盆地,本地負荷水平僅40萬千瓦,但并網太陽能裝機已過百萬千瓦。目前,可再生能源接網成本主要按屬地原則由西部電網企業承擔。
還需要完善配套政策,方能保障風電快速可持續發展。按照由近及遠的原則,“先省內、后區域、再全國”安排風電消納市場,統籌風電和其他電源建設。有專家建議出臺風電基地配套跨省區消納的電價機制,明確常規電源為新能源提供輔助服務的補償標準,建立抽水蓄能電站合理的投資回收機制等。這種觀點不無道理。電網企業雖然有責任接納新能源上網,但如果采用讓電網企業持續“出血”的方式來保障全產業鏈的利益,顯然不是市場化的方向。
此外,我們還要將清潔能源、其他電源和電網建設統一規劃,合理安排清潔能源開發建設時序,確保清潔能源科學發展。
第三,風電、太陽能發電等清潔能源具有顯著的間歇性和隨機性,應注重其對電網安全的沖擊,加強并網管理。
目前,中國風電并網開發以大規模、集中接入為主,這使得安全性面臨更大考驗。我國2009年以前生產的風機普遍不符合電網安全穩定運行的要求,不具備低電壓穿越等基本功能。2012年,我國“三北”地區發生的多起風電機組大規模脫網事故,暴露出我國風電發展存在機組技術性能不達標、安全控制措施落實不到位等問題。
中國國電集團公司副總經理謝長軍建議,“國家應當加強引導控制風機制造行業規模,制定和認真執行相關國家標準、行業標準,加大風電機組測試與檢測力度,提高整機開發準入門檻,同時更加注重風機運行管理與數據統計分析,促進風電機組技術進步,提高設備質量水平。”
一方面,中國是世界第一電力生產大國,我國風電電量仍然雄居世界第一。這個比例在美國也僅僅超過了3%。根據國家能源局2012年7月發布的《風電發展“十二五”規劃》,到2015年和2020年,我國投入運行的風電裝機將達到1億和2億千瓦,風電發電量將占全國總發電量的3%和5%。
另一方面,丹麥國土面積不足5萬平方公里,與幅員遼闊的中國沒有可比性。面對復雜的國情,我國用5年時間走過了美國、歐洲15年的風電發展歷程,實現了趕超。
數據顯示,截至2012年年底,國家電網公司調度范圍內風電并網容量5676萬千瓦,是2005年的58.5倍,年均增速達到78.8%。光伏發電并網容量 333萬千瓦,“十二五”以來年均增速達到372%。2006年~2012年,國家電網公司經營區風電利用小時數分別達到1917、2015、2004、 1993、2095、1928、1903小時,與歐美國家大體相當。
電網是各類能源轉化利用和高效配置的平臺。在消納風電上,跨區消納顯示出了強大的生命力。2012年4月26日,蒙西電網風電日發電量占比達到 28%,其中三分之一風電電量由華北電網吸納。2012年5月14日,蒙東電網風電日發電量占比達到72%,其中二分之一風電電量由東北三省電網吸納。
近年來,國家電網公司在積極促進分布式電源發展。2012年10月26日,國家電網公司向社會發布《關于做好分布式光伏發電并網服務工作的意見》;2013 年2月27日,公司又向社會發布《關于做好分布式電源并網服務工作的意見》。從課題研究、標準制定,再到具體服務措施的實行,近年來國家電網公司開展了許多工作,并開誠布公地接受社會監督。
中國工程院院士黃其勵認為,回顧幾年來走過的歷程,可以說,國家風電迅速發展取得的成績來之不易,國家電網公司在其中起到了領航和支撐作用。
國家能源局新能源與可再生能源司副司長梁志鵬曾在一次會議上指出,國家電網公司是新能源發展的堅定推動力量。
新能源并網問題出現的根本原因到底是什么?
雖然我國新能源并網成績可喜,但也出現了一些問題,這是客觀事實。根據國家能源局數據,2012年全國棄風電量約200億千瓦時,風電平均利用小時數比2011年有所下降,個別省(區)風電利用小時數下降至1400小時左右。
這是為什么?
一篇分析文章認為,“這不可能是某一個環節或者某一個部門、單位的問題,而只能是系統性的、全局性的問題。”《國家能源局關于做好2013年風電并網和消納相關工作的通知》指出,“大量棄風限電暴露的是我國能源管理的問題。”
但是,卻有個別媒體將板子打到了電網企業身上,認為電網企業沒有收購新能源和投資新能源接入工程的積極性。
對此,內蒙古能源開發局局長王秉軍有清醒的認識。他認為,《可再生能源法》中“全額保障性收購”一詞感覺很模糊。在這樣的前提下,電網公司即使做了許多努力來消納風電,仍會受到外界指責。當了冤大頭,卻沒有任何法律或政策依據去申辯。如果將“全額保障性收購”進行明確,實施風電上網配額制,那么,電網公司依照該規定完成了任務,就無須承擔外界的指責。現在呢,則是各方感覺都很委屈。因此,風電消納問題不是電網公司的問題,也不是風電企業的問題,而是一個政策層面的問題。
基于此,我們應該放棄無端指責,回歸理性現實。記者調查發現,現在新能源并網中有三個顯著問題亟需解決。
一是電源建設無序、過快,電網工程核準環節多、周期長,而電網疲于應付。這一點,連新能源的投資者都沒有否認過。有的風電企業為了規避發改委審批,把一個40萬千瓦的風電場分成8 期,以規避5萬千瓦風電場需發改委審批的政策,這令電網企業無所適從。還有,甘肅酒泉風電基地一期工程2009年4月核準,750千伏電網送出工程 2010年3月核準,前后差了近一年。
二是電網現有的調峰能力不足。風電具有顯著的隨機性和間歇性,大規模并網后,需要增加快速調峰電源 (抽水蓄能、燃氣電站等)保障電網安全。全球風電裝機規模最大的幾個國家中,西班牙的快速調峰電源比重達到34%,是風電的1.7倍;美國高達47%,是風電的13倍。我國“三北”地區電源結構單一,快速調峰電源比重不足2%,難以適應風電更大規模建設的要求。
三是電網跨區消納能力有待提高。以北歐為例,丹麥、瑞典、挪威、芬蘭四國之間建立了北歐電力市場,互通有無。無風時,丹麥從鄰國挪威進口水電,而風電富余時,丹麥就會將風電賣給其他國家,這都有賴于堅強跨國電網支撐。我國吉林省風電機組年運行小時數已經由2008年2163小時降至2012年1420小時,一個主要原因就是風電消納外送的特高壓通道遲遲沒有打通。
中國新能源并網的問題,都是現實存在的,需各方扎實付出努力。如果將問題簡單歸咎于電力體制改革不到位,歸咎于沒有實現電網拆分,實在是找錯了答案。
歐洲能源管理師、中德可再生能源合作中心執行主任陶光遠認為,如果簡單地將國家電網拆分成五個地區電網,加上南方電網,總共六個區域電網,則未來功率巨大且不穩定的西部和北部的風電與太陽能電力的傳輸,以及隨之產生的包括可調節電源、儲能和靈活用電在內的智能電網的運行,就需要有一個非常可靠和高效的技術和經濟機制在地區間進行調節控制,這是未來大量的可再生能源電力并網后不能回避的嚴峻問題。如果上述的問題沒有有效的解決方案,那么在可再生能源蓬勃發展的形勢下,拆分后形成的幾個地區電網可能會面臨比現在大一統的電網更嚴重的困境。
如何推動我國新能源產業更好發展?
近年來,我國新能源發展呈現出規模大、集中度高的特點,加快推動其發展已是共識。
何以突圍?記者經過調查,發現各方面的建議主要集中在以下幾點:
第一,應把建設堅強智能電網作為新能源發展的重要保障。這不僅有利于促進大型可再生能源發電基地開發消納,也有利于促進分布式電源的發展。
解決風電、太陽能發電大規模遠距離外送問題,是目前我國清潔能源開發利用的緊迫課題。從長遠來看,到2020年,我國風電裝機超過2億千瓦、光伏發電超過 5000萬千瓦,這些電源絕大部分集中在西部和北部地區。就近期而言,在現有的電網條件下,“十二五”第一批擬核準風電項目投產之后,蒙東、蒙西、吉林、黑龍江、甘肅、新疆、冀北將出現15%以上的棄風。
測算顯示,通過加大跨區、跨省輸電能力建設,2015年全國風電消納可以從6500萬千瓦提高到1億千瓦。內蒙古政協副主席、發改委主任梁鐵城呼吁,無論蒙東或蒙西,風電仍受制于通道,棄風率還較高,要加快特高壓電網發展。
專家普遍認為,大力發展新能源,在開發上,要堅持大規模集中開發與分布式發展相結合,提高開發利用效率。在運行上,要依托大電網,充分利用不同區域負荷特性差異,實現多種能源開發的綜合效益最大化。在消納上,要突破清潔能源富集地區本地消納能力有限的制約,在全國范圍內消納清潔能源發電,減少棄風棄光。要實現以上目標,必須堅持統籌協調,加快建設“三華”特高壓同步電網和連接能源基地到中東部負荷中心的跨區直流輸電工程。
第二,應該健全相關法律,完善政策支持體系。
“目前,我國對清潔能源開發的激勵政策側重于發電環節,對輸電環節、常規電源輔助服務考慮不足,尚未形成完善的定價和補償機制。”遼寧省電力有限公司總經理燕福龍認為。
有專家建議,應完善可再生能源發展基金補償機制,將可再生能源全部接網成本在全國范圍內分攤。如青海柴達木盆地,本地負荷水平僅40萬千瓦,但并網太陽能裝機已過百萬千瓦。目前,可再生能源接網成本主要按屬地原則由西部電網企業承擔。
還需要完善配套政策,方能保障風電快速可持續發展。按照由近及遠的原則,“先省內、后區域、再全國”安排風電消納市場,統籌風電和其他電源建設。有專家建議出臺風電基地配套跨省區消納的電價機制,明確常規電源為新能源提供輔助服務的補償標準,建立抽水蓄能電站合理的投資回收機制等。這種觀點不無道理。電網企業雖然有責任接納新能源上網,但如果采用讓電網企業持續“出血”的方式來保障全產業鏈的利益,顯然不是市場化的方向。
此外,我們還要將清潔能源、其他電源和電網建設統一規劃,合理安排清潔能源開發建設時序,確保清潔能源科學發展。
第三,風電、太陽能發電等清潔能源具有顯著的間歇性和隨機性,應注重其對電網安全的沖擊,加強并網管理。
目前,中國風電并網開發以大規模、集中接入為主,這使得安全性面臨更大考驗。我國2009年以前生產的風機普遍不符合電網安全穩定運行的要求,不具備低電壓穿越等基本功能。2012年,我國“三北”地區發生的多起風電機組大規模脫網事故,暴露出我國風電發展存在機組技術性能不達標、安全控制措施落實不到位等問題。
中國國電集團公司副總經理謝長軍建議,“國家應當加強引導控制風機制造行業規模,制定和認真執行相關國家標準、行業標準,加大風電機組測試與檢測力度,提高整機開發準入門檻,同時更加注重風機運行管理與數據統計分析,促進風電機組技術進步,提高設備質量水平。”