風(fēng)光“雙棄”是怎樣造成的
日前,國家能源局印發(fā)《關(guān)于可再生能源發(fā)展十三五規(guī)劃實施的指導(dǎo)意見》,對以風(fēng)電和光伏等可再生能源目標(biāo)集體上調(diào),進一步加快優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。同時,《2017~2020年風(fēng)電新增建設(shè)規(guī)模方案》《2017~2020年光伏電站新
日前,國家能源局印發(fā)《關(guān)于可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實施的指導(dǎo)意見》,對以風(fēng)電和光伏等可再生能源目標(biāo)集體上調(diào),進一步加快優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。同時,《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個省(區(qū)、市)計劃累計新增風(fēng)電裝機11041萬千瓦,2020年規(guī)劃并網(wǎng)12600萬千瓦。《2017~2020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省(區(qū)、市)自行管理本地建設(shè)規(guī)模,甘肅、寧夏、新疆(含兵團)3個棄光“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個省(區(qū)、市)計劃累計新增光伏電站5450萬千瓦、領(lǐng)跑技術(shù)基地3200萬千瓦,到2020年規(guī)劃并網(wǎng)12800萬千瓦。
風(fēng)電新能源現(xiàn)“風(fēng)光”
公開資料顯示,截至2016年,我國可再生能源累計裝機達(dá)5.7億千瓦,風(fēng)電累計裝機1.49億千瓦,光伏發(fā)電累計裝機7742萬千瓦。今年上半年,可再生能源發(fā)電裝機突破6億千瓦,其中風(fēng)電裝機達(dá)到1.54億千瓦、光伏發(fā)電裝機達(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),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3700萬千瓦,約占全部電力新增裝機的70%左右。這充分表明,我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整速度進一步加快、能源結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。
然而,雖然風(fēng)電光伏“風(fēng)光”再顯,但一段間以來,由于多種原因?qū)е挛覈?ldquo;棄風(fēng)”“棄光”現(xiàn)象十分嚴(yán)重。今年年初,國家能源局將吉林、黑龍江、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、新疆自治區(qū)、新疆兵團7個地區(qū)列入“棄風(fēng)”紅色預(yù)警區(qū)域,將甘肅、寧夏、新疆、兵團4個棄光“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)模”的地區(qū),必須“雙棄”情況緩解后才另行下達(dá),屆時可以想象,風(fēng)光能源發(fā)展將再現(xiàn)“井噴”之勢。
風(fēng)光“雙棄”具有客觀性
我國風(fēng)光“雙棄”有其鮮明的客觀性,那就是它具有明顯的區(qū)域性、季節(jié)性和時段性。
我國風(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“三北”地區(qū)風(fēng)電裝機容量為1.15億千瓦,占全國風(fēng)電裝機總量的77%,西北東北地區(qū)占比為58%;“三北”地區(qū)太陽能發(fā)電裝機占全國的74%,僅西北地區(qū)就占到41%。內(nèi)蒙古和青海我國風(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。事實上,自2010年以來,風(fēng)光“雙棄”現(xiàn)象漸趨嚴(yán)重,到2016年全國棄風(fēng)量達(dá)497億千瓦時,棄風(fēng)率達(dá)18%;全國棄光量為70.4億千瓦時達(dá)11%,以風(fēng)光代表的風(fēng)光能源井噴式發(fā)展而后續(xù)的消納問題沒有得到很好的解決,“三北”地區(qū)風(fēng)光“雙棄”問題十分突出。
風(fēng)光能源具有典型的季節(jié)性和時段性。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,此時火電供熱機組運行使風(fēng)電消納空間變窄;再加上我國傳統(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”
我國風(fēng)光能源裝機主要集中在“三北”地區(qū),而用電負(fù)荷集中在東中部地區(qū)。受經(jīng)濟發(fā)展水平影響,“三北”地區(qū)消納有限。特別是近年來用電增長趨緩,但風(fēng)光能源裝機卻快速上升,超出了用電增長,也超出了調(diào)峰輔助服務(wù)能力。特別是2016年為了趕上國家政策享受較高電價,各地出現(xiàn)了搶裝熱潮,造成大面積的窩電現(xiàn)象。
我國電源結(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)電量的增長勢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是跨省區(qū)輸電通道這一瓶頸問題。《關(guān)于可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實施的指導(dǎo)意見》指出,加強輸電通道建設(shè)將成為新能源“十三五”時期的發(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,我國通常是電網(wǎng)項目核準(zhǔn)滯后于發(fā)電項目,2016年底“三北”地區(qū)新能源裝機合計達(dá)1.63億千瓦,但外送能力才3400萬千瓦,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)展過渡期,“強直弱交”特點明顯;另一方面,風(fēng)電機組過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)波動性,也給常規(guī)煤電能源對系統(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,當(dāng)新能源出力超過系統(tǒng)調(diào)節(jié)范圍時,必須控制其出力以保證系統(tǒng)動態(tài)平衡,這是的風(fēng)光“雙棄”就成了無奈之舉。
當(dāng)前,我們欣喜地看到,自從2016年下半年以來,通過群策群力、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)性問題尚未得到根本性解決,產(chǎn)業(yè)政策、市場機制、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,對風(fēng)光等新能源的消納將成為一項長期的根本任務(wù)。
責(zé)任編輯:lixin
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