我國新能源可持續發展的思考

杭州市電力局 ■ 唐黎標

一 我國新能源發展成績突出

近年，我國頒布實施《可再生能源法》，提出到2020年非化石能源達到能源消費15%的目標，將新能源作為七大戰略性新興產業之一。在政策扶持下，憑借資源和制造成本優勢，我國迅速成長為全球新能源產業大國，實現了可再生能源技術、市場和服務體系的突破性進展，為可再生能源規模化發展奠定了重要基礎。

我國風電裝機以突飛猛進的速度增長，風電裝備制造業已經成為具有國際競爭力的優勢產業。2006～2011年，我國新增風電裝機約5000萬kW，實現了從200萬～5000萬kW的巨大跨越，用5年半時間走過了美國、歐洲15年的發展歷程。2012年6月，我國并網風電達到5258萬kW，超過美國躍居世界第一。我國已初步形成覆蓋風電設計、裝備制造、建設運行的完整產業鏈，風機平均造價下降約40%，風電場建設平均造價下降約20%，成效十分顯著。此外，風電裝備制造業已經成為具有國際競爭力的優勢產業之一，部分風電機組制造企業進入全球前十強。

太陽能裝機快速增長，已成為世界光伏電池制造大國。2000年以來，我國光伏發電裝機容量累計增長110倍，年均增長54%。2011年，并網太陽能發電裝機容量達到214萬kW，一年增加7倍多，成為全球發展最快地區。在國際市場拉動下，我國10多年來光伏電池生產能力快速增加，產業技術水平不斷提高。2011年，我國光伏電池產量達到2000萬kW，占到全球光伏電池產量的60%以上，形成了從晶體硅提純、電池生產、組件封裝、系統集成等完整的光伏產品制造產業鏈，成為名副其實的光伏電池制造大國。

二 棄風限電使我國新能源發展面臨重大挑戰

由于種種原因，新能源并網消納困難，一些風能、太陽能重點發展區域棄風、棄光、限電現象嚴重，使我國新能源發展面臨重大挑戰。

1 當前風電棄風限電嚴重

自2010年開始，我國風電棄風和上網難問題日益突出，成為社會各界關注焦點。2011年，全國風電棄風比例在約10%，部分風電基地棄風約20%，個別地區高達40%。除棄風外，一些地區還存在風電上網難問題，有的項目風機建成后未能并網，有的項目并網后未能上網。風電棄風和上網難問題不僅直接降低風電企業的經營效益，且造成社會投資浪費，并影響到風機設備制造和施工產業。2012年以來，風電棄風現象更加嚴重，風電企業經營困難進一步加劇，風電行業對可持續發展的要求和呼聲日趨強烈。

2 風電后續消納能力不足

由于內蒙古、黑龍江、吉林、甘肅等風電大省本地風電消納能力不足，外送通道不暢，限電范圍和嚴重程度不斷加大，風能開發和利用效率大大降低。為避免限電形勢進一步發展，國家采取了控制“三北”一線地區風電發展規模和速度的政策，這導致全國風電增長速度大幅下降。2011年以來，國家將風電發展的重點放在了山西、陜西、寧夏、河北、遼寧等電網接入相對較好的“三北”二線地區以及東南沿海、內陸低風速地區，預計2014年前每年尚可維持約1500萬kW的新增并網規模。但是，在現有電力市場運行體制下，“三北”二線地區的電網可繼續接入的風電容量有限，而沿海地區和內陸低風速地區省份受風資源總量、土地利用規劃、環境影響以及風電開發成本限制，可經濟開發的風電規模也不大。

因此，基本可以得出結論：如果2014年前“三北”地區并網與消納問題處理不好，則“十三五”期間我國風電將面臨可持續發展嚴重挑戰，將影響我國2020年節能減排目標的完成。

太陽能發電出現棄光現象，2012年以來，隨著2011年底建成的大量太陽能光伏電站投入運營，我國太陽能發電裝機第一大省青海已出現太陽能棄光現象。與此同時，仍然有大量太陽能電站在建設過程中，國家還將繼續規劃開工建設更多的太陽能電站。有理由擔憂太陽能發電可能會重蹈風電覆轍。

三 多因素導致我國新能源棄風限電

導致新能源棄風限電的原因是多方面的，有發展思路、戰略規劃、體制、政策、技術等多種因素。

1 發展思路原因

分散式能源集中式利用的困境。間歇性、隨機性和稀薄性的特點決定了風電、太陽能發電宜采用分散開發、分散利用的發展思路，就近接入中低壓電網，就地、就近消納，世界上新能源利用率高的國家莫不如此。例如北歐諸國，風電機組星羅棋布，還有許多是單臺接入10～20kV以及電壓等級更低的電網，大都直接接到供電系統。德國光伏發電容量2011年底達到2300萬kW，與我國三峽水電站裝機規模相當，基本都分散建在用電戶屋頂，分布式接入系統。我國對新能源采用了“大規模－高集中－遠距離－高電壓輸送”的開發模式，而這種模式必然帶來并網和消納的問題。為遠距離輸送風電光電，需要層層升高電壓而配套新建一系列高壓、超高壓甚至特高壓輸變電裝置，長距離線損和層層變損對輸電經濟性影響頗大，對整個大系統，特別是對受端電網安全運行和電能質量也會帶來較大負面影響。而目前提出的“風火打捆”輸送方式，還需要配套建設大量價格昂貴的抽水蓄能電站。因此，通過建設大規模風電外送通道、進行跨區域消納面臨一系列技術和經濟問題。

2 戰略規劃原因

新能源電力規劃與電網建設脫節。從國際經驗看，新能源發展領先的歐盟國家在新能源發展方面都有清晰的戰略規劃，并以法律或政策的形式明確。近年來，我國新能源電力的高速發展與電網建設不協調，與調峰電源建設不配套，電力外送通道不暢，電網局部環節產生“卡脖子”現象。黑龍江依蘭地區、吉林通榆地區、內蒙古錫盟灰騰梁地區與烏拉特中旗川井地區、甘肅酒泉地區、遼寧北部地區等，受電網網架送出能力影響，風電被限出力。此外，企業、地方政府的風電發展規劃與國家規劃不協調，項目開發布局和建設時序調控困難，電網調峰、調頻電源建設激勵政策不到位，這些問題也導致風電在并網、送出、消納、安全等方面積累的矛盾越來越突出。我國太陽能發電的發展政策和開發管理模式基本與風電類似，雖處起步階段，但已顯過熱苗頭，如不及時調整政策，可能重蹈風電覆轍。

3 管理體制原因

現行電力法和電力體制制約新能源發展。按照我國現行電力法，供電營業區只能有一個供電主體，新能源電力都必須經升壓后通過大電網進行統一輸送。而在發達國家非常普遍的自發自用式的分布式屋頂光伏發電、小規模風力發電、分布式天然氣多聯產電站，在我國尚未得到法律和體制上的許可。按照我國現行電力體制，電網企業的收入仍然是全部來自發電環節與終端銷售環節之間“價差”。新能源“自發自用”1kWh，將直接導致電網企業減少1kWh的價差收入。并且，風能、太陽能的發電成本高，上網價格高，卻按統一的終端價格銷售，導致電網企業的利潤空間縮小。因此，在應得收入及其保障機制尚未落實的情況下，電網企業接受分布式新能源電力的意愿不足。當前，我國光伏產業遭受歐美“雙反”調查，海外市場劇烈收縮，啟動國內市場勢在必行。而國內市場能否啟動，關鍵則在于分布式能源發展的體制障礙能否破除。

4 政策激勵原因

補貼政策缺陷帶來了新能源投資的不當激勵。新能源發展初期離不開政府補貼，但必須科學適度，講求效率。2011年，與光伏電池快速降價的市場走向相反的高額補貼政策出臺，加上地方政府的項目核準權限，兩項因素迭加，引發西部數省區光伏發電脫離中長期規劃和電網建設銜接的“大躍進”式建設熱潮，電網企業措施不及，大量搶建的光伏電站陷入“窩電”的尷尬境地。

當前，我國對新能源企業的補貼政策對效率兼顧不夠：(1)政策顯反向激勵效果。由于政府部門只按企業申報的成本進行審批，容易造成“高成本高補貼，低成本不補貼”，這不但沒有充分體現鼓勵先進的政策初衷，反而造成了“鉆空子”的可能。比如，有的企業不再努力控制成本，“騙補”現象不乏其中，同時也帶來了電站壽命短、監管難度加大等問題。(2)補貼數額往往跟不上技術進步和市場供需所產生的成本變化，2009年甚至出現過政府補貼金額高于屋頂光伏工程整體造價的失誤。這樣的補貼方式收到適得其反的效果，很容易造成國家財產的損失。

5 技術標準原因

新能源電力的系統調峰能力差，接網與調度運行的技術難度大。風電、太陽能發電具有隨機性、間歇性、波動性的特性，受自然條件如風力、光照變化的影響，不論日內還是短時間內出力曲線變化都非常大，功率預測難度大。大規模集中接入和并網不僅易對電網的電壓和頻率帶來沖擊，增大電網調度和運行管理難度，而且需要電網加大調峰調頻能力建設，增大電網系統備用和調峰成本。此外，風電并網標準制定工作滯后，標準體系不完善，也影響風電的接入并網。

四 多策并舉促進我國新能源可持續發展

1 優化布局，分散開發和集中開發并舉

貫徹落實可再生能源發電量全額保障性收購的法律規定，科學分析和確定各層級電網接受和消納風電、光電的比例。按照充分消納，基本杜絕棄風、棄光，分散和集中并舉，大中小型電站同步的原則，確定風電、太陽能發電的開發布局。合理把握各地區風能、太陽能開發節奏，在棄風、棄光現象明顯和嚴重的地區，暫緩核準和建設新的風電、太陽能發電項目，提高已建成電站的利用小時數，最大限度地提高本地區消納能力。適當提高太陽能、風能資源條件較好、電網設施堅實的沿海、南方以及內陸的電力負荷區的消納潛力。

2 統籌規劃，實現新能源與電網協調發展

加強新能源與電網、新能源與調峰電源的統一規劃，統籌新能源開發與市場需求，建立新能源基地與電網工程同步規劃、同步投產的有效機制，擴大新能源消納范圍。打通局部地區電網送出瓶頸，針對“卡脖子”的局部地區采取建設風電匯集站、擴容輸電線路、擴容主變容量等措施，解決單純由于電網網架薄弱原因導致的風電限出力問題。

3 深化改革，破除可再生能源發電上網的體制機制障礙

第一，修改《電力法》相關規定，鼓勵新能源“分散上網，就地消納”，構建有利于分布式能源發展的法律和政策體系。第二，深化電力體制改革，改革電網企業盈利模式，建立公開透明、競爭有序的電力市場機制，為提高能源利用效率、促進新能源發展提供體制保障。第三，盡快實施可再生能源配額制，明確地方政府、電網公司、電力開發商開發、利用和消納新能源的職責和義務，從體制上重點解決電網企業接納風電的積極性問題。第四，建立分布式能源電力并網技術支撐體系和管理體制，鼓勵分布式能源自發自用，探索多余電力向周邊用戶供電機制。

4 完善政策，采取有利于新能源發展、符合效率原則的補貼措施

政府補貼政策必須貫徹效率原則 形成以政府階段性適度補貼為基礎的良性循環，盡可能減少因發展新能源給國民經濟帶來的負擔。一是在新能源具有一定競爭力后，補貼政策應適時退出。二是要考慮成長性，對商業化新能源項目補貼的對象應是已經具有成長性的技術，且能夠通過自身技術進步和商業化規模擴大不斷降低成本的企業。三是補貼要緊扣實際發電業績，建議將“事前裝機補貼”改為“事后度電補貼”，矯正重建設規模、輕發電量的片面思想。

5 多面著手，提升我國新能源消納的技術水平

一是電網企業已推行了低電壓穿越、無功補償等風電場接入電網技術，建議根據實際運行效果，總結完善后加以推廣。二是提高系統調峰與消納能力，加快調峰調頻電源建設，提高系統運行靈活性。三是加快智能電網建設，為更多地接入風電、光伏發電等新能源提供技術平臺。四是積極探索新能源儲能技術，提高經濟性，為多種新能源的綜合開發、提高新能源利用率、打捆外送奠定基礎。