文/趙勇強
可再生能源“限電”問題分析及對策
文/趙勇強
可再生能源已從補充化石能源供應的階段,進入到大范圍增量替代、區域性存量替代化石能源的新階段。
近年來,我國清潔能源發展步伐加快,水電、風電、光伏發電等可再生能源發電裝機總量已占到全部電力裝機三分之一,但與此同時,這些清潔能源發電的并網消納問題也日益嚴重。
從近兩年水電運行情況分析來看,我國水電棄水的直接原因主要表現在汛期降水集中、水電裝機增多、外送通道不足、用電需求增長放緩。
風電棄風的原因主要表現在:電源調峰能力受限,“三北”地區電源結構以煤電為主,其中供熱機組又占有較大比重;配套電網規劃建設滯后,省區間和網間外送消納受限。
棄光問題的直接原因為:西北地區光伏電站建設加快,缺乏配套輸電網;部分光伏電站建設缺乏統籌規劃;市場消納能力有限,同時電站建設與配套電網的建設和改造不協調等原因,致使光伏電站集中開發區域出現了一定程度的“棄光”現象。
從深層次上看,棄水、棄風、棄光問題反映了我國現行電力發展和運行模式越來越不適應新能源的發展,反映出我國電力運行機制、電力市場體制的深層次矛盾。
我國在應對氣候變化自主貢獻文件中承諾,到2030年進一步使非化石能源比重提升到20%、碳排放達到峰值,必須進一步提高可再生能源發展規模。
隨著開發利用規模不斷增加,可再生能源已從補充化石能源供應的階段,進入到大范圍增量替代、區域性存量替代化石能源的新階段,與整個能源電力體系的關系不斷深化復雜。可再生能源項目在項目布局、電力市場空間、輸電通道利用等方面與傳統化石能源的矛盾沖突不斷增加。大規模水電、風電和太陽能發電并網消納的核心矛盾已從調峰問題升級為市場空間競爭、電力系統轉型路徑問題,必須在全國電力市場和能源系統層面統籌解決。
隨著可再生能源開發規模和比例的明顯上升,原來以常規電力為基礎的電力體系、運行機制、管理體制對可再生能源發電的制約作用日益突出。若要實現2020年風電發電量比目前翻一翻的目標,不對電力系統運行方式和市場機制做出根本性變革,則可再生能源發展面臨的矛盾和障礙將日益嚴峻。
從目前風電、光伏發電占我國電力裝機和電量的比重來看,根據歐洲可再生能源發展先進國家的實踐經驗,只要采取有效措施,應該能夠緩解市場消納問題。
一是建立適應可再生能源發展需求的電力運行調度機制,提高和釋放電力系統靈活性,充分應用風電和光伏發電功率預測結果,優化系統備用容量配置方法。二是統籌規劃、同步建設配套電網和靈活電源,按照“統籌規劃、合理布局、適當超前”的原則,提前或同步核準建設可再生能源發電項目配套輸電設施。三是探索推進電力市場消納機制創新,打破目前以鄰為壑的以省為主體的電力市場管理方式,探索聯絡線交易新模式,通過替代發電、流域梯級電站補償、送受電雙方中長期戰略合作等途徑建立健全利益調節機制。四是加強棄水棄風棄光和并網接入服務監管與考核,盡快建立監管體系,加大對可再生能源電力并網運行和全額保障性收購的監管力度。五是啟動建設可再生能源優先發電示范區,結合電力改革試點工作,在內蒙古、新疆、甘肅、東北三省等可再生能源消納壓力大的區域,建設清潔能源并網技術和運行機制創新示范區,在十三五前期(2017年以前)建成可再生能源優先調度示范區。
編輯/張莎莎

趙勇強國家發展和改革委員會能源研究所副研究員