新能源消納社會效益及風險分析

楊杰+余光秀+王倩+李倩+王夢

摘要：在新能源電力快速發展的背景下，新能源電力消納帶來的效益和風險并存。本文分別針對風電、太陽能、生物質發電等新能源電力的社會效益和風險進行了分析，結果表明新能源電力消納可以調整能源結構、帶動能源產業發展、促進電網技術進步，具有良好的社會效益，但同時也存在著各種風險。研究結果顯示，為降低或避免新能源消納帶來的社會風險，需要社會各方面的協調配合。

關鍵詞：新能源消納；社會效益；社會風險

中圖分類號 TM619 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）028-0000-02

一、前言

隨著能源危機的到來，發展新能源已經成為我國應對氣候變化、保障能源安全的重要內容，以傳統能源為主的消費模式已不能滿足可持續發展的要求，減少化石能源的開發利用并調整能源消費結構不可避免。重視發展新能源，是我國實現能源結構調整、經濟發展方式轉變、環境改善等可持續發展的重要戰略選擇。

國外電力市場在促進新能源發展和協調相關方訴求方面進行了大量探索，對我國電改新形勢下市場設計有啟示意義。世界各國中，新能源消納比例相對較高的是德國，德國在政策支持、技術進步、管理模式等方面的措施對我國電力行業具有借鑒意義，它通過新能源直接上網交易新政策、建設并網評估和規劃體系、增加新能源的自主調節性、電力系統再調度等手段提高新能源消納比例。美國是世界上除我國之外風電裝機容量最大的國家，其主要利用燃氣機組進行電力存儲來降低風電波動的影響，從而增加風電消納。研究表明由于新能源發電的邊際成本低，甚至可以負電價報價，大規模新能源參與市場將降低電力市場的出清價。極端情況下，市場出清價甚至為零或者負值，這將影響靠上網電量獲益的火電電源的正常經營[1]。與國外相比，由于資源集中、規模較大等原因，我國新能源消納問題更加突出。目前，在負荷中心地區發展的新能源，尤其是分布式光伏發電，已基本做到無棄電現象，但風電集中的東北及甘肅等地區，棄風問題較嚴重。針對我國現行的新能源電價政策的特點和問題，結合我國各類新能源發電技術的特點，專家提出了新能源參與市場模式的不同方案，并針對風能、太陽能和生物質能發電的現有價格機制和市場模式的改革提出建議[2]。

綜上所述，我國新能源發展機遇與挑戰并存，新能源的大規模入網在帶來社會效益的同時也造成了許多亟待解決的問題，新能源消納問題已然成為了阻礙新能源發展的重要因素。因此，研究新能源消納問題具有理論價值和現實意義。

二、各類新能源消納社會效益與社會風險

新能源消納一定程度上可以調整能源結構、帶動能源相關產業發展、改善居民收入水平以及促進電網技術進步，具有較好的社會效益，但同時，也存在著各種風險，本節分別對風電、太陽能、生物質發電等新能源消納的社會效益和風險進行了分析研究。

（一）風電

1.風電的社會效益

風力發電是風能利用的重要形式，風能是可再生、無污染、能量大、前景廣的能源，大力發展清潔能源是世界各國的戰略選擇。我國風電的裝機容量和并網容量均位于世界前列，風電對我國的電力發展具有重要意義。風電可以有效促進區域發展和增加就業，在風電收入沒有任何社會分享機制的情況下，運營階段也將促進該地區的就業，假設風電收入一部分用于地方投資，則將對就業率產生更顯著的影響[3]。在風電項目的環保效果、技術水平、經濟效益等可以達到較高的水平的情況下，投資者及管理者會提高對風電的認知水平和接受能力，從而帶動風電相關產業的發展，從而有力推動的整體發展水平。風電具有節能減排效益，在節約了大量傳統能源的同時，減少了相應的溫室氣體、污染物的排放。與此同時，風電并網量的大幅度增加，對我國電網技術的發展提出了新的要求，有利于電網建設的完善。

2.風電的社會風險

風電消納依然存在著許多問題，我國風電分布集中，存在著嚴重的供需矛盾問題，棄風現象嚴重，造成了一定程度的資源浪費，從而制約了風電的大規模發展。另一方面，風力發電具有波動性，我國的風電預測技術尚未成熟，增加了系統供電的不確定因素，不利于電力系統的安全穩定。

（二）太陽能

1.太陽能發電的社會效益

太陽能發電是繼風電之后可實現大規模開發利用的另一類新能源，目前已經在我國取得了長足的發展。太陽能發電項目的運行有利于促進當地經濟的增長，為當地創造利稅，促進當地的財政增長。同時，與風電相同，太陽能發電項目可以有效促進當地就業，改善能源發展結構，推動地區的發展。太陽能消納也可以實現節能減排，有利于我國的環境建設與資源開發。

2.太陽能發電的社會風險

太陽能發電具有波動性，并網后會對電力系統的安全穩定運行產生影響，因此電力系統規劃時需要考慮光伏的出力特性。生產太陽能電池板的工廠會排放含氟、鉻、氟化氫和四氯化硅等有害物質的廢水和廢氣，另外太陽能電池板會產生光污染，報廢的電池板未能成功處理也會污染空氣、破壞土壤。同時，太陽能發電建設具有無序性，運行自由，缺乏完善的并網標準，難以可靠的支撐電力系統的運行。

（三）生物質發電

1.生物質發電的社會效益

生物質發電的發展與我國能源戰略多元化和發展綠色低碳經濟的需求相符，有利于生物質資源的規模化處理。生物質能源與居民生活質量存在著一定的關系，通過將原本無價值的農業、林業廢料出售給生物質發電廠，可以增加居民收入，生物質發電項目也可以為當地居民提供就業崗位。另一方面，通過生物質發電方式處理廢料以及生活垃圾，比農林業廢料直接燃燒以及垃圾直接填埋的處理方式更加環保。生物質發電中的垃圾發電還具有實現垃圾資源化、減少垃圾對環境的影響、提高居民生活質量和居住環境質量等多方面的社會效益。

2.生物質發電的社會風險

生物質發電對生物質資源的要求較高，而我國生物質資源分布廣泛，種類繁多，未必能滿足技術的要求，容易出現不適應現象。垃圾發電方式包括垃圾填埋氣發電、垃圾焚燒發電和垃圾氣化發電，部分研究表明，垃圾焚燒發電如果無法按照正常的程序和嚴格的標準運行，可能帶來嚴重的環境問題，未經嚴格分類處理的垃圾直接進爐燃燒，排放出有害物質，如一級致癌物二噁英的可能性更將大幅增加，因此需要針對每一類污染物制定相應的措施，并由政府實行嚴格的監管，確保垃圾焚燒電廠的排放物能夠達標[4]。

三、結論與對策

我國新能源產業已經得到了長足發展，在產業規模不斷擴大、新能源結構日趨合理、技術創新水平持續提高的基礎上，新能源消納水平也有了很大的提高，但在取得良好社會效益的同時，風險也不容忽視。

面對新能源消納所帶來的一系列風險，我們可以從政府監管、電網建設、新能源市場管理以及新能源電源側企業管理等方面提出對策。首先應該加強政府監管機制，促進新能源發電的合理利用及合理配置；其次電網需增加技術投資，提高新能源并網水平以及消納能力，制定消納新能源的合理策略；再次，加強新能源消納的市場化水平，制定合理的新能源上網電價，促進新能源產業的有序發展；最后，社會資本積極開發新能源電力的同時，應做好自身管理，引進最先進的機組，提高技術水平，對用于發電的生物質、垃圾等能源做好源頭控制管理，并嚴格按照標準控制排放，降低發電環節對環境產生的二次污染。

參考文獻：

[1]E Ela， M Milligan， A Bloom， A Botterud， A Townsend， T Levin. Evolution of Wholesale Electricity Market Design with Increasing Levels of Renewable Generation[R]. NREL/TP-5D00-61765，2014.

[2]武俊芳，關蕾.可再生能源電能消納市場模式研究生產力研究[J].生產力研究，2009，8（24）：86-89.

[3]Ejdemo T， Soderholm P. Wind power， regional development and benefit-sharing： The case of Northern Sweden[J]. Renewable & Sustainable Energy Reviews，2015，47：476-485.

[4]李薇，張聚興，葛大陸.生活垃圾焚燒發電項目對大氣環境的影響及對策分析[J].華東電力，2010，38（1）：129-132.

作者簡介：楊 杰（1977-），男，高級經濟師，研究方向：電力建設工程造價研究。