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解決新能源消納問題還需加快電改步伐

文章出處:湘能電力網人氣:-發表時間:2016-05-14 20:11【

    湖南湘能電力工程總包公司專家發現當前新能源消納難、并網難不僅僅是新能源自身特點造成的,更是當前電力體制下利益關系不暢、形成“風火競爭”“光火競爭”局面的必然結果。要從根本上解決新能源消納難題,需從加快技術創新和掃除體制障礙兩個方面入手,只有理順新能源和傳統化石能源的利益關系,同時大力發展調峰電源,變競爭關系為互補關系,才能從根本上消除新能源發展的瓶頸問題,促進新能源市場的更快擴張。


新能源消納難、并網難仍然是一個揮之不去的老問題


近些年來,盡管風電、光伏等新能源發展迅速,但由于資源富集地與電力消費地不匹配、技術因素以及體制障礙導致的新能源消納難、并網難仍是困擾行業發展的難題。目前,一方面是政府大力扶持新能源建設,另一方面卻是大量的棄風棄光現象,光伏與風能發電有較多無處可用的尷尬境地。我國新能源面臨著嚴重的“棄風(棄光)限電”問題,導致新能源開發不得不轉向低風速、低光照地區,這些地區盡管沒有消納問題,但可開發的資源非常有限,且面臨復雜的開發環境。2014年我國并網風電平均利用小時1905小時,同比減少120小時。目前,我國光伏發電裝機在電力結構中比重占7%,新增電力結構中比重占15%左右,在全國總發電量結構中占2.5%到3%。而據國家能源局的統計,2015年1月-9月,全國棄光率為10%,而2015年上半年棄風率為15.2%,同比上升6.8個百分點。其中甘肅棄光率達28%,居全國之首。目前棄風限電主要在蒙西(棄風率20%)和甘肅(棄風率31%)等地。


國家能源局2015年初開始就明確了國內光伏電站的發展方向,重點推廣分布式項目,同時嚴格限制地面電站的額度,其中一個重要原因就是避免行業非理性發展,出現大面積的限電問題。光伏限電問題已經在甘肅地區出現,2014年7月,國家能源局發布了《可再生能源發電并網駐點甘肅監管報告》,《可再生能源發電并網駐點甘肅監管報告》提出的六方面問題就包括“電源、電網建設配套銜接不夠”、“存在棄風、棄光現象”、“電網企業辦理接入系統、并網驗收工作不完善”等。根據甘肅省各發電企業棄風統計數據匯總,甘肅省2013年棄風電量31.02億千瓦時,占全國棄風電量的19.11%,棄風率20.65%;2013年棄光電量約為3.03億千瓦時,棄光率約為13.78%。值得注意的是,美國幾乎沒有棄風,風電年利用小時數很高。據美國能源部統計,2012年美國平均棄風率僅為2.7%。據統計,2000年至2005年期間,美國風電場平均風電容量系數是30.3%;2006年至2012年期間,美國風電場平均容量系數提高到了32.1%。許多新建風電場的年利用小時數都在3000以上,相比之下,2013年中國風電平均年利用小時數僅為2074,美國風電的年發電利用小時數比中國高45%以上。


新能源消納難、并網難背后的技術及體制因素


造成我國新能源消納難、并網難除了資源集中地區與電力消費地區不匹配的區域因素之外,還有技術因素和體制因素也是形成這一問題的主要誘因。


1.目前尚缺乏技術經濟可行性較高的新能源儲存及輸送設施。建設高電壓等級、遠距離、大容量的外送通道,被認為是解決大規模新能源基地消納問題的有效途徑,但考慮到送出線路的利用效率,通道建設的經濟性尚存疑問,且大規模新能源波動也會對受電端電網的安全運行帶來影響。


解決新能源消納問題最直接的方案是采用儲能技術,目前技術比較成熟并得到大規模應用的是抽水蓄能電站,但該儲能方案對水源和工程應用場地有特殊要求,不利于大面積推廣;其他儲能技術方案,如電池儲能等,由于成本太高或效率較低,雖然有示范項目投運,但距離大規模電網儲能的商業應用尚有較大的距離。國家在解決“棄風限電”問題上做了各種嘗試,例如在限電比較嚴重的地區建設“棄風供熱”項目,但由于項目投入與產出比例失調,技術經濟可行性較差而難以推廣;有些地區采用風火替代交易的方式爭取風電的上網電量,但由于利益補償機制不透明,分配方案復雜,導致發電企業的積極性不高,效果未達預期。


2.利益關系沒有理順是造成新能源消納難的體制因素。在當前電力體制下,對于發電企業來說,發電計劃由電網公司制定,上網電價由物價部門核準,只要能夠低成本按計劃發電,就能保證企業的正常經營和發展。在新能源裝機規模日益增長的環境中,新能源具有優先上網、調度的優勢,火電企業往往被迫為新能源調峰,企業的利益得不到保證,形成“風火競爭”“光火競爭”的利益格局,尤其是在能源需求放緩時,這一問題尤為突出。近年隨著制造業轉型去產能,工業用電量轉為負增長,電力市場需求顯著放緩,大量的新能源電力要進入市場,意味著原有火電水電的份額要減少,風電與光電各處受限。無論是火電調峰,還是風火替代、光火替代交易,都反映出當前新能源發展困境中的體制性因素。因此,新能源目前的發展困境與其說是新能源自身特性造成的,不如說是當前電力體制的弊端使然。


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