黨的(de)十(shi)八(ba)大以(yi)來(lai),我(wo)國新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發展取得顯著成績,新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)裝機占電源(yuan)(yuan)總裝機比重由2012年的(de)5.6%提升至目前的(de)19.6%,實(shi)現了由“補充電源(yuan)(yuan)”向“替代電源(yuan)(yuan)”的(de)轉變。截至今年9月(yue)底,我(wo)國新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)裝機達3.9億(yi)千瓦,相(xiang)當于德國和巴西兩國電源(yuan)(yuan)總裝機之和。
隨著(zhu)新(xin)能(neng)源規(gui)模(mo)越來越大(da),如何統籌(chou)做好新(xin)能(neng)源發(fa)展規(gui)劃,引導新(xin)能(neng)源合理(li)開發(fa)和有效消納,成(cheng)為未來我(wo)國新(xin)能(neng)源發(fa)展需(xu)要解決的重要問(wen)題。
過去10年,我國新能源發展以擴大裝機規模為主
自2005年《中華人(ren)民(min)共和國(guo)可(ke)再生(sheng)能源法》頒布實施(shi)以(yi)來,國(guo)家(jia)相關部(bu)門相繼出臺了標桿(gan)上網電(dian)價(jia)、電(dian)價(jia)附加、全額保(bao)障性收購等一(yi)系列政策措施(shi),有(you)力推(tui)動(dong)了我(wo)國(guo)新能源快速發展(zhan)。
“十一(yi)五”期間(jian),風電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機連(lian)年(nian)(nian)(nian)翻番,2006~2010年(nian)(nian)(nian)年(nian)(nian)(nian)均(jun)增速高(gao)達97%。2009年(nian)(nian)(nian),國家出(chu)臺風電(dian)(dian)(dian)標桿上網電(dian)(dian)(dian)價政策,進一(yi)步(bu)調動(dong)了地方政府和發電(dian)(dian)(dian)企業發展風電(dian)(dian)(dian)的(de)積極性。
由于當(dang)時風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機組(zu)的(de)并(bing)網(wang)(wang)標準較低,不具備(bei)低電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)穿(chuan)越等基本功能,大(da)量(liang)存在(zai)缺(que)陷的(de)風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機組(zu)并(bing)入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang),留下安全(quan)隱患(huan)。2012年,國(guo)家能源局發(fa)布《風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)發(fa)展(zhan)“十二五”規(gui)劃》,提(ti)出(chu)到(dao)2015年,投入運(yun)行的(de)風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機容(rong)量(liang)達到(dao)1億千瓦,有序推進大(da)型風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)基地建設(she)。在(zai)國(guo)家規(gui)劃的(de)引導下,風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)呈現大(da)規(gui)模、集中、高速(su)發(fa)展(zhan)態勢,到(dao)2014年年底,全(quan)國(guo)風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機規(gui)模達到(dao)9657萬千瓦,提(ti)前1年完(wan)成規(gui)劃目標。在(zai)快速(su)發(fa)展(zhan)的(de)同時,風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)產(chan)業還存在(zai)“邊棄邊建,邊建邊棄”的(de)問題(ti)。
2016年,國(guo)家能源局建立風(feng)(feng)電(dian)投資監測預警機制,嚴(yan)控棄(qi)風(feng)(feng)嚴(yan)重地區裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機增長成為當時(shi)風(feng)(feng)電(dian)開(kai)發的新(xin)(xin)準則。受此影響,2017年,全國(guo)風(feng)(feng)電(dian)新(xin)(xin)增裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機僅1578萬千(qian)瓦,不足2015年新(xin)(xin)增裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機的一半。與此同(tong)(tong)時(shi),在各方的共同(tong)(tong)努(nu)力下,風(feng)(feng)電(dian)消納(na)狀況持續好轉(zhuan)。2019年1~9月,全國(guo)風(feng)(feng)電(dian)平均利用(yong)率已達95%以上。
近年來(lai),我國(guo)光伏發(fa)(fa)電(dian)規(gui)模也快(kuai)速增長。2013年,《國(guo)務院關(guan)于(yu)促進光伏產業健康發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的若干意見(jian)》印(yin)發(fa)(fa),提(ti)出(chu)到(dao)2015年總裝機容量達到(dao)3500萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦以上。光伏自此(ci)迎來(lai)建設高峰。到(dao)2015年年底,全國(guo)光伏發(fa)(fa)電(dian)累計裝機容量4218萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦,超(chao)過規(gui)劃目標。2017年,全國(guo)光伏新(xin)增裝機5306萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦,創下新(xin)能源發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)年度新(xin)增裝機規(gui)模的最高紀錄。
在光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電高(gao)速發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)進程中,光(guang)(guang)伏(fu)消(xiao)納(na)和補(bu)貼(tie)問題(ti)(ti)(ti)逐(zhu)步顯現。2017年(nian)(nian)(nian),國家能源局建立光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電市場環境監(jian)測評價(jia)機(ji)制(zhi),嚴控限電地區(qu)光(guang)(guang)伏(fu)開(kai)發(fa)(fa)(fa),對光(guang)(guang)伏(fu)消(xiao)納(na)起(qi)到促進作用。另一方面,光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電快速發(fa)(fa)(fa)展(zhan)帶來(lai)的(de)補(bu)貼(tie)缺口問題(ti)(ti)(ti)凸顯,截(jie)至2018年(nian)(nian)(nian)年(nian)(nian)(nian)底,全(quan)國累計資(zi)金缺口約2000億元。為解決光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電消(xiao)納(na)和補(bu)貼(tie)問題(ti)(ti)(ti),2018年(nian)(nian)(nian)5月以來(lai),國家發(fa)(fa)(fa)展(zhan)改革委等(deng)三部(bu)門發(fa)(fa)(fa)布《關(guan)于2018年(nian)(nian)(nian)光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電有關(guan)事項的(de)通知》(光(guang)(guang)伏(fu)“531”新政),并開(kai)展(zhan)光(guang)(guang)伏(fu)年(nian)(nian)(nian)度規(gui)模(mo)管理等(deng),合理控制(zhi)年(nian)(nian)(nian)度光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電新增裝機(ji)規(gui)模(mo)。
回顧10多年的(de)發(fa)展歷程,我國風電和(he)光伏發(fa)電呈現(xian)出(chu)以(yi)擴(kuo)大新能源(yuan)(yuan)裝機規(gui)模為主的(de)基本導向。在(zai)消納難、補貼資金(jin)不足等問題相(xiang)繼出(chu)現(xian)的(de)情況(kuang)下,我國對相(xiang)關政策(ce)進行了(le)適當調整,合理(li)控制(zhi)了(le)新能源(yuan)(yuan)的(de)發(fa)展節奏。
規劃新能源裝機規模需綜合考慮各項指標
從國內(nei)外發展實踐和研(yan)究成果來看,新能源發電的裝機規模與利(li)用率、新能源電量占比、新能源參(can)與系統(tong)平(ping)衡(heng)的容量置(zhi)信度等(deng)指(zhi)標密切相關。
在超規(gui)劃或超本(ben)地消納能(neng)力的前提下(xia)大量開發新能(neng)源,會帶來利用
率指標的(de)下降。因此,新(xin)能源的(de)裝(zhuang)機規模規劃(hua)需要根據不同地區的(de)源、網、荷條件(jian)綜合確定。
風電、光伏發(fa)電出(chu)力(li)具有波動性、隨(sui)機性特點,在(zai)尚未配(pei)置大規模電源側儲能(neng)之前,客觀(guan)上(shang)決(jue)定了新(xin)能(neng)源能(neng)夠參與高峰時段電力(li)實(shi)時平衡的置信容量很小(xiao)。
例如,2018年3月(yue)底,西(xi)北地區風(feng)電(dian)和(he)光伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)裝(zhuang)機容量(liang)合計8174萬千(qian)瓦(wa)(wa),3月(yue)份期(qi)間日最大出力3100萬千(qian)瓦(wa)(wa),但(dan)在負荷高峰(feng)時(shi)段(duan)最小(xiao)出力曾經只有200萬千(qian)瓦(wa)(wa),西(xi)北地區新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)參與(yu)電(dian)力系(xi)統平(ping)衡的(de)置(zhi)信容量(liang)不(bu)足其裝(zhuang)機容量(liang)的(de)5%。國(guo)際能(neng)(neng)(neng)源(yuan)署(IEA)、國(guo)際可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)機構(gou)(IRENA)、美國(guo)國(guo)家可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)實驗室(NREL)等(deng)知名機構(gou)的(de)研究成果均(jun)表明,一般情況下,風(feng)電(dian)和(he)光伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)平(ping)均(jun)的(de)置(zhi)信容量(liang)分別(bie)不(bu)超過其裝(zhuang)機容量(liang)的(de)20%和(he)30%。因此,新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)裝(zhuang)機規(gui)(gui)劃也(ye)不(bu)能(neng)(neng)(neng)單獨從(cong)自(zi)身發(fa)展角(jiao)度(du)(du)出發(fa),還(huan)應該從(cong)維持電(dian)網安全穩(wen)定運(yun)行的(de)角(jiao)度(du)(du)出發(fa),從(cong)整個電(dian)力系(xi)統的(de)角(jiao)度(du)(du)去考量(liang),做(zuo)好(hao)火電(dian)、氣電(dian)、水電(dian)等(deng)其他(ta)常規(gui)(gui)電(dian)源(yuan)和(he)靈活(huo)調節性電(dian)源(yuan)的(de)統籌協調規(gui)(gui)劃。
裝機比重的(de)提高并(bing)不能(neng)(neng)完(wan)全反(fan)映新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展對能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型的(de)貢獻,新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展的(de)最終(zhong)成效(xiao)還(huan)應體現在消納新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電(dian)量(liang)(liang)的(de)比重上。一般(ban)情況下,新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)并(bing)網的(de)裝機規模越大,新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)越多,發(fa)電(dian)量(liang)(liang)占(zhan)(zhan)比也越高。2018年(nian),丹麥、德國、西班(ban)牙(ya)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)占(zhan)(zhan)用電(dian)量(liang)(liang)的(de)比例高達45%、27%、20%,成為全球新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展的(de)標(biao)桿。與(yu)之(zhi)相(xiang)比,目前蒙(meng)東、寧(ning)夏、甘肅、青海(hai)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)占(zhan)(zhan)比分別達到44%、27%、25%、23%,這些地區在限電(dian)逐年(nian)好(hao)轉(zhuan)形勢下,與(yu)國際先進(jin)水平基本相(xiang)當(dang)。
另一(yi)方面,一(yi)味追(zhui)求發(fa)電量及其占比(bi)提高也不科學。NREL還開(kai)展了一(yi)項(xiang)2020年美國西部地(di)區(qu)(qu)新能(neng)(neng)源并網研究,結(jie)果表明西部地(di)區(qu)(qu)風電發(fa)電量占比(bi)每(mei)提高7~8個百分點,利用率將(jiang)降低3~4個百分點。因此,在規(gui)劃階段必須(xu)測算得到一(yi)個地(di)區(qu)(qu)合理的新能(neng)(neng)源發(fa)電量占比(bi)指標(biao),既能(neng)(neng)提高裝機規(gui)模,還能(neng)(neng)將(jiang)棄電率控(kong)制(zhi)在合理范(fan)圍內。
構建科學評價體系,確定今后我國新能源發展準則
在“十四(si)五”及中長期我國新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan)規劃中,應逐步構(gou)建起(qi)涵蓋發(fa)展(zhan)(zhan)、消納、市場等多維度(du)的綜合評價(jia)體系(xi),基于新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)利用率、容(rong)量充裕(yu)度(du)、新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)電量占(zhan)比(bi)等指標,合理(li)確定新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)裝機發(fa)展(zhan)(zhan)目標,引導(dao)我國新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)高(gao)質量發(fa)展(zhan)(zhan),重點解決(jue)高(gao)比(bi)例新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)消納問題。
國(guo)家(jia)(jia)發(fa)展改(gai)革委、國(guo)家(jia)(jia)能(neng)源(yuan)局制(zhi)定的《清潔(jie)能(neng)源(yuan)消(xiao)納行動(dong)計劃(2018~2020年)》明確了逐年新能(neng)源(yuan)消(xiao)納具體指標,提出(chu)2020年,確保全國(guo)平均風電利(li)用率(lv)力爭達到95%左(zuo)右,光(guang)伏發(fa)電利(li)用率(lv)高于95%,以引導風電、光(guang)伏發(fa)電合理開發(fa)和布局。但是,是否以新能(neng)源(yuan)利(li)用率(lv)控制(zhi)作(zuo)為唯(wei)一約束條件來(lai)確定裝機規模仍需要深入研究(jiu)。
今年5月,國(guo)家(jia)發(fa)展改革委、國(guo)家(jia)能源(yuan)(yuan)局聯合印(yin)發(fa)《關于建立健全可(ke)再(zai)生能源(yuan)(yuan)電(dian)力(li)消(xiao)納保(bao)障機(ji)(ji)(ji)制的通(tong)知》,設定可(ke)再(zai)生能源(yuan)(yuan)電(dian)力(li)消(xiao)納責任(ren)權重,為新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)展和消(xiao)納提供了政(zheng)策(ce)支撐。由以追(zhui)求(qiu)裝機(ji)(ji)(ji)規模(mo)(mo)、利(li)用率(lv)控制為目(mu)標向滿足消(xiao)納責任(ren)權重的目(mu)標轉(zhuan)變,可(ke)以作為未來確定我(wo)國(guo)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)裝機(ji)(ji)(ji)規劃(hua)的重要依(yi)據。也就是(shi)說,應通(tong)過測算不同(tong)地區新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)占比與(yu)裝機(ji)(ji)(ji)規模(mo)(mo)、利(li)用率(lv)、容(rong)量(liang)(liang)置信度相互之(zhi)間(jian)的關系和比例,最終確定一個合理的新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)占比目(mu)標,進而提出新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)開發(fa)規模(mo)(mo)、其(qi)他調節電(dian)源(yuan)(yuan)裝機(ji)(ji)(ji)規模(mo)(mo)、新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)利(li)用率(lv)控制目(mu)標等。
根據國家發展改革委、國家能(neng)(neng)源(yuan)局(ju)2016年(nian)制定的(de)(de)《能(neng)(neng)源(yuan)生產和消費(fei)革命(ming)戰略(2016~2030)》,2020、2030年(nian)我(wo)國非(fei)化石能(neng)(neng)源(yuan)占(zhan)一次能(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)比重將(jiang)達(da)(da)到(dao)(dao)15%和20%。據此測算,2020、2030年(nian),我(wo)國風(feng)電(dian)、光伏(fu)(fu)合計(ji)發電(dian)量占(zhan)用(yong)電(dian)量的(de)(de)比例至少要達(da)(da)到(dao)(dao)10%、16%,風(feng)電(dian)、光伏(fu)(fu)發電(dian)的(de)(de)最低(di)裝機(ji)規(gui)模也將(jiang)按此目標(biao)確定。各地(di)區可以在(zai)此目標(biao)的(de)(de)引(yin)導(dao)下,適當(dang)放寬利用(yong)率控制,并充分(fen)考(kao)慮(lv)電(dian)力系(xi)統(tong)容量充裕度,在(zai)滿足本地(di)最低(di)消納責任權重的(de)(de)目標(biao)下,統(tong)籌(chou)規(gui)劃(hua)本地(di)新能(neng)(neng)源(yuan)裝機(ji)規(gui)模和配套靈活性調節電(dian)源(yuan)。