【視點】分布式光伏呼吁政策支撐

2017年是中國光伏產(chǎn)業(yè)高歌猛進(jìn)的一年，光伏總裝機(jī)高達(dá)53吉瓦，不但是中國歷史上光伏裝機(jī)規(guī)模最高的一年，并且超過曾經(jīng)的光伏裝機(jī)第一大國德國過去20多年的光伏裝機(jī)總量。光伏的快速發(fā)展使其成為中國能源革命主力軍的前景越來越明朗。

2015年4月，國家發(fā)展和改革委員會能源研究所發(fā)布的“中國2050高比例可再生能源發(fā)展情景暨路徑研究”報告預(yù)測，2050年太陽能發(fā)電裝機(jī)容量可能達(dá)到27億千瓦，以地面光伏電站為主，分布式屋頂光伏約可達(dá)到2．6億千瓦，僅占全部光伏裝機(jī)量的10％左右。

上述報告明顯低估了分布式光伏的潛力。2017年分布式光伏裝機(jī)量高達(dá)19吉瓦，在總裝機(jī)量的比重高達(dá)36％，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于該報告所預(yù)測的比重。

分布式光伏的比重未來還將持續(xù)增長，并將成為光伏的主體發(fā)展形式，而分布式光伏獲得快速持續(xù)發(fā)展不僅需要先進(jìn)光伏技術(shù)作支撐，更需要相應(yīng)的政策支撐體系。而筆者認(rèn)為，這一政策支撐體系的核心可以概括為16個字就近建設(shè)、以銷定產(chǎn)、市場交易、取消補(bǔ)貼。

就近建設(shè)

“就近建設(shè)”不同于以往常說的“就近消納”。

“就近消納”一詞在國家能源局的文件中曾出現(xiàn)在2015年的發(fā)改辦運行〔2015〕2554號文件《開展可再生能源就近消納試點的通知》中，該文件明確在“可再生能源富集的甘肅省、內(nèi)蒙古自治區(qū)率先開展可再生能源就近消納試點，為其他地區(qū)積累經(jīng)驗，是努力解決當(dāng)前嚴(yán)重棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象的大膽探索”。新疆和吉林也依據(jù)此文件很快制訂了可再生能源就近消納的行動方案。

這些地區(qū)已經(jīng)建設(shè)了大量的光伏，以及風(fēng)電，出現(xiàn)了大量棄風(fēng)棄光的問題，如果就近消納呢？文件提出的措施包括1、鼓勵可再生能源供熱以及實施電能替代，擴(kuò)大電力消費。2、鼓勵對燃煤機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改造、對熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組加裝蓄熱器，實施深度調(diào)峰，提高電網(wǎng)可再生能源消納能力。3、積極承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。4、積極加強(qiáng)輸電通道和配電網(wǎng)建設(shè)，促進(jìn)可再生能源外送，擴(kuò)大消納范圍。

但就近消納的潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上光伏風(fēng)電發(fā)展的規(guī)模，關(guān)鍵是因為這些地區(qū)總用電量和用能規(guī)模較低。以內(nèi)蒙古北部某地區(qū)的風(fēng)電光伏就近消納案例來說。某縣區(qū)域內(nèi)用電量約2億多千瓦時，規(guī)劃的風(fēng)電光伏的發(fā)電量合計約7億千瓦時，雖然當(dāng)?shù)卦O(shè)計了推廣各種電能替代技術(shù)，全面推廣電供熱，建設(shè)電解水制氫裝置，再加上招商引資等舉措，仍然無法消納掉這7億度風(fēng)電光伏，還要指望通過特高壓外送。

這類地區(qū)風(fēng)電光伏過剩以及棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的出現(xiàn)有一定的必然性，因為這類光伏沒有遵循就近建設(shè)的原則。

就近建設(shè)是指在用電負(fù)荷集中地區(qū)建設(shè)光伏，優(yōu)先指廣東、江蘇、浙江、山東、北京、上海、天津等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省市。例如，全國用電量最高的省份是廣東省，2016年全社會用電量5610．13億千瓦時。廣東省依托現(xiàn)有的配電網(wǎng)，在現(xiàn)有電量中消納10％的光伏，即560億千瓦時電量，技術(shù)上困難很容易解決。560億電量對應(yīng)約50吉瓦的光伏裝機(jī)量。如果按20％的消納能力測算，則對應(yīng)約100吉瓦的光伏裝機(jī)量。北京市的全社會用電量約1000億千瓦時，若光伏消納以20％計，相當(dāng)于200億千瓦時用電量，大約相當(dāng)于17吉瓦光伏裝機(jī)規(guī)模。

2017年，全社會用電量63077億千瓦時。以光伏在其中占10－20％粗略測算，可消納500吉瓦－1000吉瓦的光伏。若僅考慮其中位于110千伏及以下變電設(shè)施供電的部分約60％，總量約3．6萬億千瓦，光伏總裝機(jī)量也在300吉瓦以上。目前，我國的光伏裝機(jī)量僅為130吉瓦。因此，中國目前的光伏建設(shè)并不欠缺消納能力。

以省為單位分析就近建設(shè)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要進(jìn)一步分析出省內(nèi)用電量高的城市，再進(jìn)一步分析用電量高的工業(yè)園區(qū)，從而制定就近建設(shè)光伏的優(yōu)先順序。這些負(fù)荷密集地區(qū)，不可能像在中國西北地區(qū)利用戈壁和荒漠建設(shè)大規(guī)模的光伏電站，而需要充分利用工業(yè)園區(qū)和城市的建設(shè)用地建設(shè)分布式光伏。

以銷定產(chǎn)

中國國土面積上的太陽能資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)前的用能需求，中國國土面積的1％如果安裝上光伏，所發(fā)的電就能達(dá)到中國目前的全部用電量，因此光伏盲目發(fā)展就會導(dǎo)致過剩。光伏建設(shè)不可能無限制擴(kuò)張，必須遵循“以銷定產(chǎn)”的原則。

從建設(shè)的角度而言，光伏的建設(shè)規(guī)模應(yīng)當(dāng)保持在周邊電網(wǎng)的消納能力之內(nèi)，超過消納能力的光伏就不應(yīng)該建太多。針對現(xiàn)階段的情況，1901號文件提出了兩個衡量標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)一是分布式電源饋入配電網(wǎng)的功率不能向110千伏以上傳送。標(biāo)準(zhǔn)二是分布式發(fā)電項目總裝機(jī)容量小于供電范圍上年度平均用電負(fù)荷。

筆者認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)二的優(yōu)點是容易識別，只要把上年的平均用電負(fù)荷調(diào)出來，就可以確定分布式發(fā)電的最大功率。標(biāo)準(zhǔn)一更科學(xué)，也更嚴(yán)格。但難點在于實時數(shù)據(jù)調(diào)用比較困難。根據(jù)這兩個標(biāo)準(zhǔn)，可以仔細(xì)核算出某區(qū)域的分布式光伏消納能力，從而核算出該地區(qū)適宜的光伏建設(shè)規(guī)模。區(qū)域的用電量、變電站等輸配電設(shè)施是動態(tài)發(fā)展的，因而適宜的光伏建設(shè)規(guī)模也是在動態(tài)變化的。

從運營的角度，有些時段如果沒有用戶購買，或者說無法消納，這些時段的光伏就沒有必要發(fā)出來。這在光伏發(fā)電規(guī)模已經(jīng)超過區(qū)域最小負(fù)荷的情況下有必要考慮。例如，某工業(yè)園區(qū)的光伏發(fā)電規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了當(dāng)?shù)刂形绲淖畲笥秒娨?guī)模，而在春節(jié)假期，工廠放假，生產(chǎn)用電負(fù)荷大幅下降，園區(qū)的分布式光伏發(fā)電功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過園區(qū)用電負(fù)荷，出現(xiàn)光伏發(fā)電越過220千伏變電站向外送的情況，此時，安全風(fēng)險、輸電成本大幅上升。從系統(tǒng)最優(yōu)的角度考慮，這些時間的光伏有必要利用智能棄光技術(shù)，主動停發(fā)，確保以銷定產(chǎn)。明顯加大電網(wǎng)安全風(fēng)險的光伏應(yīng)少發(fā)或不發(fā)，不具經(jīng)濟(jì)性（在當(dāng)前考慮補(bǔ)貼情況下）的光伏不應(yīng)發(fā)。