解析可再生能源電力“消納難”等問題

近年來，我國電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化。截至2018年一季度，我國可再生能源發(fā)電裝機達到6．66億千瓦，占比約36．9％。但同時，可再生能源發(fā)電行業(yè)出現(xiàn)了連年限電——這深刻反映出我國現(xiàn)行電力規(guī)劃、運行和體制機制模式，已越來越不能適應(yīng)可再生能源發(fā)電行業(yè)發(fā)展， 電力行業(yè)體制機制存在深層次矛盾。

存在“限電問題加重”風(fēng)險

為落實“減少煤炭消費、增加清潔能源比重、推動能源革命”戰(zhàn)略任務(wù)，我國必須持續(xù)提高可再生能源發(fā)電裝機和電量比重。如果不在體制機制上進行深層次變革，未來消納可再生能源電力的難度將越來越大，存在“限電范圍擴大”和“限電量增加”的風(fēng)險。所以，必須采取全方位、系統(tǒng)性的應(yīng)對措施。

近年來，我國可再生能源發(fā)電裝機不斷提升。據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計，2017年底全國發(fā)電裝機容量17．8億千瓦，同比增長7．6％。其中，水電裝機容量為3．41億千瓦（含抽水蓄能0．29萬千瓦），占全部裝機容量的19．2％；并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量1．64億千瓦，占全部裝機容量的9．2％；并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機容量1．30億千瓦，占全部裝機容量的7．3％。

可再生能源發(fā)電量繼續(xù)保持高速增長。2017年全國全口徑發(fā)電量6．4萬億千瓦時，同比增長6．5％。其中，水電發(fā)電量1．2億千瓦時，同比增長1．7％，占全國發(fā)電量的18．6％，并網(wǎng)風(fēng)電和并網(wǎng)太陽能發(fā)電量分別為3057億千瓦時和1182億千瓦時，同比分別增長26．3％和75．4％，合計占全國發(fā)電量的比重達到6．6％。

可再生能源消納總體有所改善，但解決限電難度愈加增大，存在限電范圍擴大和電量增加的風(fēng)險。

通過落實可再生能源目標引導(dǎo)制度、實施可再生能源保障性收購制度、建立新能源消納和投資預(yù)警制度、優(yōu)化電網(wǎng)運行調(diào)度和火電靈活性運行、推進本地區(qū)和跨省區(qū)電力市場化交易、推動清潔能源供暖等電能替代等多重組合措施，2017年可再生能源限電情況較2016年有所好轉(zhuǎn)，風(fēng)光實現(xiàn)了限電率和限電量“雙降”。2017年全國水電設(shè)備平均利用小時數(shù)為3579小時，同比降低40小時，棄水電量515億千瓦時。2017年全國風(fēng)電利用小時數(shù)1948小時，同比增加203小時；棄風(fēng)電量419億千瓦時，同比減少78億千瓦時，棄風(fēng)率12％，同比降低5個百分點，棄風(fēng)范圍限制在10個省區(qū)且均實現(xiàn)棄風(fēng)率下降。全國集中光伏電站年利用小時數(shù)為1204小時，同比增加74小時，棄光電量73億千瓦時，同比降低2億千瓦時，棄光率7％，同比降低4個百分點。除了黑龍江和遼寧光伏發(fā)電年利用小時數(shù)下降外，其他規(guī)定了風(fēng)電和光伏發(fā)電最低保障性收購小時數(shù)地區(qū)的風(fēng)光年利用小時數(shù)均有不同程度的增加。

但部分地區(qū)仍存在較高的限電比例，棄風(fēng)率超過10％的地區(qū)是甘肅（棄風(fēng)率33％）、新疆（29％）、吉林（21％）、內(nèi)蒙古（15％）、黑龍江（14％），棄光率超過5％的地區(qū)是新疆（22％）、甘肅（20％）、陜西（9％）、青海（6％）、寧夏（6％）。從風(fēng)電、光伏發(fā)電最低保障收購小時數(shù)上看，僅內(nèi)蒙古、青海達到了規(guī)定的光伏發(fā)電最低保障收購小時數(shù)要求，新疆I類地區(qū)、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林IV類地區(qū)、黑龍江、河北、山西達到風(fēng)電最低保障收購小時數(shù)要求。

為了落實減少煤炭消費、增加清潔能源比重、推動能源革命的戰(zhàn)略任務(wù)，我國必須持續(xù)提高可再生能源裝機和電量比重，但是如果不進行能源電力發(fā)展的深層次體制和機制上的改變，則消納的難度將會越來越大，存在限電范圍擴大和電量增加的風(fēng)險。如，2017年分布式光伏呈現(xiàn)爆發(fā)增長態(tài)勢，且部分地區(qū)在局域電網(wǎng)中達到較高滲透率，根據(jù)國網(wǎng)公司數(shù)據(jù)，2017年安徽省分布式光伏出力占區(qū)域網(wǎng)供負荷最大比例達到10％，浙江嘉興分布式光伏實時出力占地區(qū)網(wǎng)供實時負荷最大比例達到69％，安徽的亳州、宿州、阜陽等地市也達到50％左右?？紤]2018年及以后這些地區(qū)分布式發(fā)電有可能繼續(xù)保持較大規(guī)模新增裝機，如果不能統(tǒng)籌解決好消納問題，則在東中部局部地區(qū)的部分時段也有可能出現(xiàn)限電。

“消納難”映射多重深層次矛盾

可再生能源限電問題反映了我國現(xiàn)行電力規(guī)劃、運行和體制機制模式越來越不適應(yīng)其發(fā)展，以及體制機制方面存在深層次矛盾。主要在下面幾個方面

（一）電力部門規(guī)劃的系統(tǒng)性和指導(dǎo)作用弱，項目建設(shè)規(guī)模和布局一定程度失衡

雖然我國頒布了能源、電力、可再生能源以及風(fēng)電、太陽能等系列“十三五”發(fā)展規(guī)劃，但就實施情況看，電力規(guī)劃的系統(tǒng)性和指導(dǎo)作用偏弱化。規(guī)劃中提出的風(fēng)電、光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)模（2．1億千瓦、1．05億千瓦），既遠低于實際發(fā)展規(guī)模和可能發(fā)展?jié)摿?，也低于《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實施的指導(dǎo)意見》中提出的建設(shè)規(guī)模和布局（風(fēng)電2．4億千瓦，光伏為1．6億千瓦＋不限規(guī)模分布式光伏）。規(guī)模偏差一方面存在風(fēng)光開發(fā)布局失衡，另一方面配合消納風(fēng)光的其他網(wǎng)源建設(shè)和運行仍按照原規(guī)劃安排，加劇消納困難和矛盾。

從可再生能源項目建設(shè)布局看，“十一五”“十二五”期間國家和開發(fā)企業(yè)均偏重資源優(yōu)勢和集中開發(fā)模式，而風(fēng)光等資源和開發(fā)與電力負荷明顯逆向分布的特點，造成2015年前后限電問題的凸顯和集中爆發(fā)。自“十二五”后半段，有關(guān)部門將風(fēng)光開發(fā)重點轉(zhuǎn)為分布式，無論是集中電站還是分布式發(fā)電項目建設(shè)，都將消納尤其是就近利用放在第一位，但之前集中建設(shè)帶來的問題難以即刻緩解。2017年，“三北”地區(qū)風(fēng)電累計裝機和年發(fā)電量占比分別達到74％和73％，光伏發(fā)電占比分別為58％和66％。

從其他電源建設(shè)看，雖然近兩年實施了淘汰、停建、緩建煤電的措施，但煤電裝機量仍很大，產(chǎn)能過剩情況嚴峻，未來風(fēng)險仍存在。其中，2017年煤電等化石能源新增裝機超過4300萬千瓦，在全社會用電量增速6．6％的情況下，火電利用小時數(shù)4209小時，同比增加23小時，僅增加0．5％。煤電新增裝機超過新增電力負荷和用電量需要，而且在電力結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場化進程中其定位和運行方式需要加快調(diào)整，無法延續(xù)原有模式運行，否則電力清潔低碳轉(zhuǎn)型將成為空話。

（二）電網(wǎng)規(guī)劃和通道建設(shè)難以滿足可再生能源發(fā)電和送出需要

目前可再生能源開發(fā)的原則是就地消納為主，但加強超高壓、特高壓通道建設(shè)仍應(yīng)持續(xù)進行一是對于緩解和解決歷史原因造成的當(dāng)前棄風(fēng)棄光棄水等限電問題有效；二是從未來發(fā)展角度看，西部和北部開發(fā)可再生能源仍有一定優(yōu)勢且對西部發(fā)展有積極作用；三是特高壓電網(wǎng)通道建設(shè)應(yīng)是國家電力和能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成和支撐。但能源規(guī)劃沒有配套規(guī)劃輸電通道、配套規(guī)劃靈活電源，最終造成并網(wǎng)難和外送難的局面。

2016年，全國11條特高壓線路共輸送電量2334億千瓦時，可再生能源占比74％，其中5條純輸送水電線路輸送電量1603億千瓦時，3條純輸送火電線路輸送電量253億千瓦時，3條風(fēng)火打捆輸送為主線路輸送電量478億千瓦時，風(fēng)光電量為124億千瓦時，占比26％。

國家可再生能源中心依據(jù)電網(wǎng)企業(yè)提供的資料進行了初步統(tǒng)計，2017年，全國12條特高壓線路輸送電量超過3000億千瓦時，其中純送水電線路6條，純送火電線路3條，3條風(fēng)火打捆輸送為主線路風(fēng)光電量在總輸送電量中占比約36％，外輸電量僅為“三北”地區(qū)風(fēng)光上網(wǎng)電量的約8％。

從2016、2017年數(shù)據(jù)看，可再生能源外送尤其是風(fēng)光外送消納的總電量和比例有限，在外送通道中電量比例有一定提升但線路輸送電量仍以火電為主。技術(shù)是一方面因素，機制體制上需要突破和解決的問題更多。

（三）地方消納責(zé)任不清，可再生能源目標引導(dǎo)機制需要更強化的措施予以落實

地方在發(fā)展可再生能源方面責(zé)任不清，大部分西部和北部省區(qū)在發(fā)展可再生能源方面仍存在“重發(fā)、輕網(wǎng)、不管用”的問題，大部分東中部省市仍然以當(dāng)?shù)鼗痣姙橹?，沒有為輸入西南和“三北”地區(qū)的可再生能源發(fā)電充分擴大市場空間。國家自2016年開始實施可再生能源目標引導(dǎo)制度，并按年度公布全國可再生能源電力發(fā)展監(jiān)測評價報告，重點是各省（區(qū)、市）全部可再生能源電力消納情況和非水電消納情況。但該制度為引導(dǎo)制度，而非約束性機制，也沒有配套獎懲措施，缺乏實質(zhì)約束力，如陜西2016年其非水可再生能源消納占比僅為3．8％，比2020年的引導(dǎo)性目標低6．2個百分點，而西北電網(wǎng)內(nèi)部聯(lián)絡(luò)網(wǎng)架較強，且甘肅和新疆大量棄風(fēng)棄光，僅靠西北電網(wǎng)內(nèi)部打破省間壁壘，陜西非水可再生能源消納提升空間也應(yīng)該很大。