日本的可再生能源發(fā)展之路“痛并快樂著”

　　日本政府最新公布的“第5次能源基本計(jì)劃”，為了加快可再生能源與儲(chǔ)能的發(fā)展，日本政府“忍痛”割舍掉部分利益。在“痛”的背后，是可再生能源的高速發(fā)展，日本政府可為是“痛并快樂著。”

　　日本政府最新公布的“第5次能源基本計(jì)劃”，首次將可再生能源確定為到2050年實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)自立的脫碳化“主力電源”，但2030年可再生能源發(fā)展目標(biāo)仍維持22%~24%的占比，因目標(biāo)偏低而備受社會(huì)輿論詬病。當(dāng)前日本可再生能源發(fā)展仍面臨發(fā)電成本過高、市場(chǎng)環(huán)境欠優(yōu)、并網(wǎng)接入容量受限、電力調(diào)節(jié)能力不足四大瓶頸。為此，新修訂的能源基本計(jì)劃決定采用降低發(fā)電成本、改善市場(chǎng)環(huán)境、優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行、提升調(diào)節(jié)能力等四大措施破解上述難題，以期未來實(shí)現(xiàn)可再生能源成為主力電源的目標(biāo)。

　　降低發(fā)電成本

　　全球可再生能源價(jià)格不斷創(chuàng)新低，發(fā)電成本甚至低于傳統(tǒng)火電的水平，但日本的可再生能源價(jià)格卻偏高。例如，日本風(fēng)力發(fā)電實(shí)際成本平均為13.9日元/千瓦時(shí)，高出世界平均水平8.8日元/千瓦時(shí)的60%。

　　降低發(fā)電成本的總體目標(biāo)是與現(xiàn)有國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格保持同等水平，以強(qiáng)化可再生能源的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?；舅悸肥墙梃b歐洲國(guó)家普遍采用的根據(jù)發(fā)電量?jī)r(jià)格遞減的浮動(dòng)價(jià)格制(Sliding-scale)，以市場(chǎng)價(jià)格交易為基礎(chǔ)的差額補(bǔ)貼制(Feed-inPremium)、可再生能源直接在電力批發(fā)市場(chǎng)交易等做法，改革可再生能源發(fā)電補(bǔ)貼機(jī)制，把可再生能源固定上網(wǎng)電價(jià)(FIT)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;市場(chǎng)電價(jià)+溢價(jià)補(bǔ)貼(FIP)”，推行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制與政府扶持相結(jié)合的政策。

　　推廣競(jìng)價(jià)招標(biāo)制促進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。2017年11月首開招標(biāo)，2兆瓦以上光伏招標(biāo)最低成交價(jià)為17.20日元/千瓦時(shí)，比2017年的21日元/千瓦時(shí)低了18%，取得了一定的積極成效，但與歐洲國(guó)家招標(biāo)成效相比降幅仍偏小，招標(biāo)制從2018年起還計(jì)劃擴(kuò)大至大型生物質(zhì)發(fā)電和海上風(fēng)電項(xiàng)目。

　　推行領(lǐng)跑者制促進(jìn)市場(chǎng)降價(jià)。以效率高、成本低的領(lǐng)跑者企業(yè)價(jià)格為上網(wǎng)標(biāo)桿價(jià)格，進(jìn)一步加快可再生能源發(fā)電電價(jià)退坡速度，進(jìn)一步降低可再生能源發(fā)電補(bǔ)貼依賴。隨著電力體制改革的深入，到2020年要徹底改革FIT制度，最終將取消補(bǔ)貼制度。

　　引導(dǎo)企業(yè)更加依靠技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)管理開發(fā)市場(chǎng)和促進(jìn)投資。鼓勵(lì)開發(fā)多用途、低成本的鈣鈦礦太陽能電池，推廣固定式和懸浮式海上風(fēng)電的低成本施工法、加強(qiáng)智能逆變器等能改變現(xiàn)行商業(yè)模式的創(chuàng)新技術(shù)開發(fā);同時(shí)有效利用一般海域、四荒地以及其他有潛力的土地資源，采用最新的技術(shù)設(shè)備提高發(fā)電效率，促進(jìn)可再生能源的開發(fā)投資。

　　改善市場(chǎng)環(huán)境

　　日本實(shí)施FIT制度6年以來，取得了一些積極的成效，也存在很多問題。特別是在可再生能源高比例大規(guī)模普及的新形勢(shì)下，必須重新審視FIT制度，更多地通過市場(chǎng)手段來推動(dòng)可再生能源經(jīng)濟(jì)自立。因此，如何改善市場(chǎng)環(huán)境，過渡到平價(jià)上網(wǎng)是當(dāng)前日本可再生能源發(fā)展所面臨的重大政策課題。

　　規(guī)范FIT認(rèn)證和運(yùn)用制度。FIT制度初創(chuàng)期，由于光伏收購(gòu)價(jià)格優(yōu)惠吸引了大批業(yè)主申請(qǐng)，但限于當(dāng)時(shí)條件準(zhǔn)備不足，有些業(yè)主取得FIT認(rèn)證而長(zhǎng)期未能實(shí)際發(fā)電。2017年4月，日本實(shí)施新修訂的FIT法，對(duì)未能與送配電方簽訂并網(wǎng)合約的業(yè)主將取消其認(rèn)證資格。與此同時(shí)，對(duì)2018年以后取得認(rèn)證的項(xiàng)目限定投運(yùn)發(fā)電期限，住宅光伏限1年、商業(yè)光伏限3年、風(fēng)電、地?zé)岷蜕镔|(zhì)發(fā)電限4年，中小水電限7年;對(duì)于增發(fā)電量實(shí)行隨行就市的收購(gòu)價(jià)格政策，但發(fā)電設(shè)備安裝場(chǎng)所的土地證明文件則放寬至在取得認(rèn)證后提交。

　　探索建立新的商業(yè)模式。FIT制度完結(jié)之后，要引導(dǎo)業(yè)主探索建立新的商業(yè)模式。今后，隨著發(fā)電成本降低，零能耗建筑推廣、家用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和電動(dòng)汽車的普及，將會(huì)有更多用戶選擇自家消費(fèi)的新模式，與此同時(shí)剩余電力如何與需求側(cè)融通，如何構(gòu)建離網(wǎng)式可再生能源商業(yè)模式，如何利用非化石能源的附加價(jià)值，如何利用可再生能源電轉(zhuǎn)氣技術(shù)等，政府將盡早制定相關(guān)配套鼓勵(lì)措施。

　　降低投資準(zhǔn)入門檻。歐洲海上風(fēng)電發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)表明，政府放寬環(huán)境評(píng)估和并網(wǎng)管理將有效促進(jìn)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。日本可再生能源投資過于集中太陽能領(lǐng)域，近5年新增裝機(jī)容量90%以上集中在光伏發(fā)電。而風(fēng)電和地?zé)岚l(fā)電則增長(zhǎng)緩慢。因此，日本立法改變普通海域只允許3~5年的短期占用規(guī)定，海上風(fēng)電海域可長(zhǎng)期占用達(dá)30年，同時(shí)加快環(huán)評(píng)審批手續(xù)，以優(yōu)化可再生能源結(jié)構(gòu)，保證可再生能源發(fā)電的持續(xù)穩(wěn)定性。

　　優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行

　　風(fēng)電和光伏發(fā)電具有的波動(dòng)性和間歇性特點(diǎn)，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大影響，直接關(guān)系到可再生能源的并網(wǎng)消納。當(dāng)前日本可再生能源并網(wǎng)面臨三大難題：一是“并網(wǎng)困難”，系統(tǒng)消納空間有限是主要原因;二是“并網(wǎng)不公”，可再生能源不能獲得優(yōu)先甚至平等的調(diào)度機(jī)會(huì);三是“并網(wǎng)昂貴”，可再生能源不得不承擔(dān)高額的電網(wǎng)增擴(kuò)容等配套費(fèi)用。綜合來看，電網(wǎng)靈活性不足是造成三難問題的根源。

　　針對(duì)“并網(wǎng)困難”的問題，日本將推行新的輸配電管理制度，其首要目標(biāo)是最大限度釋放已有電網(wǎng)的靈活性。因此，日本主要采取優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)整輸電模式、放開部分并網(wǎng)約束等方法解決這一問題。

　　針對(duì)“并網(wǎng)不公”的問題，日本將加強(qiáng)可再生能源發(fā)電的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。今后日本電力調(diào)度將擴(kuò)大調(diào)度范圍，涵蓋各類再生能源，簡(jiǎn)化并網(wǎng)手續(xù)，開放系統(tǒng)容量市場(chǎng)，在滿足電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的前提下，優(yōu)先調(diào)度可再生能源發(fā)電，以實(shí)現(xiàn)最低發(fā)電成本的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。

　　針對(duì)“并網(wǎng)昂貴”的問題，將建立公平合理的電網(wǎng)成本分?jǐn)倷C(jī)制?？稍偕茉窗l(fā)電所固有的不確定性要求其大規(guī)模并網(wǎng)往往需要對(duì)輸電容量進(jìn)行增擴(kuò)容，以加強(qiáng)電網(wǎng)的輸送能力。因此，必須對(duì)現(xiàn)有的輸電線路進(jìn)行改造，一方面增加輸電容量，電網(wǎng)增擴(kuò)容實(shí)行公開招標(biāo)，工程費(fèi)用將由相關(guān)企業(yè)共同負(fù)擔(dān);另一方面通過改革和提質(zhì)增效有效削減現(xiàn)有電網(wǎng)利用成本，防止電網(wǎng)成本轉(zhuǎn)嫁給發(fā)電側(cè)，并網(wǎng)工程費(fèi)用由一次性付款改為分期支付，以減輕業(yè)主負(fù)擔(dān)。

　　提升調(diào)節(jié)能力

　　風(fēng)電和光伏發(fā)電等不確定性可再生能源接入電網(wǎng)需要確保電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，以平滑發(fā)電系統(tǒng)輸出波動(dòng)性，保持電力供需平衡。但既有電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)表現(xiàn)能力較弱，因而電源調(diào)峰調(diào)頻能力受限。因此，當(dāng)下最重要的是提高和釋放電力系統(tǒng)靈活性，以保障可再生能源并網(wǎng)及其電能質(zhì)量。

　　精細(xì)優(yōu)化運(yùn)行計(jì)劃，縮減調(diào)度間隔和關(guān)停機(jī)時(shí)間，以提高系統(tǒng)效率;一方面充分發(fā)揮火力發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電本身所具備的可調(diào)節(jié)性，包括火電機(jī)組低功率保護(hù)機(jī)制、自動(dòng)頻率控制(AFC)、每日啟停運(yùn)行(DSS)等，確保電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性;另一方面，提高發(fā)電量預(yù)測(cè)和電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)精度。天氣預(yù)報(bào)力爭(zhēng)做到準(zhǔn)確及時(shí)，盡可能實(shí)現(xiàn)當(dāng)天預(yù)報(bào)發(fā)電量，減少預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的誤差，以減少電力調(diào)度頻次和間隔。

　　增加儲(chǔ)能系統(tǒng)參與市場(chǎng)調(diào)度，通過需求響應(yīng)和智能電網(wǎng)提高負(fù)荷彈性。大規(guī)?？稍偕茉唇尤牍饪炕痣姾统樗钅馨l(fā)電調(diào)峰是不夠的，必須利用蓄電池等儲(chǔ)能技術(shù)、分布式能源的虛擬電廠技術(shù)(VPP)、電轉(zhuǎn)氣技術(shù)(P2G)增加電力調(diào)節(jié)能力。需求側(cè)響應(yīng)是增加電力靈活性的重要手段，利用需求響應(yīng)技術(shù)(DR)可大大增強(qiáng)調(diào)節(jié)能力?，F(xiàn)在日本光伏供給過剩的發(fā)電量主要用于抽水蓄能發(fā)電，今后將主要利用需求響應(yīng)技術(shù)來調(diào)整電網(wǎng)供需平衡。大力利用這些低碳調(diào)峰組合技術(shù)還有助于推動(dòng)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

　　優(yōu)化跨區(qū)電力調(diào)度，通過市場(chǎng)創(chuàng)新挖掘電源自身的調(diào)峰潛力。2017年4月，日本首開“負(fù)瓦特交易市場(chǎng)”，將消費(fèi)者節(jié)約的電量作為輸配電與電力零售的調(diào)節(jié)工具;2018年5月，日本又設(shè)立了“非化石能源市場(chǎng)”，開辟了以自家消費(fèi)為主的可再生能源市場(chǎng)交易通道;2020年還將創(chuàng)建“供需調(diào)整市場(chǎng)”，實(shí)行跨區(qū)域的廣域電力調(diào)配;今后還計(jì)劃創(chuàng)設(shè)“容量市場(chǎng)”，通過供需實(shí)時(shí)調(diào)整確保足夠的電力調(diào)節(jié)能力，同時(shí)積極探索基于區(qū)塊鏈技術(shù)的P2P電力交易模式。這些新市場(chǎng)一旦形成后，富裕的可再生能源將會(huì)帶動(dòng)電力批發(fā)市場(chǎng)電價(jià)降低，同時(shí)反過來又會(huì)刺激電力需求，從而驅(qū)動(dòng)電力需求進(jìn)一步靈活化。