國際能源署《東盟可再生能源消納分析》報告簡析

:執(zhí)行摘要

為促進(jìn)東盟電網(wǎng)發(fā)展，報告采取量化評估的方式，評估了東盟電網(wǎng)跨境多邊貿(mào)易在提高可再生能源（包含太陽能和風(fēng)電）消納比例的作用。報告從經(jīng)濟、運行、環(huán)境和政策等方面，評估了多邊電力交易、電網(wǎng)擴容以及資源靈活性應(yīng)用對東盟電網(wǎng)的影響。

（來源：微信公眾號“國際能源電力信息平臺”）

評估著重于該地區(qū)2035年的未來情景，分析了日益增加的跨境互連和多邊電力貿(mào)易對可再生能源消納的影響。分析表明，盡管在所有已有和計劃的互聯(lián)線路上實現(xiàn)多邊貿(mào)易并隨后進(jìn)行電網(wǎng)擴容，降低了運營成本，但在沒有外部成本的情況下，由于多邊貿(mào)易使得燃煤發(fā)電增多，二氧化碳排放量將增加。這強調(diào)了采取措施限制排放的重要性，例如通過增加清潔發(fā)電的份額并為化石燃料發(fā)電應(yīng)用清潔空氣標(biāo)準(zhǔn)。

增加可再生能源消納比例可釋放互聯(lián)線路和多邊電力貿(mào)易的優(yōu)勢。借助跨境互連，更高比例的可再生能源將被消納，從而降低了成本和二氧化碳排放。

以上凸顯了可再生能源部署對運營、經(jīng)濟和政策的影響以及跨境互連的價值，可用來支撐東盟系統(tǒng)規(guī)劃和運營相關(guān)的決策。

要點分析

1、東盟電網(wǎng)和可再生能源消納現(xiàn)狀

東盟電網(wǎng)是東盟區(qū)域電力系統(tǒng)互聯(lián)互通項目。東盟電網(wǎng)（ASEAN Power Grid，簡稱“APG”）是落實東盟十國電力系統(tǒng)一體化目標(biāo)的項目，由一系列規(guī)劃的跨境輸電線路組成，全部完工后將充分連接?xùn)|盟十國，助力東盟經(jīng)濟發(fā)展。東盟電網(wǎng)分為三個次區(qū)域：北部、南部和東部。其中，東部次區(qū)域（柬埔寨、老撾、泰國、越南）項目建設(shè)進(jìn)度最為迅速。

圖1東盟互聯(lián)已建和已規(guī)劃互聯(lián)互通項目

跨境電力互聯(lián)項目對促進(jìn)高比例可再生能源消納、完成東盟區(qū)域可再生能源發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要。東南亞區(qū)域能源需求在過去十五年間增長了60%，區(qū)域內(nèi)可再生能源資源豐富。根據(jù)東盟能源合作行動計劃（The ASEAN Plan of Action for Energy Cooperation，簡稱“APAEC”）2016至2025年規(guī)劃，2025年前東盟可再生能源在一次能源供應(yīng)中占比應(yīng)達(dá)到23%。預(yù)計到2023年，東盟區(qū)域可再生能源發(fā)電量將占到20%，其中太陽能、風(fēng)能等波動性能源的大規(guī)模并網(wǎng)將成為一大挑戰(zhàn)?？缇郴ヂ?lián)項目是提高電網(wǎng)運行靈活性的關(guān)鍵工具之一，對保障能源供應(yīng)安全、降低電網(wǎng)運行成本、促進(jìn)可再生能源高比例消納起著重要作用。

圖2東盟2017和2023年可再生能源裝機

東盟計劃發(fā)展多邊電力交易，提高電網(wǎng)運行靈活性。隨著可再生能源并網(wǎng)的增加，電力系統(tǒng)靈活性成為決策者需要考慮的重要問題。東盟電網(wǎng)是提高電力系統(tǒng)靈活性的重要工具之一。目前，東盟電網(wǎng)的電力交易主要局限于雙邊。大部分東盟國家都有跨境電網(wǎng)項目，但電力交易多為非導(dǎo)向性的形式（如購電協(xié)議）。為充分發(fā)揮東盟電網(wǎng)作用，東盟計劃推動多邊電力交易。

2、東盟跨境互聯(lián)項目和可再生能源項目的評估預(yù)測

報告通過建模分析對東盟2035年主要電力指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測。報告將東盟互聯(lián)線路分為四個區(qū)域：中心區(qū)域（泰國），東部區(qū)域（柬埔寨、老撾、越南），西北區(qū)域（緬甸），南部區(qū)域（馬來西亞、新加坡）。根據(jù)不同交易情景（雙邊、多邊）、互聯(lián)項目狀態(tài)（已建、擴建）、可再生能源消納比例（低比例：10%、高比例25%）并考慮多方面因素對不同區(qū)域2035年的電力需求和裝機組成進(jìn)行了預(yù)測。

2015至2035年期間電力需求快速增長。在積極情景的條件下（基于東盟能源中心于2016年發(fā)布的第五版《東盟能源展望》），2035年，東盟電力需求預(yù)計較2015年將增長80%。東部區(qū)域增速較快，至2035年時電力需求最大，平均負(fù)荷水平最高。西北部區(qū)域需求最小，負(fù)荷水平最低。各區(qū)域電力需求均有較快增長。

圖3 2035年不同區(qū)域電力需求預(yù)測

2035年各區(qū)域太陽能光伏和風(fēng)電裝機將達(dá)到10%至20%。在積極情景的條件下，2035年，東部、南部、中部、西北部太陽能光伏和風(fēng)電裝機將達(dá)到約25%、15%、20%、15%。

圖4 2035年各能源類型裝機百分比

2035年太陽能光伏、風(fēng)能發(fā)電量僅達(dá)到低比例情景。2035年，東部、中部西北部區(qū)域太陽能光伏和風(fēng)能發(fā)電量將分別達(dá)到約14%、13%和8%，僅達(dá)到報告分析的低比例情景，而南部區(qū)域太陽能、風(fēng)能發(fā)電量僅能達(dá)到5%左右。

圖5 2035年各區(qū)域太陽能光伏和風(fēng)能發(fā)電量

3、東盟電網(wǎng)電力系統(tǒng)主要優(yōu)化方案

多邊電力交易將降低系統(tǒng)運行成本、提高可再生能源消納比例。

多邊電力交易的推行將提升跨境互聯(lián)電網(wǎng)線路使用效率，大大降低電網(wǎng)運行成本（每年約減少10億美元，供應(yīng)側(cè)成本每MWh約降低1美元）。但如果不考慮環(huán)境附加成本，互聯(lián)線路利用率的提高也將提高化石能源的發(fā)電量（由于燃煤電廠運行成本低），從而增加碳排放。因此應(yīng)采取限制性的減排措施，例如加強可再生能源對化石能源的替代作用，避免對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

圖6多邊和雙邊交易下電網(wǎng)運行成本對比

隨著可再生能源裝機比例的提高，棄電問題也將更加突出。多邊電力交易是提升電力系統(tǒng)靈活性的重要工具，將提高互聯(lián)線路容量，大大降低具有波動性的可再生能源的棄電水平，提高可再生能源消納比例。

圖7雙邊和多邊交易下不同能源類型裝機占比和波動性可再生能源棄電比例

電網(wǎng)擴容結(jié)合高比例可再生能源消納將帶來經(jīng)濟、運行和環(huán)境等多方面效益。

報告基于東盟現(xiàn)有和規(guī)劃互聯(lián)線路探討了電網(wǎng)擴容情景下將帶來的各方面效益。電網(wǎng)擴容情景下，西北-中部、東部-中部、南部-中部的互聯(lián)線路共增容13GW（現(xiàn)有容量6GW），總投資約180億美元。增容主要集中在中部-東部線路，以便促進(jìn)東部的可再生能源電力交易。

圖8增容情景下東盟電網(wǎng)容量

電網(wǎng)擴容結(jié)合高比例可再生能源消納也能帶來更大的經(jīng)濟、環(huán)境效益。在電網(wǎng)擴容加高比例（25%）可再生能源消納情景下，電網(wǎng)運行成本可減少40-50億美元，加上低碳發(fā)電增多，即使不考慮環(huán)境和社會成本，電網(wǎng)擴容也將帶來巨大的環(huán)境收益。以上場景下電網(wǎng)運行成本以及碳排放均為各不同情景下的最低水平。

圖9不同情境下的電網(wǎng)運行成本和碳排放情況

電網(wǎng)擴容將進(jìn)一步擴展電力交易，同時借助水電（包括抽水蓄能）的調(diào)節(jié)作用，也將增強電網(wǎng)靈活性，大大提高可再生能源并網(wǎng)率，減少棄電。

圖10高比例可再生能源消納情景下的電力進(jìn)出口情況

圖11高比例可再生能源消納情景下谷電時段可再生能源棄電情況

圖12高比例可再生能源消納情景下的棄電率

電網(wǎng)擴容也將改變傳統(tǒng)能源電源的發(fā)電模式。電網(wǎng)擴容結(jié)合高比例可再生能源消納將減少燃煤燃?xì)怆娬镜氖褂寐剩煌瑓^(qū)域影響不同，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)擴容規(guī)劃調(diào)整各地電力投資規(guī)劃，從而協(xié)調(diào)投資、降低社會影響。

圖13燃煤燃?xì)鈾C組使用率和發(fā)電量

根據(jù)區(qū)域特點優(yōu)化電源組合可進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本，帶來多方面效益。

西北區(qū)域蘊藏豐富水電資源，因此可在西北區(qū)域增加15GW水電裝機。為了保持總裝機數(shù)不變，在東部區(qū)域移除15GW利用率較低的火電燃?xì)鈾C組。基于新的裝機結(jié)構(gòu)和各區(qū)域需求，應(yīng)對中部-西北部、中部-南部之間的互聯(lián)線路增容至約4GW和7GW，總投資約320億美元。這一裝機和電網(wǎng)增容安排構(gòu)成了新的優(yōu)化情景。

圖14新的優(yōu)化情景下的電網(wǎng)線路容量

優(yōu)化情景下，協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)規(guī)劃，可以進(jìn)一步提升互聯(lián)線路的效益，降低運行成本、減少碳排放。西北區(qū)域水電資源豐富，足夠滿足本地電力需求，通過增容電網(wǎng)輸電將給整個東盟帶來更多的經(jīng)濟、環(huán)境效益。

圖15優(yōu)化情景下的年運行成本和碳排放

優(yōu)化情境下，電力交易將產(chǎn)生較大變化。西北區(qū)域出口量將加大，中部-南部之間的電力交易也將顯著增加。而南部區(qū)域大量燃?xì)獍l(fā)電將被價格更為低廉的進(jìn)口電替代。

圖16各區(qū)域年度電力進(jìn)出口情況

總結(jié)

東盟國家跨境互聯(lián)與多邊電力貿(mào)易可促進(jìn)資產(chǎn)利用和資源共享，可帶來一系列區(qū)域效益。不論從經(jīng)濟、運行和環(huán)境角度，都會為項目參與方帶來收益。

跨境互聯(lián)可加強東盟電力部門靈活性，提高可再生能源尤其是太陽能和風(fēng)能的消納能力?？缇郴ヂ?lián)允許更高比例的可再生能源以具有成本效益的方式加入東盟電網(wǎng)系統(tǒng)提供穩(wěn)定電力，與此同時還將減少整體二氧化碳排放。

不同區(qū)域優(yōu)化電源組合也將進(jìn)一步減少成本和二氧化碳排放。西北部地區(qū)（緬甸）豐富的潛在水資源既足以滿足本國電力需求，還能通過跨境互聯(lián)出口到東盟其他國家，為東盟帶來經(jīng)濟和環(huán)境效益。

協(xié)調(diào)區(qū)域電力系統(tǒng)規(guī)劃可促進(jìn)通過潛在的跨境互聯(lián)項目連接低成本低排放資源，確保可負(fù)擔(dān)得起、可靠、可持續(xù)的電力供應(yīng)。這對于在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加強東盟國家貿(mào)易安排和實體電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施意義重大。

原標(biāo)題:國際能源署《東盟可再生能源消納分析》報告簡析