西部“風(fēng)光” 何以“安身”

西部地區(qū)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)已成為共識(shí)。

就在西部地區(qū)為新能源消納問題尋求破解之道時(shí)，國家發(fā)展改革委近日發(fā)布了《西部地區(qū)鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)目錄(2020年本，征求意見稿)》(以下簡稱《征求意見稿》)。根據(jù)《征求意見稿》，除了國家現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)目錄中的鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)，西部地區(qū)新增包含風(fēng)電、光伏、氫能等新能源鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)，使得該區(qū)域新能源消納問題再次引起熱議。

近年來，西部地區(qū)借助自身的資源稟賦以及相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢，大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)。在迎來新能源就地消納和外送雙重機(jī)遇的同時(shí)，“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

“相關(guān)部門有意識(shí)地出臺(tái)了一些措施，近兩年有所改善。”能源戰(zhàn)略專家、中國工程院院士杜祥琬在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示，問題的解決還需要考慮把新能源發(fā)展與儲(chǔ)能結(jié)合起來，同時(shí)電網(wǎng)發(fā)展也需要智能化，“真正需要的是國家對(duì)能源發(fā)展的規(guī)劃”。

一起環(huán)境公益類的民事起訴案

西部地區(qū)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)已成為共識(shí)。“國家通過產(chǎn)業(yè)目錄的方式鼓勵(lì)發(fā)展新能源是正確的，尤其在資源稟賦優(yōu)勢明顯的西部地區(qū)。”廈門大學(xué)能源政策研究院院長林伯強(qiáng)告訴《中國科學(xué)報(bào)》。

西部尤其是西北地區(qū)擁有豐富的新能源資源，新疆九大風(fēng)區(qū)、甘肅河西走廊、寧夏賀蘭山區(qū)等均為風(fēng)能富集區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，整個(gè)區(qū)域風(fēng)電可開發(fā)容量達(dá)3.48億千瓦。同時(shí)，青海、甘肅、新疆等地區(qū)集中了我國最為豐富的太陽能資源，多數(shù)地區(qū)年太陽輻射總量達(dá)6680～8400兆焦/平方米。目前，甘肅酒泉、新疆哈密已建成兩個(gè)千萬千瓦級(jí)的風(fēng)電基地，青海海西建成我國首個(gè)百萬千瓦級(jí)光伏發(fā)電群。

在此基礎(chǔ)上，西部地區(qū)新能源裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大。以西北地區(qū)為例，截至2020年6月，該區(qū)域新能源裝機(jī)已達(dá)10027萬千瓦，占西北地區(qū)總裝機(jī)的近四成，風(fēng)電和光伏發(fā)電成為西北電網(wǎng)第二、三大電源來源。

但新能源持續(xù)快速發(fā)展的同時(shí)，用電空間難以就地消納，再加上新能源送出問題較為復(fù)雜，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象廣受關(guān)注。

2017年的一起環(huán)境公益類民事起訴案件備受矚目。當(dāng)年，環(huán)保組織自然之友起訴國家電網(wǎng)甘肅省電力公司，原因是后者在2015年1月1日至2016年6月30日，未按國家要求全額收購其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)風(fēng)能和太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電上網(wǎng)電量，導(dǎo)致全額應(yīng)收購電量與實(shí)際收購電量的差值電量由燃煤發(fā)電所取代，對(duì)環(huán)境造成影響。

但國網(wǎng)甘肅省電力公司也表達(dá)出所面臨的“痛點(diǎn)”，一是新能源具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性等特點(diǎn)，可能對(duì)電力系統(tǒng)安全性造成影響;二是電源結(jié)構(gòu)本身不合理，即調(diào)峰能力不足，冬季供暖調(diào)峰更困難;三是風(fēng)電爆炸性增長，也是棄風(fēng)的原因之一。

據(jù)悉，該案件目前仍在審理中。而上述三個(gè)原因也是目前學(xué)界和政策制定時(shí)討論的重點(diǎn)。

就地消納和外送相結(jié)合

為扭轉(zhuǎn)西部新能源消納不力的局面，相關(guān)部門出臺(tái)了一系列舉措。與此同時(shí)，國家能源局印發(fā)的《2017年能源工作指導(dǎo)意見》提出，嚴(yán)格控制棄風(fēng)限電嚴(yán)重地區(qū)新增并網(wǎng)項(xiàng)目，對(duì)棄風(fēng)率超過20%的省份暫停安排新建風(fēng)電規(guī)模。

西北電力設(shè)計(jì)院副總工楊攀峰指出，目前西北地區(qū)的存量電站，特別是新疆、甘肅等地的棄電率已經(jīng)在快速下降。

今年全國兩會(huì)前夕，中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)西部大開發(fā)形成新格局的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》)。在能源領(lǐng)域，《意見》提出優(yōu)化能源供需結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)可再生能源開發(fā)利用，包括培育一批清潔能源基地，加快風(fēng)電、光伏發(fā)電就地消納，加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰能力建設(shè)以解決棄風(fēng)、棄光、棄水問題等。

事實(shí)上，西部人口密度較低、市場較小，要想通過清潔能源來拉動(dòng)西部的經(jīng)濟(jì)，就需要通過特高壓等通道往東部輸送。

從2017年我國首條新能源特高壓“酒泉—湖南+±800千伏特高壓直流輸電工程”正式投運(yùn)后，新能源特高壓輸電工程建設(shè)進(jìn)入快車道。然而，專家認(rèn)為，大規(guī)模特高壓線路的建設(shè)雖然有利于消納，但是受到建設(shè)成本高企以及物價(jià)水平的影響，建成后的輸配電價(jià)將遠(yuǎn)高于此前建設(shè)的同類工程，會(huì)降低西電的競爭力。

“東部高耗能產(chǎn)業(yè)往西部轉(zhuǎn)移是解決新能源就地消納問題的可行路徑之一。”林伯強(qiáng)表示，政府在鼓勵(lì)西部發(fā)展新能源的同時(shí)，應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件引導(dǎo)東部高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

“不要為了發(fā)展西部地區(qū)新能源和拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)移一些不必要的產(chǎn)業(yè)，容易造成產(chǎn)能過剩。而是應(yīng)該根據(jù)國家需求，發(fā)展一些戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，有計(jì)劃地轉(zhuǎn)移。”杜祥琬提醒道。

重新認(rèn)識(shí)我國能源資源稟賦

談到能源資源稟賦，人們習(xí)慣于理解為“富煤、缺油、少氣”。“現(xiàn)在，這樣的認(rèn)識(shí)已經(jīng)跟不上發(fā)展了。”杜祥琬告訴《中國科學(xué)報(bào)》。

他在調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于對(duì)能源資源稟賦認(rèn)識(shí)的局限性，一些能源負(fù)荷很重的地區(qū)，如東部地區(qū)，長期以來認(rèn)為自己“負(fù)荷重、資源缺”，形成了對(duì)外來電、外來煤的依賴，卻沒有認(rèn)識(shí)到身邊就有豐富的可再生能源資源可以開發(fā)。“這是影響能源政策和能源戰(zhàn)略的實(shí)際問題。”

就我國煤炭的占比將近60%、油氣資源對(duì)外依存度高的特點(diǎn)而言，杜祥琬指出，可再生能源資源是我國自己可以掌控的，它不依賴國際地緣政治的變化，有利于能源體系的獨(dú)立性和安全性。

因此，他呼吁對(duì)我國能源資源稟賦重新認(rèn)識(shí)，即在擁有化石能源資源的同時(shí)，我國還擁有豐富的非化石能源資源，特別是可再生能源資源，應(yīng)逐步建成以非化石能源為主的低碳能源體系。

華北電力大學(xué)和天津大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，東部自身發(fā)一度電的成本要低于送來一度電的成本。也就是說，“身邊來”能源便宜，“遠(yuǎn)方來”能源較貴。

因此，杜祥琬建議，中東部能源要實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)方來”和“身邊來”相結(jié)合。該區(qū)域“身邊來”資源相對(duì)豐富，包括光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)、地?zé)?、工業(yè)余熱及部分水電等。

而“遠(yuǎn)方來”就是西電東送，至于送多少，“這需要送出地和接收地協(xié)調(diào)好。”杜祥琬說。

針對(duì)風(fēng)能、太陽能等資源的間歇性等缺點(diǎn)，發(fā)展儲(chǔ)能、調(diào)峰技術(shù)等方式是公認(rèn)的解決方案。而儲(chǔ)能包括物理儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能。根據(jù)《征求意見稿》，國家鼓勵(lì)青海建設(shè)儲(chǔ)能電站，寧夏和新疆發(fā)展儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)營，新疆進(jìn)行儲(chǔ)能電池材料、儲(chǔ)能電池、儲(chǔ)能電源系統(tǒng)及其關(guān)鍵部件、裝備的開發(fā)與生產(chǎn)，內(nèi)蒙古重在儲(chǔ)氫和電儲(chǔ)能技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用。

“西部地區(qū)不是不可以發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，但現(xiàn)階段可再生能源還應(yīng)以產(chǎn)業(yè)消納為主線。”在林伯強(qiáng)看來，我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)該在東部。

在電力轉(zhuǎn)型背景下，“國家政策應(yīng)該支持煤炭、新能源協(xié)力轉(zhuǎn)型，如支持煤電廠靈活性改造，助推新能源發(fā)展。如果東部發(fā)展較高比例‘身邊來’新能源，可使西電東送與北煤南運(yùn)的壓力逐步減少。”杜祥琬表示，能源轉(zhuǎn)型不僅僅是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，空間結(jié)構(gòu)和格局的變化也很有意義。