國家電網(wǎng)：未來我國新能源如何科學(xué)發(fā)展

黨的十八大以來，我國新能源發(fā)展取得顯著成績，新能源裝機(jī)占電源總裝機(jī)比重由2012年的5.6%提升至目前的19.6%，實(shí)現(xiàn)了由“補(bǔ)充電源”向“替代電源”的轉(zhuǎn)變。截至今年9月底，我國新能源裝機(jī)達(dá)3.9億千瓦，相當(dāng)于德國和巴西兩國電源總裝機(jī)之和。

 

隨著新能源規(guī)模越來越大，如何統(tǒng)籌做好新能源發(fā)展規(guī)劃，引導(dǎo)新能源合理開發(fā)和有效消納，成為未來我國新能源發(fā)展需要解決的重要問題。

 

過去10年，我國新能源發(fā)展以擴(kuò)大裝機(jī)規(guī)模為主

 

自2005年《中華人民共和國可再生能源法》頒布實(shí)施以來，國家相關(guān)部門相繼出臺了標(biāo)桿上網(wǎng)電價、電價附加、全額保障性收購等一系列政策措施，有力推動了我國新能源快速發(fā)展。

 

“十一五”期間，風(fēng)電裝機(jī)連年翻番，2006～2010年年均增速高達(dá)97%。2009年，國家出臺風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策，進(jìn)一步調(diào)動了地方政府和發(fā)電企業(yè)發(fā)展風(fēng)電的積極性。

 

由于當(dāng)時風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)較低，不具備低電壓穿越等基本功能，大量存在缺陷的風(fēng)電機(jī)組并入電網(wǎng)，留下安全隱患。2012年，國家能源局發(fā)布《風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，提出到2015年，投入運(yùn)行的風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1億千瓦，有序推進(jìn)大型風(fēng)電基地建設(shè)。在國家規(guī)劃的引導(dǎo)下，風(fēng)電呈現(xiàn)大規(guī)模、集中、高速發(fā)展態(tài)勢，到2014年年底，全國風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到9657萬千瓦，提前1年完成規(guī)劃目標(biāo)。在快速發(fā)展的同時，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)還存在“邊棄邊建，邊建邊棄”的問題。

 

2016年，國家能源局建立風(fēng)電投資監(jiān)測預(yù)警機(jī)制，嚴(yán)控棄風(fēng)嚴(yán)重地區(qū)裝機(jī)增長成為當(dāng)時風(fēng)電開發(fā)的新準(zhǔn)則。受此影響，2017年，全國風(fēng)電新增裝機(jī)僅1578萬千瓦，不足2015年新增裝機(jī)的一半。與此同時，在各方的共同努力下，風(fēng)電消納狀況持續(xù)好轉(zhuǎn)。2019年1～9月，全國風(fēng)電平均利用率已達(dá)95%以上。

 

近年來，我國光伏發(fā)電規(guī)模也快速增長。2013年，《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》印發(fā)，提出到2015年總裝機(jī)容量達(dá)到3500萬千瓦以上。光伏自此迎來建設(shè)高峰。到2015年年底，全國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量4218萬千瓦，超過規(guī)劃目標(biāo)。2017年，全國光伏新增裝機(jī)5306萬千瓦，創(chuàng)下新能源發(fā)展年度新增裝機(jī)規(guī)模的最高紀(jì)錄。

 

在光伏發(fā)電高速發(fā)展的進(jìn)程中，光伏消納和補(bǔ)貼問題逐步顯現(xiàn)。2017年，國家能源局建立光伏發(fā)電市場環(huán)境監(jiān)測評價機(jī)制，嚴(yán)控限電地區(qū)光伏開發(fā)，對光伏消納起到促進(jìn)作用。另一方面，光伏發(fā)電快速發(fā)展帶來的補(bǔ)貼缺口問題凸顯，截至2018年年底，全國累計(jì)資金缺口約2000億元。為解決光伏發(fā)電消納和補(bǔ)貼問題，2018年5月以來，國家發(fā)展改革委等三部門發(fā)布《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》（光伏“531”新政），并開展光伏年度規(guī)模管理等，合理控制年度光伏發(fā)電新增裝機(jī)規(guī)模。

 

回顧10多年的發(fā)展歷程，我國風(fēng)電和光伏發(fā)電呈現(xiàn)出以擴(kuò)大新能源裝機(jī)規(guī)模為主的基本導(dǎo)向。在消納難、補(bǔ)貼資金不足等問題相繼出現(xiàn)的情況下，我國對相關(guān)政策進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，合理控制了新能源的發(fā)展節(jié)奏。

 

規(guī)劃新能源裝機(jī)規(guī)模需綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)

 

從國內(nèi)外發(fā)展實(shí)踐和研究成果來看，新能源發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模與利用率、新能源電量占比、新能源參與系統(tǒng)平衡的容量置信度等指標(biāo)密切相關(guān)。

 

在超規(guī)劃或超本地消納能力的前提下大量開發(fā)新能源，會帶來利用

 

率指標(biāo)的下降。因此，新能源的裝機(jī)規(guī)模規(guī)劃需要根據(jù)不同地區(qū)的源、網(wǎng)、荷條件綜合確定。

 

風(fēng)電、光伏發(fā)電出力具有波動性、隨機(jī)性特點(diǎn)，在尚未配置大規(guī)模電源側(cè)儲能之前，客觀上決定了新能源能夠參與高峰時段電力實(shí)時平衡的置信容量很小。

 

例如，2018年3月底，西北地區(qū)風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)容量合計(jì)8174萬千瓦，3月份期間日最大出力3100萬千瓦，但在負(fù)荷高峰時段最小出力曾經(jīng)只有200萬千瓦，西北地區(qū)新能源參與電力系統(tǒng)平衡的置信容量不足其裝機(jī)容量的5%。國際能源署（IEA）、國際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）、美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）等知名機(jī)構(gòu)的研究成果均表明，一般情況下，風(fēng)電和光伏發(fā)電平均的置信容量分別不超過其裝機(jī)容量的20%和30%。因此，新能源裝機(jī)規(guī)劃也不能單獨(dú)從自身發(fā)展角度出發(fā)，還應(yīng)該從維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的角度出發(fā)，從整個電力系統(tǒng)的角度去考量，做好火電、氣電、水電等其他常規(guī)電源和靈活調(diào)節(jié)性電源的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃。

 

裝機(jī)比重的提高并不能完全反映新能源發(fā)展對能源轉(zhuǎn)型的貢獻(xiàn)，新能源發(fā)展的最終成效還應(yīng)體現(xiàn)在消納新能源電量的比重上。一般情況下，新能源并網(wǎng)的裝機(jī)規(guī)模越大，新能源發(fā)電量越多，發(fā)電量占比也越高。2018年，丹麥、德國、西班牙新能源發(fā)電量占用電量的比例高達(dá)45%、27%、20%，成為全球新能源發(fā)展的標(biāo)桿。與之相比，目前蒙東、寧夏、甘肅、青海新能源發(fā)電量占比分別達(dá)到44%、27%、25%、23%，這些地區(qū)在限電逐年好轉(zhuǎn)形勢下，與國際先進(jìn)水平基本相當(dāng)。