近些年，我國(guó)西部地區(qū)風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模高速增長(zhǎng)，成為我國(guó)新能源電力發(fā)展的高地。然而，由于本地消納能力有限，加之外送通道建設(shè)滯后，西部部分地區(qū)被迫“棄風(fēng)棄光”。在新能源發(fā)電集中的時(shí)段，一些地方火電機(jī)組調(diào)峰能力短缺，影響了電網(wǎng)安全運(yùn)行。未來(lái)，西部新能源電力消納問(wèn)題或?qū)⒊蔀殡娏ο到y(tǒng)中的一個(gè)突出問(wèn)題。
新能源棄電率上升
近期，半月談?dòng)浾咦咴L了青海省海南藏族自治州清潔能源產(chǎn)業(yè)基地。這里建成并網(wǎng)的160萬(wàn)千瓦競(jìng)價(jià)光伏項(xiàng)目受電網(wǎng)接入條件限制，1年來(lái)運(yùn)行出力僅為產(chǎn)能的百分之一左右。光伏電站一位負(fù)責(zé)人坦言：“當(dāng)時(shí)只是為電價(jià)而并網(wǎng)，但2021年一整年可以說(shuō)全部處于被棄狀態(tài)，配套電網(wǎng)的建設(shè)一拖再拖。”
青海這幾年加快清潔電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一躍成為新能源發(fā)電大省。截至目前，青海電網(wǎng)總裝機(jī)規(guī)模超4000萬(wàn)千瓦，其中新能源達(dá)2400多萬(wàn)千瓦。類似上述競(jìng)價(jià)光伏項(xiàng)目幾乎“全棄”的情況雖是個(gè)例，但自2020年以來(lái)，青海新能源棄電率不斷上升。
有關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)顯示，2019年以前，青海新能源的棄電率保持在5%以下，而2021年以來(lái)，青海光伏電站的平均綜合利用率不足90%，棄電率至少在10%以上。
在寧夏，大規(guī)模新能源裝機(jī)使寧夏電網(wǎng)成為我國(guó)首個(gè)新能源發(fā)電出力超過(guò)地區(qū)全網(wǎng)用電負(fù)荷的省級(jí)電網(wǎng)。為保障新能源電力有效消納，寧夏陸續(xù)建設(shè)了兩條電力外送大通道，并實(shí)行了新能源與火電“打捆”外送模式，盡可能把本地用不了的“綠電”通過(guò)“西電東送”送出去。
“即便如此，仍急需開(kāi)辟第三條直流外送通道，以消納快速增長(zhǎng)的新能源電力。”國(guó)網(wǎng)寧夏電力副總工程師閆志彬說(shuō)。
結(jié)構(gòu)性矛盾突出，新能源好看不好用
青海省海南州清潔能源產(chǎn)業(yè)基地目前已經(jīng)建成光伏發(fā)電裝機(jī)約1200萬(wàn)千瓦，每年至少有40億千瓦時(shí)的光伏電量被棄，即便按照青海的電價(jià)“平價(jià)上網(wǎng)”，也相當(dāng)于棄掉近9億元產(chǎn)值。
青海、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏等省區(qū)棄光棄風(fēng)情況不容忽視。而被“棄”的原因，首先就是新能源消費(fèi)市場(chǎng)機(jī)制不完善，致使跨區(qū)域消納存在諸多障礙。在西北區(qū)域電網(wǎng)市場(chǎng)體系建構(gòu)過(guò)程中，現(xiàn)行大部分交易機(jī)制未能實(shí)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)交易，交易電量增長(zhǎng)有限，交易電價(jià)相對(duì)固定，市場(chǎng)配置新能源的作用尚未得到充分發(fā)揮。
其次，新能源產(chǎn)能相對(duì)過(guò)剩和消費(fèi)側(cè)負(fù)荷不足的矛盾突出。如“十三五”期間，青海海南州光伏發(fā)電裝機(jī)平均每年以47%的增速增加，但與此相對(duì)應(yīng)的能源消費(fèi)增速僅有6%。寧夏通過(guò)兩條直流通道與華東、華北電網(wǎng)跨區(qū)互聯(lián)，但在實(shí)際運(yùn)行中，受系統(tǒng)安全、受端省份接納能力等因素影響，寧夏電能外送潛力也未能充分發(fā)揮。
再次，新能源裝機(jī)增長(zhǎng)太快，導(dǎo)致電源結(jié)構(gòu)失衡。僅2020年一年，青海新增新能源并網(wǎng)裝機(jī)800多萬(wàn)千瓦，其中七成為光伏電站。與此同時(shí)，水電等常規(guī)電源建設(shè)嚴(yán)重滯后，光熱發(fā)電、儲(chǔ)能電站以及電力輔助交易市場(chǎng)機(jī)制等仍處于試點(diǎn)探索階段，尚未形成促進(jìn)和支撐清潔能源消納的成熟模式，導(dǎo)致調(diào)峰難問(wèn)題突出。在寧夏，電網(wǎng)電力平衡控制的難度越來(lái)越高。據(jù)國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司介紹，火電開(kāi)機(jī)方式安排難以兼顧新能源消納和晚高峰電力平衡，晚高峰電力短缺與午間新能源棄電成為常態(tài)，需要頻繁通過(guò)跨省份互濟(jì)滿足電力平衡。
最后，新能源出力隨機(jī)性、波動(dòng)性、不確定性強(qiáng)。目前，新能源“大裝機(jī)、小電量”特點(diǎn)突出，數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)新能源裝機(jī)容量占比24%左右，發(fā)電量占比僅為9.5%左右。特別是2021年以來(lái)，全國(guó)煤電生產(chǎn)供應(yīng)緊張，新能源關(guān)鍵時(shí)刻不頂用、扛不住，電力保障形勢(shì)十分嚴(yán)峻。
加速破局
我國(guó)能源結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期以化石能源為主，85%的二氧化碳排放來(lái)自能源活動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，推進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型是必由之路。
國(guó)家能源集團(tuán)青海電力有限公司總經(jīng)理何深介紹，按照多能互補(bǔ)、穩(wěn)步發(fā)展的思路，國(guó)家能源集團(tuán)未來(lái)十年在青海規(guī)劃的清潔能源“總盤子”接近3000萬(wàn)千瓦，其中新能源近2000萬(wàn)千瓦。今后幾年，在大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)解決之前，新能源棄電問(wèn)題可能會(huì)越來(lái)越突出。
一些能源企業(yè)負(fù)責(zé)人坦言，按照2021年的組件價(jià)格，光伏電站雖然“沒(méi)賬可算”，但大家還是搶資源、爭(zhēng)項(xiàng)目。“光伏和風(fēng)電都需要大量土地，得先把項(xiàng)目盤子做大，把土地批下來(lái)。”
目前，跨省區(qū)輸電是解決新能源消納、加強(qiáng)區(qū)域資源互濟(jì)的重要渠道，有助于消納送端省份富余電力、減少受端省份煤電規(guī)模，對(duì)送端和受端省份都有明顯的利好效應(yīng)。西部地區(qū)能源企業(yè)負(fù)責(zé)人、地方部門呼吁，應(yīng)著力打破跨省區(qū)輸電壁壘，拓寬西部新能源電力外送渠道，推動(dòng)新增直流外送通道立項(xiàng)建設(shè)，持續(xù)提升外送通道清潔能源電量占比，進(jìn)一步擴(kuò)大現(xiàn)有直流輸電通道新能源外送電規(guī)模，加大西部新能源向中東部跨省區(qū)輸送力度。
目前，國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司已啟動(dòng)“風(fēng)光儲(chǔ)輸一體化”及“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”示范工程關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用項(xiàng)目，加快寧夏第三條直流外送通道的規(guī)劃建設(shè)。閆志彬說(shuō)，這條直流線路與前兩條最大的區(qū)別就是以輸送新能源為主，新能源電量比例目標(biāo)超過(guò)50%。
與此同時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步完善促進(jìn)新能源消費(fèi)政策機(jī)制和市場(chǎng)機(jī)制。必須加快研究和制定與清潔能源發(fā)展相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)促進(jìn)清潔能源消費(fèi)的價(jià)格引導(dǎo)和鼓勵(lì)政策，打破區(qū)域保護(hù)，從需求側(cè)促進(jìn)清潔能源消納。
