“弃风弃光”问题不解决,新能源就永远“长不大”。消纳问题,从来都是悬在新能源头顶上的那把“达摩克里斯之剑”。
近日,关于电网将放开新能源“95%消纳红线”的消息不胫而走,在业内引发广泛热议(参见华夏光伏:《95%消纳红线放开,到底对新能源影响多大?》)
更显微妙的是,今年1月29日,国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军,在《中国电力报》发表了题为《锚定“双碳”目标,推动可再生能源高质量跃升发展》的署名文章,文中罕见提出要研究出台重大政策,“明确风电光伏合理利用率”。
李创军司长的这一提法,让消纳红线放开的消息具备了一定的可信度。
两者确实存在内在关联,但细究起来,进一步“明确风电光伏合理利用率”,并不意味着必然要丢弃消纳红线。业界的疑问是:取消消纳红线的做法真的有益于新能源健康稳步发展吗?
95%消纳红线今与昔
早在十几年前,“弃风弃光”问题就严重制约着中国新能源的发展。
大概从2010年起,新能源进入规模化发展阶段,并网装机容量开始快速增长。与此同时,新能源发电的利用率(即实际使用电量与新能源全部发电量的占比)却很低,带来了消纳难题。
这一难题,率先在“风电三峡”项目中大爆发。由于当地电网无法消纳暴增的风电,并网与调峰难题无法突破,导致了风机闲置和“弃风”的尴尬——在冬天,接近20%甚至是40%的风机处于闲置状态;与此同时,技术、管理和质量也因无法跟上风电发展的速度,暴露出了不少问题,风机脱网事故,风电场与电网的安全成忧,等等。
光伏电站也难逃消纳难题。鉴于新能源发电的间歇性、波动性、随机性,加上电网建设和消纳机制滞后,“弃风弃光”问题在2016年前后达到高峰,大量光伏电站“晒太阳”、风电机组“望风兴叹”。
据2017年1月国家能源局发布的《2016年风电并网运行情况》,全年“弃风”电量497亿千瓦时,超过三峡全年发电量的一半,全国平均“弃风”率达到17%,甘肃、新疆、吉林等地“弃风”率高达43%、38%和30%。数字之高,震惊业内。
正因为如此,“十三五”期间,管理部门政策频出,全力化解新能源消纳难题。一方面,国家能源局制定了《清洁能源消纳行动计划(2018—2020年)》,要求电网企业持续深挖大电网的灵活调节潜力,并首次提出把弃电率限制在5%以内——电网企业新能源95%消纳红线的提法就此诞生。
另一方面,在划定电网消纳红线的同时,设定新能源消纳预警机制,“弃风弃光”严重的区域新建新能源项目受到限制,比如红色区域就要求暂停新项目的开发。
也就是说,“红线”对应着电网的消纳责任,“红区”则限制着新能源电站建设的项目规模。
在各方共同努力下,中国新能源消纳形势终于开始向好的方向发展。到2020年,风电和光伏利用率分别达到97%、98%,新能源消纳水平世界领先。
然而,2020“双碳”目标提出后,中国又迎来了新一轮的更加狂飙突进的新能源装机大爆发。截至2023年底,中国风光装机总规模已经达到了10.5亿千瓦。要知道,2020年底,这一数字是5.34亿千瓦。三年之间,新能源装机几乎翻倍,三年新增装机抵得上此前20年的总装机。
巨大新增装机规模,使得新能源发电的消纳形势再度严峻起来,“消纳红线”政策已经有些“绷”不住了。
“弃风弃光率”的新变化
我国风光发电的消纳由两部分组成:一部分是保障性收购的“保量保价”电量,这部分要计入弃风弃光电量考核;另一部分是参与电力市场化交易的电量。
对于急剧变化的新能源消纳形势,相关部门早有研判,并对两部分电量的消纳制定了指导政策。
2022年1月28日,国家发改委、国家能源局下发《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》(发改体改〔2022〕118号),这一文件正式推动了新能源全面参与市场化交易,是对消纳政策进行实质性调整的一大步。
之前新能源装机占比小、电量占比也很小,电网尚能守住95%的消纳红线,对新能源电量也基本能做得到全额收购;而现如今,随着新能源装机占比的突飞猛进攀升,全额收购越来越触及电网的安全稳定,完全依赖电网来全电量保障性收购不现实。
因此,很大部分电量需要入市交易。那入市交易这部分新能源电量,又如何进行弃风弃光电量考核呢?“118号文”给出的指导意见是,“鼓励新能源报量报价参与现货市场,报价未中标电量不纳入弃风弃光电量考核”。
也就是说,市场化电量部分,成交了的就纳入弃风弃光电量考核;参与市场化交易但未成交那部分电量,属于自愿交易、交易不成,这部分不计入弃风弃光的电量考核。也就是说,只要“入市”了的新能源发电,都视为实现了消纳,不管实际是不是完成了交易。
但“未中标电量”中,有很大一部分是考虑到消纳成本尤其是电网的安全稳定运行因素,电力系统没办法接纳那么多的新能源电量,新能源发电企业“被迫接受”的。
这实际上造成了另一种行式的“弃电”。换句话说,是统计数字虽然达标,但实际没有真正达标。
近三年来,参与市场化交易的新能源电量呈快速增长之势。2021年,中国新能源参与电力市场化交易的比例约为22%,2022年这一占比为32%,到了2023年这一占比已经攀升至44%。越往后,参与电力市场的新能源电量占比还会更高。
这意味着,95%的消纳红线将越来越“失真”。因而,适时对其做出调整已是应有之义。95%消纳红线的消失,本质是对“弃风弃光率”概念的弱化。
如何理解“合理利用率”?
如果95%消纳红线撤销,将对新能源市场带来明显影响。
一方面,利好新能源装机增长,之前限制装机的红色区域也可以装了。据东方证券测算,放开之后国内装机增速有望上修至10-15%。光伏装机空间的进一步打开,将大幅缓解当下光伏行业的产能过剩问题。
另一方面,投资收益也还保得住。据东方证券测算,对于一类地区而言,当弃光率达到15%时,投资收益率仍然高于6%,当弃光率达到20%时,投资收益率达5%左右。“若弃光率限制从5%放松到10%,全国平均集中式电站收益率下降1.78pct,但依旧能保有不错的收益水平。”
但不管放开不放开,本质目的不是要多装机,而是更加科学、合理的发展新能源。其中的关键,还是要保消纳,只有消纳充分,新能源才能更好发展。在现如今新能源消纳矛盾重新抬头之际,亟需出台新的促消纳政策。
在前述的李创军署名文章中,提出要保障2024年可再生能源高质量跃升发展,排在第一位的就是“研究出台重大政策”,“印发2024年可再生能源电力消纳责任权重,配合有关部门分省明确风电光伏合理利用率,以消纳责任权重为底线,以合理利用率为上限,有序推动风电光伏发展”。
理解李创军文章中这段话,首先是能源局将要“印发2024年可再生能源电力消纳责任权重”,这个责任权重是要给“分省明确风电光伏合理利用率”定调的。其次,其重点就是提出了“风电光伏合理利用率”。至于这个合理利用率是多少,李创军没有明确讲,但很明显的是,是区别于此前“一刀切”的死板做法,让市场去灵活配置资源。
华夏能源网注意到,近来,业界还提出了“经济性消纳”的问题。
帮助新能源消纳可以有很多种手段,比如煤电深度调峰,比如储能,而“经济性消纳”的意思是说,不能不计一切代价去消纳新能源,当煤电深调和储能的度电成本远高于新能源度电电价的时候,与其花费巨大代价来强保消纳利用率,莫不如弃风弃光更划算了。
实际上,李创军提的“风电光伏合理利用率”也是这样一个理念:可再生能源若要取得高质量发展,就需要务实考虑“经济性消纳”,进而根据各地实际情况重新厘定各省“风电光伏合理利用率”。
从这个意义上说,未来新能源消纳红线真没必要全国统一卡死在95%这个红线上,今时今日的新能源发展形势与往日已经大不相同,不能不顾系统安全稳定、不顾消纳成本去机械死守95%红线。各个省份的新能源资源条件以及消纳条件也都不同,消纳红线也没必要各省都一个样。
但是,尽管需要“分省明确风电光伏合理利用率”,但这绝不意味着,要去否定新能源消纳红线的历史作用。实事求是去调整“风电光伏合理利用率”,也并不是不需要再保消纳了。新能源的发展,离开保消纳的政策是不可想象的。
比如风、光发电装机极高的新疆地区,正是在消纳红线的作用下,其新能源利用率才从60%大幅攀升到95%以上。
有业内人士认为,放开95%的消纳红线后,不再有什么“红区”了,风、光项目的备案也将放开、新能源全部接网。可问题是,离开了消纳,风电光伏装机再多又有何用?说到底,新能源是要实现电力替代的,而不是装机做摆设。
前不久给中央政治局上过课的刘吉臻院士曾算过一笔账,2022年,中国新能源装机7.5亿千瓦,电量是1.2万亿度;到2030年中国新能源装机达到15亿千瓦左右,新增电量也大概在1.2万亿度左右。这样的电量增长,很难支撑起中国清洁转型的大计。
核心的问题,还是卡在了消纳上。发展新能源,不狠抓系统配套、不狠抓消纳,是绝对不行的。
事实上,尽管李创军司长提出了因地制宜调整“风电光伏合理利用率”的问题,但其仍强调,“以消纳责任权重为底线,以合理利用率为上限,有序推动风电光伏发展”。也就是说,优先级还是要保障新能源消纳,放开95%消纳红线的根本目的,也是要因地制宜、合理有序促进新能源消纳。
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结论