在霧霾頻發(fā)的情形下，關(guān)于新能源的話題熱了起來。近日有媒體稱，“三北”地區(qū)乃至全國棄風(fēng)、棄光加劇，新能源企業(yè)最高限電達79%。那么，究竟是什么原因?qū)е聴夛L(fēng)、棄光加劇，解決棄風(fēng)、棄光問題的根本出路又在哪里？
規(guī)劃之痛
如果沒有足夠的跨區(qū)外送電力通道，即使甘肅、新疆火電機組全停，照樣有棄風(fēng)、棄光
眾所周知，我國能源供應(yīng)和能源需求呈逆向分布，在資源上“西富東貧、北多南少”，在需求上則恰恰相反。值得一提的是，不僅是煤炭、石油等化石能源如此，新能源如風(fēng)能、太陽能也是如此：80%以上的風(fēng)能資源分布在“三北”地區(qū)，太陽能資源也是“高原大于平原、西部大于東部”，而75%以上的能源需求集中在東部、中部地區(qū)。
一方面“三北”地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展相對滯后、電力需求不足、電力市場狹小，另一方面卻是化石能源和新能源都比較富足，這就必然導(dǎo)致新能源消納上的矛盾。
而“三北”地區(qū)新能源近年來的爆發(fā)式增長激化了這種矛盾。“十二五”以來，新能源發(fā)展迅猛。風(fēng)電方面，至2010年年底，我國并網(wǎng)風(fēng)電4182.7萬千瓦，超過美國、居全球第一。截至2015年第三季度，我國風(fēng)電裝機10885萬千瓦，短短5年翻了一番還多。2014年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域新增風(fēng)電裝機容量2319.6萬千瓦，同比增長竟達44.2%。光伏發(fā)電方面，2010年年底，我國光伏裝機89.3萬千瓦，而到2015年9月底，這個數(shù)字已經(jīng)變成3795萬千瓦，5年翻了六番還多。僅今年前三季度，全國新增光伏發(fā)電裝機就達990萬千瓦。
那么，這么多的新能源裝機能否在當(dāng)?shù)赝耆{呢？
看看甘肅和新疆的情況，形勢就一目了然。當(dāng)前，甘肅電力裝機約為4531萬千瓦，最大用電負荷僅1300萬千瓦，裝機容量是用電負荷的3.42倍，電力極其富余！再看新能源：甘肅新能源裝機1784萬千瓦（風(fēng)電1202萬千瓦），已經(jīng)超過最大負荷484萬千瓦。換句話說，即使甘肅火電機組全部關(guān)停（實際上必須有相當(dāng)部分的火電要為新能源調(diào)峰），甘肅仍然會有棄風(fēng)、棄光！
新疆的情況也是如此。新疆電網(wǎng)目前平均用電負荷降至2100萬千瓦，但2014年年底裝機就達5121.6萬千瓦，電力也嚴(yán)重富余。新疆新能源裝機已超過1500萬千瓦，為用電負荷的71.42%。因此，新疆電力調(diào)度控制中心副主任楊永利表示：“考慮到必須有一定的火電機組為新能源調(diào)峰，就算電網(wǎng)全部使用新能源電力，也要棄掉一部分。”
甘肅、新疆的情況只是整個“三北”地區(qū)新能源消納情況的一個縮影。在“三北”地區(qū)每個省份火電裝機本已經(jīng)富余，新能源裝機又發(fā)展迅猛的情況下，如果想避免棄風(fēng)、棄光，就只有一條路——建設(shè)跨區(qū)輸電通道，將新能源電力送出“三北”之外的中東部消納?？紤]到風(fēng)電場、光伏電站建設(shè)周期短，而輸電通道建設(shè)周期長，所以，要想保障新能源電站竣工即能外送，輸電通道項目就必須提前核準(zhǔn)、開工。
但關(guān)鍵是，現(xiàn)實情況恰恰相反！“三北”地區(qū)的跨區(qū)輸電通道核準(zhǔn)不僅沒有提前，反而大大滯后了。目前，“三北”地區(qū)，只有新疆擁有送往中東部的大容量輸電通道，其他省份，要么沒有，要么在建。
在這種情況下，棄風(fēng)、棄光當(dāng)然難以避免。
消納之難
發(fā)電權(quán)置換、電能替代是不錯的權(quán)宜之計，而現(xiàn)今的調(diào)度支持系統(tǒng)則很好地保證了新能源電站并網(wǎng)的“一碗水端平”
在跨區(qū)外送電力通道極少或正在規(guī)劃、正在建設(shè)的情況下，當(dāng)然不能坐視新能源消納難。新能源本地消納再難，也要想辦法去做。在這方面，兼顧效益和公平，成為電網(wǎng)企業(yè)和新能源企業(yè)的必然選擇。
在無論如何都會棄風(fēng)、棄光的“三北”地區(qū)，為了少棄風(fēng)、棄光，電網(wǎng)企業(yè)絞盡了腦汁。
“三北”地區(qū)不少省份的企業(yè)自備電廠比例高，擠占了公用電廠的市場，成為新能源消納受限的又一個重要原因。對此，甘肅、新疆兩地電網(wǎng)企業(yè)不約而同地想到了一個辦法。
在光伏占總裝機容量47.87%的金昌，供電公司在2014年提出就地消納的一個創(chuàng)新舉措——發(fā)電權(quán)置換，即自備電廠出讓發(fā)電權(quán)給光伏電站，光伏電站每千瓦時電給自備電廠返利0.27元。第一個“吃螃蟹”的金泰東大灘光伏電站在與自備電廠執(zhí)行4.2億千瓦時發(fā)電權(quán)置換合同后，扣除給自備電廠的返利和過網(wǎng)費，賺了1.1億元。在經(jīng)濟新常態(tài)下，1.1億元對光伏電站是一筆不小的收益。2015年1～11月，甘肅新能源替代自備電廠電量累計達17.47億千瓦時。
從2015年開始，國網(wǎng)新疆電力公司也開始采取類似措施促進新能源就地消納。目前，新疆參與發(fā)電權(quán)置換交易的風(fēng)電和光伏企業(yè)達91家，替代裝機535萬千瓦，從今年初到11月，共替代電量2.6億千瓦時。預(yù)計12月之后，還將增加5億千瓦時的替代電量。值得一提的是，國網(wǎng)新疆電力還正在開辟除電網(wǎng)消納新能源之外的第二市場——研究利用富余的風(fēng)電進行電解水制氫。
與甘肅、新疆不同的是，國網(wǎng)蒙東電力、吉林電力嘗試“電能替代”的方式消納富余風(fēng)電。2011年11月，首個國家風(fēng)電消納示范項目、吉林省清潔供暖示范工程吉林洮南熱力站投產(chǎn)。在國網(wǎng)吉林電力精心調(diào)度下，該站一個采暖期可就地消納風(fēng)電2700萬千瓦時。從2013年年初開始，國網(wǎng)蒙東電力配合政府開展清潔供暖試點，用風(fēng)電場低谷電量替代煤炭，為偏遠城鎮(zhèn)供熱。至2015年，該公司已投資6855萬元用于風(fēng)電供暖試點項目的配套電網(wǎng)建設(shè)。參與試點的風(fēng)電裝機容量58.8萬千瓦，每年增加風(fēng)電消納1.49億千瓦時。
“不患寡而患不均”，不僅要考慮效益，還要考慮公平。在必然要棄風(fēng)、棄光的大形勢下，電網(wǎng)企業(yè)在調(diào)度上采用先進技術(shù)，讓新能源電站上網(wǎng)“一碗水端平”。
“這么多新能源電站，讓誰發(fā)誰不發(fā)，這個發(fā)多少，那個發(fā)多少，所有人都盯著你，一碗水怎么端平？”國網(wǎng)甘肅省電力公司研發(fā)應(yīng)用了新能源有功智能控制系統(tǒng)，將省內(nèi)風(fēng)電場和光伏電站全部納入。新能源企業(yè)在這個系統(tǒng)中可以公開透明地申請上網(wǎng)電量，也可以一眼看清電網(wǎng)及其他新能源電站各項數(shù)據(jù)。通過這個系統(tǒng)，甘肅新能源上網(wǎng)電量提高了7%，更為重要的是，沒有新能源企業(yè)質(zhì)疑其公正性。
治本之策
酒泉—湖南特高壓如今年投運，則甘肅理論上沒有棄風(fēng)；規(guī)劃中的準(zhǔn)東—華東特高壓可消納新能源電力770萬千瓦
雖然就地消納新能源的努力從來沒有停止過，但電網(wǎng)企業(yè)和新能源發(fā)電企業(yè)都知道，把“三北”地區(qū)的新能源電力送出區(qū)域之外，才是解決棄風(fēng)、棄光的治本之策。
大唐新疆清潔能源有限公司副總經(jīng)理楊秀峰說，目前新疆阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)的風(fēng)電開發(fā)才初具規(guī)模，還沒有達到百萬千瓦級就進入瓶頸。單純依靠新疆本地消納，風(fēng)電沒有辦法進行大規(guī)模開發(fā)。他認為，只有借鑒哈密風(fēng)電基地特高壓外送的經(jīng)驗，啟動外送消納模式，才能開發(fā)新疆海量的風(fēng)電資源。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)證實了楊秀峰思路的正確性。同樣是電力富余、風(fēng)電規(guī)模相對接近的甘肅和新疆，因為有特高壓外送通道，在這一輪的棄風(fēng)中，新疆的情況要明顯好于甘肅。截至2015年10月，新疆風(fēng)電裝機943萬千瓦，甘肅1202萬千瓦，1～10月，新疆風(fēng)電利用小時數(shù)1438小時、發(fā)電125.34億千瓦時，而甘肅風(fēng)電利用小時數(shù)僅為1051小時、僅發(fā)電110.68億千瓦時。
正因為如此，甘肅電網(wǎng)企業(yè)和新能源企業(yè)都對正在建設(shè)、預(yù)計2017年投運的酒泉—湖南±800千伏特高壓工程寄予了厚望。他們認為，如果這個特高壓工程今年投運，則甘肅就不會有棄風(fēng)：該工程可年送電420億千瓦時，其中40%（168億千瓦時）以上為新能源。而今年1～10月，包括甘肅在內(nèi)的西北電網(wǎng)累計棄風(fēng)也不到133億千瓦時。
針對“三北”新能源發(fā)電本地消納難、跨區(qū)送出難的現(xiàn)狀，國家電網(wǎng)公司一直通過各種方式向有關(guān)部門溝通匯報，爭取盡早核準(zhǔn)特高壓外送電力通道。對于已核準(zhǔn)跨區(qū)電力通道，如酒泉—湖南特高壓直流輸電工程，公司則加快施工，爭取早日建成投運。公司還在積極推進準(zhǔn)東—成都、準(zhǔn)東—華東兩個±1100千伏特高壓直流輸電工程核準(zhǔn)。這兩個工程輸送容量共計2400萬千瓦，僅準(zhǔn)東—華東特高壓工程即可外送新疆風(fēng)電520萬千瓦、光伏發(fā)電250萬千瓦。
有業(yè)內(nèi)人士表示，如果在新能源迅猛發(fā)展的“十二五”之初，國家有關(guān)部門就能意識到新能源電源、電網(wǎng)工程協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性、緊迫性，超前核準(zhǔn)一批“三北”地區(qū)電力外送通道項目，那么，“三北”地區(qū)棄風(fēng)、棄光就不會有現(xiàn)在這么嚴(yán)重，比現(xiàn)在要好得多。
