從“棄電量”“棄電率”到“利用率”，再到“合理利用率”，評(píng)估新能源消納的指標(biāo)正悄然發(fā)生變化。
（來(lái)源：電網(wǎng)頭條 作者：韓煦）
3月30日，國(guó)新辦中國(guó)可再生能源發(fā)展有關(guān)情況發(fā)布會(huì)上，國(guó)家能源局電力司司長(zhǎng)黃學(xué)農(nóng)在回應(yīng)如何保障新能源消納問(wèn)題時(shí)，提到“要科學(xué)制定新能源合理利用率目標(biāo)”這一舉措。
這是官方首次明確提“合理利用率”這一說(shuō)法。
實(shí)際上，官方對(duì)新能源利用率的相關(guān)探索早有跡象。
2010年以來(lái)，我國(guó)新能源裝機(jī)容量大幅度增長(zhǎng)，相應(yīng)的輸電通道等保障機(jī)制卻沒(méi)及時(shí)跟上，到2017年前后，棄風(fēng)棄光已嚴(yán)重制約電力行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
在此背景下，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》，定下了2020年平均風(fēng)電、光伏發(fā)電、水能利用率95%的目標(biāo)。
該行動(dòng)計(jì)劃也針對(duì)清潔能源消納問(wèn)題集中在少數(shù)重點(diǎn)省份的特點(diǎn)，將目標(biāo)分解，提出了分省份的年度消納目標(biāo)。如西北風(fēng)光大省新疆、甘肅的利用率目標(biāo)相對(duì)較低，東部河北省則較高。這在某種程度上可視作有意識(shí)地開展合理利用率的探索。
在該行動(dòng)計(jì)劃發(fā)布之后，國(guó)家能源局電力司有關(guān)負(fù)責(zé)人曾對(duì)棄電量改為利用率的“改名”問(wèn)題做過(guò)公開解釋:“‘棄電量’‘棄電率’的說(shuō)法只關(guān)注清潔能源電力的未利用部分，忽視了整個(gè)能源和電力系統(tǒng)為消納清潔能源付出的努力和成本，易引起社會(huì)各界的誤解?！?
這位負(fù)責(zé)人進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明：
“從整個(gè)能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和全社會(huì)用電成本的角度，結(jié)合電力系統(tǒng)自身的特性，清潔能源消納存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的利用率范圍，片面追求百分之百消納，將極大提高系統(tǒng)的備用成本，限制電力系統(tǒng)可承載的新能源規(guī)模，反而制約了新能源發(fā)展，因此并不是百分之百完全消納最好?！?
的確，從棄電量到利用率，這一統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的改變，絕非“1以內(nèi)的”小學(xué)數(shù)學(xué)減法題，而是基于我國(guó)新能源發(fā)展帶來(lái)的改變。
以一個(gè)10年期為例，從2010年到2020年，我國(guó)的新能源裝機(jī)容量從2984萬(wàn)千瓦迅猛上升至53496萬(wàn)千瓦，在電源結(jié)構(gòu)上，風(fēng)光為主的新能源占比也由3.1%躍升至24.3%。
盡管我國(guó)在清潔能源消納方面做了很多工作，但2017年棄水棄風(fēng)棄光的總量仍超過(guò)1000億千瓦時(shí)。
只談棄用的絕對(duì)值，不談實(shí)際的利用水平，確有混淆視聽、聳人聽聞之嫌。
隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，未來(lái)10年間，我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量將大幅度提升，是當(dāng)前裝機(jī)總量的2倍多。
這種巨大的不確定性，讓今年的新能源消納指標(biāo)的制定顯得尤為艱難，不能夠再套用之前的經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)了解，到目前為止，國(guó)家層面的2021年新能源利用率目標(biāo)尚未制定。
這次，國(guó)家能源局“合理利用率”的提法相較之前更進(jìn)一步，體現(xiàn)了新能源高質(zhì)量發(fā)展的需求。
國(guó)網(wǎng)甘肅電力調(diào)控中心相關(guān)人員告訴記者，當(dāng)前甘肅省尚未有明確的2021年新能源利用率指標(biāo)，但預(yù)計(jì)新增風(fēng)電裝機(jī)109.95萬(wàn)千瓦、光伏78.25萬(wàn)千瓦。
國(guó)網(wǎng)河北電力調(diào)控中心相關(guān)人員介紹，他們目前測(cè)算的2021年河北南網(wǎng)新能源棄限電量將達(dá)到6億千瓦時(shí)，利用率預(yù)計(jì)調(diào)至97%左右。
難定的指標(biāo)背后，暴露的是新能源利用率的“合理性”內(nèi)涵仍待厘清。
合理利用率到底合理在哪兒？黃學(xué)農(nóng)在3月30日的發(fā)布會(huì)上對(duì)此有相關(guān)解釋：
“各個(gè)地方風(fēng)光資源不一樣、負(fù)荷情況不一樣、系統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不一樣，要因地制宜，制定各地區(qū)的目標(biāo)。
”不僅如此，合理利用率也明確將“動(dòng)態(tài)調(diào)整”。
在這個(gè)意義上，合理主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
一是因地制宜，二是系統(tǒng)最優(yōu)解。
目前，放眼全世界，仍未有精準(zhǔn)的“最合理”的新能源利用率水平及定義，但大致可以理解為整個(gè)能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和全社會(huì)用電成本最低。
強(qiáng)調(diào)成本，源于一些對(duì)新能源“平價(jià)”的認(rèn)知誤區(qū)。
如今，仍有不少人認(rèn)為新能源發(fā)電的邊際成本低，提高新能源利用率等同于降低用電成本。
數(shù)據(jù)顯示，從2010到2019年的10年里，中國(guó)光伏發(fā)電、風(fēng)電的度電成本分別下降了80%和40%左右。
但平價(jià)上網(wǎng)并不等于平價(jià)利用，新能源“靠天吃飯”，對(duì)于電力系統(tǒng)并不友好。
而保持電力系統(tǒng)電力電量平衡、安全穩(wěn)定運(yùn)行所要付出的成本就是系統(tǒng)成本，比如電源靈活性改造的成本，儲(chǔ)能、煤電、燃?xì)怆娬尽⒊樗钅艿褥`活電源提供調(diào)頻、調(diào)峰等服務(wù)的成本。
這些都不是“免費(fèi)的午餐”。
相關(guān)研究顯示，在一個(gè)電力系統(tǒng)中，當(dāng)新能源滲透率在10%以下，電力系統(tǒng)本身尚留有裕度來(lái)調(diào)節(jié)新能源帶來(lái)的波動(dòng)；
當(dāng)新能源滲透率達(dá)到20%以上，系統(tǒng)成本將大幅提升占到新能源本體成本的三分之一以上。
《能源發(fā)展回顧與展望（2020）》報(bào)告顯示，未來(lái)五年，我國(guó)的新能源發(fā)電量占比將要超過(guò)10%，合理利用率的研究與應(yīng)用顯得尤為迫切。
好在，新能源的合理利用率越來(lái)越受到中國(guó)業(yè)界的關(guān)注。
國(guó)網(wǎng)能源院新能源所所長(zhǎng)李瓊慧曾公開表示，新能源消納問(wèn)題如今逐漸演變成一個(gè)經(jīng)濟(jì)性決策問(wèn)題，系統(tǒng)成本（System LCOE）越來(lái)越受到關(guān)注。
《電網(wǎng)技術(shù)》期刊上一篇由國(guó)家電網(wǎng)公司調(diào)控中心、中國(guó)電科院相關(guān)專家撰寫的學(xué)術(shù)論文將火電靈活性改造、棄風(fēng)棄光等成本都納入環(huán)境成本，并基于環(huán)境成本計(jì)算新能源合理利用率。
文章認(rèn)為，考慮環(huán)境成本后的合理利用率并非越高越好，而是應(yīng)該綜合考慮新能源發(fā)電出力特性和電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性成本，并與各地區(qū)新能源裝機(jī)規(guī)模、負(fù)荷水平等因素息息相關(guān)。
電規(guī)總院高雷等人以新疆2020年的新能源消納為例，從全社會(huì)購(gòu)電成本的角度計(jì)算新能源合理利用率，并認(rèn)為適度的棄風(fēng)棄光有利于降低系統(tǒng)消納新能源的成本，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)成本最小化。
國(guó)網(wǎng)能源研究院戰(zhàn)略規(guī)劃所彌轍等人撰寫的學(xué)術(shù)論文也從系統(tǒng)調(diào)峰能力、新能源裝機(jī)規(guī)模模擬算例驗(yàn)證了“合理利用率”的影響因素及相應(yīng)的新能源發(fā)展思路，并進(jìn)一步建議通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段來(lái)引導(dǎo)新能源企業(yè)向有利于降低全社會(huì)用能成本的區(qū)域投資。
圖說(shuō)：以某省某年實(shí)測(cè)風(fēng)電出力為例，消納尖峰電量需額外投入巨大的備用成本，若把這部分成本用于投資新建新能源機(jī)組，每年增加的新能源發(fā)電量經(jīng)測(cè)算可達(dá)該尖峰棄電量的10倍。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所陶冶接受媒體采訪時(shí)也提及，解決新能源的消納問(wèn)題，特別要關(guān)注如何將新能源消納成本有效傳導(dǎo)出去，建立合理的棄風(fēng)棄光率評(píng)估方法，“這是‘十四五’新能源發(fā)展亟需解決的問(wèn)題之一。”
實(shí)際上，合理利用率并非新事物，其研究在國(guó)外早有先例。德國(guó)曾提出在電源規(guī)劃中考慮額外的棄電裕度，美國(guó)研究機(jī)構(gòu)也測(cè)算過(guò)新能源高滲透率下適當(dāng)棄電能節(jié)約成本，特別是加州獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商的月度公報(bào)明確提出了經(jīng)濟(jì)棄電且不納入電網(wǎng)約束條件。
新發(fā)展格局要有新的目標(biāo)。當(dāng)然，這些學(xué)術(shù)研究何時(shí)能夠真正落地，成為實(shí)際可操作的合理利用率，還有待觀察，但這次來(lái)自官方的新提法讓未來(lái)可期。
