中國儲能網(wǎng)訊:隨著新能源發(fā)電裝機規(guī)模迎來爆發(fā)式增長,關于消納問題的關注度也越來越高。
近日,國內(nèi)某發(fā)電集團的新能源市場開發(fā)負責人武明光向《中國經(jīng)營報》記者表示:“圍繞新能源開發(fā)和應用,當前土地制約已相對緩解,但消納問題越來越明顯,不僅僅是集中式電站,分布式光伏特別是戶用光伏也越發(fā)突出?!痹谖涿鞴饪磥恚粝{問題得不到有效解決,未來3—5年全國新能源項目開發(fā)空間將受限,直接影響新能源行業(yè)的整體發(fā)展。
回顧歷史,新能源消納問題并不鮮見。早在2016年前后,我國便出現(xiàn)了棄風棄光困境,新能源消納矛盾開始凸顯。彼時,全國重點地區(qū)棄電率一度達到30%以上,直至“十三五”末期新能源消納問題才得到大幅緩解。不過,隨著“十四五”規(guī)劃和“雙碳”目標的提出,新能源裝機規(guī)模進一步飆升,消納難題重現(xiàn)。
過去一年來,集中式光伏發(fā)電和風電接網(wǎng)、送出,以及分布式光伏接網(wǎng)承載力受限的問題,這些都讓新能源消納遭遇挑戰(zhàn)。對此,中國電機工程學會農(nóng)電專委會副主任委員、浙江省電力公司原副總經(jīng)理孔繁鋼告訴記者,新能源消納問題是一個系統(tǒng)性工程,需要源網(wǎng)荷儲各個環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)力予以解決。同時,投資商在項目開發(fā)問題上需要全盤考量,做好開發(fā)管理工作,做深做細,把控新能源接入和送出的風險,以免造成經(jīng)濟損失。
消納預警
我國在“十四五”規(guī)劃期間,明確堅持集中式和分布式并舉的新能源開發(fā)建設模式。在過去兩年里,我國通過規(guī)劃源網(wǎng)荷儲一體化、多能互補、風光大型基地、整縣推進分布式光伏等一系列項目,對新能源展開全方位布局,并取得了顯著成效。
數(shù)據(jù)顯示,截至2023年1—11月,我國新增新能源(風電和光伏發(fā)電)實現(xiàn)裝機規(guī)模超過200GW,相比2022年全年(共計約125GW)已經(jīng)實現(xiàn)了飛躍式增長。其中,風電及光伏發(fā)電新增裝機規(guī)模分別為41.39GW和163.88GW。
不過,隨著新能源發(fā)電裝機規(guī)模的爆發(fā),疊加電源側與負荷側存在時空錯配問題,集中式和分布式新能源的消納壓力隨之加大。
其中,集中式電站的消納問題主要表現(xiàn)在新能源接入和送出兩個方面,涉及變電站和特高壓輸電通道的建設等。
某發(fā)電集團山東地區(qū)項目開發(fā)負責人王旭向記者講述了山東省的消納情況。他談道:“山東地區(qū)的集中式電站消納問題,主要在于電網(wǎng)配套問題?,F(xiàn)在新能源場站,無論是集中式風電還是集中式光伏的項目位置都比較偏遠,因此這里不一定有變電站,沒有變電站則新能源不能接入電網(wǎng),也意味著當?shù)貨]有消納能力?!?
“而一般情況下,電網(wǎng)公司會根據(jù)規(guī)劃和實際情況來建設變電站。因為關系到電力供需平衡問題,電網(wǎng)公司會考慮建設變電站后送到哪里的問題。”王旭稱。
西北地區(qū)以沙漠、戈壁、荒漠為重點的大型風光基地項目,成為在“雙碳”背景下集中式場景的新增裝機主力。武明光告訴記者,相比過去在西北地區(qū)做新能源項目時面臨的困難,如今項目指標的批復和電網(wǎng)接入已經(jīng)沒那么難了,但是現(xiàn)在缺少特高壓輸送通道,電網(wǎng)投資建設速度緩慢,進而成為最大的消納難題。
信達證券分析指出,2022年國網(wǎng)公司特高壓開工進度不及預期,整體建設節(jié)奏慢于大基地電源端。與此同時,與特高壓工程緊密相關的電網(wǎng)投資并未因高比例新能源裝機并網(wǎng)而出現(xiàn)階段性大幅增長,而是依然按既定計劃維持平緩增長。
武明光向記者表示,由于不具備特高壓外送通道,目前風光大基地第一批項目尚未實現(xiàn)全面并網(wǎng)?!澳壳半娋W(wǎng)公司對送出線路的投資建設動作也成了新能源企業(yè)項目啟動的重要參考?!?
除此之外,分布式光伏特別是戶用分布式光伏的消納問題也引發(fā)廣泛關注。
近兩年,戶用分布式光伏發(fā)展速度迅速,目前已與工商業(yè)分布式光伏、集中式光伏在新增裝機規(guī)模上形成了三足鼎立的格局。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,2023年上半年,集中式光伏新增37.46GW,戶用分布式光伏新增21.52GW,工商業(yè)分布式光伏新增19.44 GW。
2023年,孔繁鋼走訪多地調(diào)研時發(fā)現(xiàn),伴隨著整縣推進分布光伏政策的實施,一些地區(qū)盲目發(fā)展農(nóng)村戶用光伏。但由于變壓器容量較小,已達到承受極限,導致戶用光伏接入受限,甚至出現(xiàn)了反送電現(xiàn)象,影響農(nóng)村用電安全和電壓質(zhì)量。
為解決分布式光伏接網(wǎng)受限問題,2023年6月,國家能源局選擇了山東、黑龍江、河南、浙江、廣東、福建6個試點省份,每個省選取5—10個試點縣(市),開展分布式光伏接入電網(wǎng)承載力及提升措施評估試點工作。
記者注意到,截至2023年年底,上述6個省份已經(jīng)陸續(xù)公布了本省的分布式光伏接網(wǎng)承載力情況,不少試點縣已經(jīng)顯示無新增接入空間。為此,一些省份暫停了消納困難地區(qū)新增分布式光伏項目備案和接入。
新能源的消納問題,疊加分時電價政策調(diào)整及配置儲能的要求等因素,在一定程度上影響了投資商的投資節(jié)奏和收益水平。
武明光向記者舉例說:“因為短時間內(nèi)電網(wǎng)公司解決不了接入問題,為了做一個GW級新能源項目,我們公司無奈只能自投變電站。雖然電網(wǎng)公司口頭承諾會在5年后回購,但并沒有簽訂具體的回收細則,因此我們也并不抱什么希望?!?
但在王旭看來,當前的新能源消納問題并非全是電網(wǎng)公司的責任。歸根結底是相比快速發(fā)展的新能源,社會用電量沒有明顯增加?!白鳛樾履茉错椖块_發(fā)投資企業(yè),在項目開發(fā)前期階段就一定要與涉及國土、環(huán)評、軍事文物、地災、水保等相關部門以及電網(wǎng)公司充分溝通,才能進一步去研判項目的可行性和收益水平。”
“一項系統(tǒng)性工程”
如何有效消納新能源電力已成為業(yè)內(nèi)關注的熱點話題。
對于集中式新能源的消納,特別是推進西北地區(qū)新能源電力外送問題,孔繁鋼認為,這屬于一項系統(tǒng)性工程,需要源網(wǎng)荷儲各個環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)力。
“考慮到新能源的波動性和間歇性特點,就需要將新能源電力打捆送出。這不僅要求電網(wǎng)跨省跨區(qū)輸電通道加快建設,同時還需要配套靈活性資源包括火電、抽水蓄能和新型儲能等建設,以提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力?!笨追变撜f。
信達證券也分析認為,“十四五”時期之后,電力系統(tǒng)消納空間將主要取決于“十四五”末期特高壓工程建設推進情況,以及存量火電靈活性改造和新型儲能等靈活性資源的發(fā)展情況。
針對特高壓輸電通道建設,孔繁鋼指出,這并非一件簡單的事情,整體建設周期長。特高壓涉及國家立項審批、環(huán)評等問題,而且跨省跨區(qū)的輸電通道還牽涉途經(jīng)各省利益的協(xié)調(diào)。相比新能源電源建設,特高壓規(guī)劃和建設應該提早布局,并加快局部地區(qū)的建設節(jié)奏。
新型儲能作為靈活性調(diào)節(jié)資源,是促進新能源消納的重要角色。如今,無論是集中式還是分布式新能源都在鼓勵或強制配置儲能,從而換取更多消納空間。
武明光認為:“從技術層面來看,投資企業(yè)解決消納問題只能選擇配置儲能。通過參與調(diào)峰,最起碼能解決掉消納問題。否則對于投資商而言這就是一個死結,剩下的問題就是賺多賺少的事情了?!?
不過,由于現(xiàn)階段新型儲能利用率較低,仍有很多市場機制和規(guī)則尚待完善,投資吸引力并不大。武明光補充道:“這兩年儲能行業(yè)聲音一直很高,但是投資儲能并不賺錢,即使是系統(tǒng)成本已經(jīng)大幅降至1元/Wh以下。2023年上半年,山東不少獨立儲能企業(yè)拿到項目指標,卻并未付諸行動。大家寧愿租賃儲能,也不愿意投資?!?
至于提升農(nóng)村分布式光伏的接網(wǎng)承載力問題,除分布式光伏配置儲能之外,專家建議,電網(wǎng)公司應加大農(nóng)村配電網(wǎng)升級改造并對變壓器擴容、推廣“集中匯流模式+儲能接入”并通過10千伏線路并入電網(wǎng)、分布式臺區(qū)配儲、鼓勵提高自用比例、加快推進分布式光伏市場化交易等方式。
孔繁鋼表示,國家和電網(wǎng)公司一直對農(nóng)村配電網(wǎng)改造非常重視。農(nóng)村電網(wǎng)投入大,談不上成本回收,因為電量需求少,更多是服務民生和鄉(xiāng)村振興。但農(nóng)村分布式光伏項目建設要有規(guī)劃,同時投資商要提前明確接入電網(wǎng)條件。他還建議,如果當?shù)卮迕裼秒娯摵奢^大,可以采用自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式,盡量提高自用消納比例。
針對“集中匯流模式+儲能接入”開發(fā)模式,國網(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計研究所所長李瓊慧此前指出,對于由單一業(yè)主利用城鎮(zhèn)和農(nóng)村屋頂建設的連片分布式發(fā)電項目,超過當?shù)嘏潆娋W(wǎng)承載力,項目業(yè)主可采取匯集集中接入,在這種模式下以全額上網(wǎng)消納方式為主。
值得一提的是,孔繁鋼和武明光都向記者談到了一個現(xiàn)實問題:新能源消納問題的解決還與全社會用電量相連,而全社會用電量的多少又與整體經(jīng)濟發(fā)展情況相關??追变搶?024年新能源消納矛盾有些擔心?!爱斍敖?jīng)濟疲軟,對電力需求增長的帶動可能有限,而新能源投資速度仍保持較快速度增長,供需不匹配問題會增加消納壓力。”
(文中采訪對象王旭為化名)