中國儲能網訊:為緩解棄風棄光,早在2018年國家發(fā)展改革委、國家能源局聯合印發(fā)了《清潔能源消納行動計劃(2018—2020)》(以下簡稱《計劃》),定下了2020年平均風電、光伏發(fā)電、水能利用率95%的目標。近日國務院關于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》(以下簡稱《方案》)的通知,在新能源發(fā)電項目的利用率上開了一個口子,新能源利用率從95%降低至90%。
新能源利用率可以反映新能源消納情況,是新能源實際使用電量占新能源全部發(fā)電量的比例。這一概念最早要追溯到上文提到的《計劃》。為什么會是95%這個數字呢?從新能源的發(fā)展歷程我們可以看到,初期其作為新興技術,造價及上網電價都處于高位,在以往電網“統(tǒng)購統(tǒng)銷”的經營模式下,價格昂貴的電源品種顯然“不受待見”,為促進新能源的發(fā)展,就有了固定上網電價政策和電價補貼政策,并強制要求百分百消納新能源電量。但是,在實際消納過程中,由于新能源地點分散、波動性大等特點,電網是無法做到百分百消納的,95%作為一個相對理性的目標值出現在了大眾視野中,實際上從技術層面看,95%的利用率相當于百分百利用。
但是隨著新能源的躍進式發(fā)展,預計2024年新能源發(fā)電裝機規(guī)模將達到13億千瓦,歷史性超過煤電裝機規(guī)模,當新能源裝機成為主力后,95%的利用率已難以適應新的形勢,為了達到這個目標,出現了一些與經濟性原則相悖的現象。我國目前執(zhí)行的是“指令計劃型”新能源消納政策,而非“經濟性”消納政策,導致出現某區(qū)域調峰市場允許1元/度的調峰服務被調用,去消納相同數量約0.37元/度新能源的現象。然而,單純依靠調峰市場,依然難以達到95%的利用率目標。2021年10月湖南電網首次提出建立“新能源+儲能”機制,要求風電、集中式光伏發(fā)電項目應分別按照不低于裝機容量15%、5%的比例(儲能時長2小時)配建儲能電站,隨后在國內大部分地區(qū)強制配儲成為新能源項目的并網條件。
近年來,我國風電、光伏裝機規(guī)模開啟了一輪爆發(fā)式增長,給電力系統(tǒng)的輸、配、用電環(huán)節(jié)帶來了一些正反饋,但是只注重提升消納能力而忽視負荷增長,也引發(fā)了一些問題。
經濟消納與物理消納“倒掛”。新能源消納涉及兩個層面,一是物理性消納,二是經濟性消納。我們常說的95%利用率指的是物理性消納,經濟性消納指的則是實際經濟收入占全額消納下經濟收入的比例。物理性消納率和經濟性消納率應成線性關系,反之會損害新能源企業(yè)的利益。單純追求并維持95%利用率,需要系統(tǒng)配置更多的靈活性調節(jié)資源,新能源發(fā)電企業(yè)也將承擔更多的輔助服務費用,對電力系統(tǒng)和新能源發(fā)電企業(yè)來說,不一定是最劃算的。國內某知名新能源企業(yè)曾提到,某地在調峰機制下消納率提升了7個百分點后可達到97%的物理消納率,但是疊加補貼后的總收入卻僅能對應75%的消納率,其余25%的收入都用來支付調峰費用了。
新能源的消納走向經濟性消納。物理消納率必須要跟經濟消納率成線性關系,才能夠促進新能源高質量發(fā)展。可以預見,隨著新能源利用率下限降低,更應注重經濟性消納率,正如《方案》中指出,“在保證經濟性前提下,資源條件較好地區(qū)的新能源利用率可降低至90%”。作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,包括新能源在內的電源都應遵從經濟規(guī)律。考慮全社會綜合用能成本,確定既滿足社會經濟和清潔能源發(fā)展需求,又滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行要求,允許新能源以棄風棄光方式獲得合理收益。2018年伊比利亞市場已經允許可再生能源通過棄風棄光方式提供備用獲得收益。通過降低物理消納率提高經濟消納率,是發(fā)展可再生更優(yōu)的方案。
新能源配儲的理由已悄然消失。隨著利用率下限降低,強配儲能的必要性存疑。未來應適時研究消化存量配儲項目的機制。從現有電力現貨市場運行省區(qū)可以看到,市場中的峰谷價差并沒有想象中的大,即使峰谷價差在極端時間較大,其時長也難以滿足儲能的獲利需要。隨著現貨市場建設不斷推進,根據實際供需情況反映出的現貨出清電價會讓用戶清楚看到市場的價格規(guī)律,應當允許新能源項目投資者自己決定是否應該配建儲能。
從《方案》中我們可以得出兩點結論:一是新能源發(fā)展回歸理性,慢不得也急不得;二是強制配儲已失去了現實需要。
新能源配儲利用率存疑。新能源配儲等非技術成本單位千瓦可達到500—1000元,以3元/wh的新能源投資價格計算,配儲等非技術成本在新能源電站投資中所占的比例約在10%到30%之間。2022年11月,中電聯發(fā)布的《新能源配儲能運行情況調研報告》指出,新能源配儲能利用系數僅為6.1%,新能源儲能配置時長僅為1.6h。為什么會有“建而不用”的現象呢?95%以上的物理消納率可能可以回答這一問題。新能源利用率很高,在所有可利用的時間里新能源電量都可以上網,儲能并沒有能夠發(fā)揮作用的空間。以新能源資源富集的甘肅為例,新能源裝機占比已接近62%,新能源裝機容量遠超省內用電負荷,截至2023年底,新能源利用率達到95.39%。為了化解新能源消納難題,甘肅積極通過各類市場化手段而非依靠儲能就將新能源利用率從2016年的60.2%提高到目前水平,可見提高新能源利用率的方式不僅僅只有儲能。在現有水平下,只有做到與甘肅相當的程度,才有可能談新能源強制配儲,由此可見新能源配儲離需求還有很遠的距離。