中國儲能網(wǎng)訊:近年來,我國以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的新能源裝機規(guī)模穩(wěn)居全球首位,發(fā)電量占比穩(wěn)步提升,成本快速下降,已基本進入平價無補貼發(fā)展的新階段。在“雙碳”目標下,我國已明確到2030年,風(fēng)電和太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上。從國家規(guī)劃、能源消費的低碳化趨勢和新能源裝備技術(shù)等各個層面,都釋放出了新能源進一步大規(guī)模開發(fā)利用的利好信號。
5月23日,國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知(國發(fā)〔2024〕12號),文件提出,在保證經(jīng)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%。這就意味著,新能源放開95%的消納紅線,風(fēng)光裝機量將有很大程度的提升。
6月4日,國家能源局印發(fā)《關(guān)于做好新能源消納工作保障新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》。其中提出,為國家布局的大型風(fēng)電光伏基地、流域水風(fēng)光一體化基地等重點項目開辟納規(guī)“綠色通道”;強調(diào)充分發(fā)揮電力市場機制作用,優(yōu)化省間電力交易機制,根據(jù)合同約定,允許送電方在受端省份電價較低時段,通過采購受端省份新能源電量完成送電計劃。
新能源消納能力要跟上
棄風(fēng)棄光現(xiàn)象曾是制約我國新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要因素。有人形象地比喻,風(fēng)電光電就像地頭的農(nóng)特產(chǎn)品,隨著種植規(guī)模擴大,當(dāng)?shù)乩习傩粘圆煌辏罴庸つ芰Ω簧?,外送物流渠道又不暢通,只能將一部分白白扔掉。由此可見,棄風(fēng)棄光的根源,是一定區(qū)域內(nèi)的新能源電源建設(shè)速度超出消納能力,從而造成能源的規(guī)模化發(fā)展和高效消納利用之間的矛盾。
2015、2016年左右,在補貼政策驅(qū)動下,國內(nèi)的風(fēng)電、光伏裝機增速非常迅猛,建設(shè)了很多風(fēng)光發(fā)電基地。但這類清潔能源所發(fā)的電力,因為地點分散、波動性大,很難像火電或核電一樣,被高效利用,從而導(dǎo)致了很多浪費,也就是棄風(fēng)率和棄光率很高。
2018年10月,國家發(fā)布《清潔能源消納行動計劃(2018-2020年)》,首次明確要求,自2018年起,要確保棄風(fēng)、棄光電量連年下降,到2020年時,光伏發(fā)電利用率要高于95%,這也就是95%的消納紅線的由來。
95%的消納紅線確定后,各地要上馬新的風(fēng)光電項目,就需要看這個地方在過去一段時間的消納情況是否達標,棄風(fēng)棄光率越高的地區(qū),就越?jīng)]有可能再增加這方面的投入。
“雙碳”目標提出后,我國風(fēng)電、光伏裝機規(guī)模開啟了新一輪爆發(fā)式增長。截至2023年底,我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電累計裝機達10.5億千瓦,占總裝機的比重從2022年的29.6%提升至36.0%。尤其是在三北省份,新能源裝機占比普遍高于全國平均水平,其中青海接近70%,甘肅、河北、寧夏均超過 50%,內(nèi)蒙古、新疆超過40%。
2023年我國各省風(fēng)電、光伏裝機占比
圖片來源:光伏盒子
2022年發(fā)布的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》指出,我國可再生能源將進入高質(zhì)量躍升發(fā)展新階段。在這一判斷中,“高質(zhì)量”不難理解,所謂“躍升”,既是裝機規(guī)模的跨越式發(fā)展,也是可再生能源在電力消費中的占比快速提升,更是發(fā)展模式由政策驅(qū)動向市場驅(qū)動的新轉(zhuǎn)變。以風(fēng)電、光電為代表的新能源作為可再生能源的主力軍,將在未來清潔低碳、安全高效的能源體系中起到“挑大梁”的作用。因此,必須堅持先立后破、通盤謀劃和系統(tǒng)觀念,有效化解新能源發(fā)展面臨的各種挑戰(zhàn)。當(dāng)務(wù)之急是要統(tǒng)籌解決好新能源大規(guī)模開發(fā)和高水平消納,以及保障電力安全可靠供應(yīng)之間的關(guān)系,協(xié)同推進新能源的規(guī)模、效益和安全。
新能源滲透率的提高大幅增加了新能源電力的消納壓力,尤其是對于本地電力消費量較低、輸送能力不足、缺乏調(diào)節(jié)手段的省份地區(qū)而言,僅靠現(xiàn)有資源維持較低的棄風(fēng)棄光率、滿足95%的新能源消納紅線幾乎成了不可能完成的任務(wù)。因此,近年來業(yè)內(nèi)頻頻發(fā)聲,消納并網(wǎng)問題已對新能源高比例大規(guī)模可持續(xù)發(fā)展形成制約。
與此同時,風(fēng)電、光伏預(yù)計還將保持高速增長態(tài)勢。今年5月,中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布《2024 年一季度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告》。報告顯示2024年1季度我國電力需求保持了較高增長,電力供給的綠色低碳轉(zhuǎn)型成效顯著。并網(wǎng)風(fēng)電和太陽能發(fā)電合計裝機容量預(yù)計將在今年二季度至三季度首次超過煤電裝機,2024年底達到13億千瓦左右,占總裝機比重上升至40%左右,部分地區(qū)新能源消納壓力凸顯、利用率將下降。
95%紅線下調(diào),但要保證經(jīng)濟性
5月29日,國務(wù)院印發(fā)《2024-2025年節(jié)能降碳行動方案》提出,在保證經(jīng)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%。這意味著,伴隨著新能源裝機大刀闊斧上馬落地,堅守了多年的95%新能源消納紅線,出現(xiàn)松動。
電站方面,新能源大基地項目持續(xù)推進。第一批9705萬千瓦基地項目已全面開工,部分已建成投產(chǎn),第二批基地部分項目陸續(xù)開工,第三批基地已形成項目清單。
在電網(wǎng)承載能力和負荷用電水平不變的情況下,消納利用率每下降1個百分點,可新增約3%的裝機增長,按照2023年底光伏裝機容量609GW,約增加18GW的裝機容量?,F(xiàn)全國98%的消納水平,如果下行放開至92%,對應(yīng)光伏的增長空間將達到108GW??紤]到現(xiàn)行95%紅線的全國平均消納率在98%,放開至92%,預(yù)計消納率也會維持在95%以上的水平,額外帶來的裝機增量約54GW。結(jié)合中國光伏行業(yè)協(xié)會對于2024年中國新增光伏裝機保守/樂觀情況的預(yù)測值在190/220GW,按照消納紅線下行3%,今年新增裝機保守/樂觀預(yù)期可達240-270GW。
同時,《行動方案》還提出,“十四五”前三年節(jié)能降碳指標進度滯后地區(qū)要實行新上項目非化石能源消費承諾,“十四五”后兩年新上高耗能項目的非化石能源消費比例不得低于20%。
目前全球每年60%的新能源裝機增量都來自于我國,僅是2023年一年之內(nèi),我國就新增新能源裝機近3億千瓦。而且中國的“雙碳”進程是高度政策可控的,為實現(xiàn)2060年60億千瓦左右的終極目標,我國的新能源裝機持續(xù)上量本身就是高度確定的。
伴隨著新能源裝機的狂飆突進放量增長,以及新能源市場化消納比例的激增,綠電電價在大幅走低,新能源利用小時數(shù)也在下滑。光伏和風(fēng)電電站的系統(tǒng)成本下降非常明顯,為承擔(dān)額外的成本提供了更大的空間,目前光伏項目的正常EPC(工程、采購、建設(shè))的價格在3-4元/W左右。放開消納率之后,雖意味著可以新增并網(wǎng)更多電站,但也會影響發(fā)電的收益,降低EPC前期投資。針對這一現(xiàn)狀,保證項目的經(jīng)濟性比消納紅線是多少更為重要。
新能源項目的經(jīng)濟性體現(xiàn)在兩個方面:一是新能源項目自身的經(jīng)濟效益,無論是西北地區(qū)的集中式還是中東部的分布式,如果新能源項目在全生命周期無法實現(xiàn)自身盈利,并不利于行業(yè)持續(xù)發(fā)展;二是新能源項目的社會效益,也即綠電替代。如果大量上馬新能源后大面積棄風(fēng)棄光,也是有違“雙碳”本意的。
但是隨著新能源的躍進式發(fā)展,預(yù)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(dāng)新能源裝機成為主力后,95%的利用率已難以適應(yīng)新的形勢,為了達到這個目標,出現(xiàn)了一些與經(jīng)濟性原則相悖的現(xiàn)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(jīng)濟性”消納政策,導(dǎo)致出現(xiàn)某區(qū)域調(diào)峰市場允許1元/度的調(diào)峰服務(wù)被調(diào)用,去消納相同數(shù)量約0.37元/度新能源的現(xiàn)象。然而,單純依靠調(diào)峰市場,依然難以達到95%的利用率目標。
2021年10月湖南電網(wǎng)首次提出建立“新能源+儲能”機制,要求風(fēng)電、集中式光伏發(fā)電項目應(yīng)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(nèi)大部分地區(qū)強制配儲成為新能源項目的并網(wǎng)條件。
關(guān)鍵在提高電網(wǎng)消納能力
國務(wù)院適時下調(diào)新能源利用率,是因應(yīng)新形勢做出的政策調(diào)整,調(diào)整消納紅線之外的指引方針,是更值得深入理解的風(fēng)向標。從95%到90%的調(diào)整僅是表象,提升消納能力、保證項目經(jīng)濟性進而實現(xiàn)新能源的高質(zhì)量和良性發(fā)展,才是《行動方案》的靈魂與根本目的。
6月4日,國家能源局印發(fā)《關(guān)于做好新能源消納工作保障新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》,旨在提升電力系統(tǒng)對新能源的消納能力,確保新能源大規(guī)模發(fā)展的同時保持合理利用水平,推動新能源高質(zhì)量發(fā)展。《通知》提出以下4點任務(wù):
一是加快推進新能源配套電網(wǎng)項目建設(shè)。隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng),配套電網(wǎng)建設(shè)需求大幅上升,需要加快配套電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)工作,優(yōu)化接網(wǎng)流程?!锻ㄖ诽岢黾訌娨?guī)劃管理,分別對500千伏及以上、500千伏以下配套電網(wǎng)項目及配電網(wǎng)的規(guī)劃管理工作提出改進要求。其中,明確為國家布局的大型風(fēng)電光伏基地、流域水風(fēng)光一體化基地等重點項目開辟納規(guī)“綠色通道”。
同時,為做好2024年新能源消納工作,要重點推動一批配套電網(wǎng)項目建設(shè)?!锻ㄖ犯郊@示,2024年開工的新能源配套電網(wǎng)重點項目共37個,包括陜北-安徽特高壓直流工程、川渝特高壓交流工程、蒙西-京津冀特高壓直流工程等五個跨省跨區(qū)通道。
二是積極推進系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升和網(wǎng)源協(xié)調(diào)發(fā)展。系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)是新能源消納的重要保障,需要與新能源發(fā)展統(tǒng)籌推進。針對部分新能源和電網(wǎng)項目規(guī)劃建設(shè)時序協(xié)調(diào)不足、銜接不到位的情況,《通知》在要求加快配套電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的同時,強調(diào)有序安排新能源項目建設(shè),省級能源主管部門要結(jié)合消納能力,科學(xué)安排集中式新能源的開發(fā)布局、投產(chǎn)時序、消納方向,指導(dǎo)督促市(縣)級能源主管部門合理安排分布式新能源的開發(fā)布局,加強新能源與配套電網(wǎng)建設(shè)的協(xié)同力度。
三是充分發(fā)揮電網(wǎng)資源配置平臺作用。新形勢下,為拓展新能源消納范圍,需要靈活調(diào)整調(diào)度運行方式,提升省間互濟和資源共享能力。《通知》提出進一步提升電網(wǎng)資源配置能力,電網(wǎng)企業(yè)要進一步提升跨省跨區(qū)輸電通道輸送新能源比例,加強省間互濟,全面提升配電網(wǎng)可觀可測、可調(diào)可控能力,公平調(diào)用各類調(diào)節(jié)資源,構(gòu)建智慧化調(diào)度系統(tǒng)?!锻ㄖ窂娬{(diào)充分發(fā)揮電力市場機制作用,加快建設(shè)與新能源特性相適應(yīng)的電力市場機制,進一步推動新能源參與電力市場。優(yōu)化省間電力交易機制,根據(jù)合同約定,允許送電方在受端省份電價較低時段,通過采購受端省份新能源電量完成送電計劃。
四是科學(xué)優(yōu)化新能源利用率目標。從系統(tǒng)最優(yōu)的角度來看,新能源利用率目標與新能源度電成本、消納措施成本等因素有關(guān)。近年來,新能源技術(shù)進步帶動發(fā)電成本下降,新能源大規(guī)模并網(wǎng)對系統(tǒng)消納提出了更高要求,亟需調(diào)整新能源利用率目標管理方式,結(jié)合新情況研究新辦法?!锻ㄖ诽岢隹茖W(xué)確定各地新能源利用率目標,充分考慮新能源發(fā)展、系統(tǒng)承載力、系統(tǒng)經(jīng)濟性、用戶承受能力等因素,統(tǒng)籌確定分地區(qū)的利用率目標。部分資源條件較好的地區(qū)可適當(dāng)放寬,原則上不低于90%,并根據(jù)消納形勢開展年度動態(tài)評估。