中國儲能網(wǎng)訊：從2020年開始，中國擬定雙碳目標之后，以風光為代表的新能源電站投資建設(shè)在國內(nèi)一騎絕塵，年增長率“爆表”動輒翻倍。在經(jīng)歷了將近4年的快速增長之后，到2023年底風電、光伏累計裝機超過10億千瓦。
這場由新能源快速發(fā)展、新型電力系統(tǒng)建設(shè)、電網(wǎng)安全運行之間的平衡被打破，由此帶來的矛盾開始在2024年凸顯，并且逐步顛覆既有的新能源投資收益模型中。
限電與電價下行
2024年，西北地區(qū)新能源投資正面臨多重的考驗，從限電到電價下行，正一步步落實到實際的投資模型中。
自2016年限電情況緩解之后，新能源投資重回西部，包括新疆、內(nèi)蒙、青海、甘肅、寧夏等再次回到新能源投資的熱點區(qū)域。隨著投資熱度的水漲船高，西北地區(qū)的新能源裝機增速加快，2023年，新疆、甘肅、寧夏等多地創(chuàng)下新能源裝機新紀錄，其中新疆2023年新能源新增裝機22.51GW，超過去8年總和。到2023年底，除陜西外，其他四省新能源裝機均超過50%。
在新能源裝機加速下，西北地區(qū)限電率逐步攀升。從公開信息看，全國新能源電力消納監(jiān)測預(yù)警中心數(shù)據(jù)顯示，除了青海之外，其他四省2023年風電、光伏發(fā)電利用率都在95%以上，進入2024年之后，1-3月的數(shù)據(jù)分別出現(xiàn)了不同程度的下降。
數(shù)據(jù)來源：全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心
但從各地電站的實際情況來看，限電遠不止于此。多家電力投資商表示，西北省份的新能源電站限電情況不容樂觀的，各地均出現(xiàn)了10-30%限電，部分接入點位不佳的場站限電甚至高達90%。
而為了應(yīng)對新能源的消納問題，地方政府試圖通過電力市場來予以紓解，這就帶來了新能源投資的另一大問題——電價下降。
2023年8月新疆自治區(qū)發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于進一步完善分時電價有關(guān)事宜的通知》，新規(guī)則執(zhí)行之后，新疆風電、光伏的結(jié)算電價進一步下降，其中光伏的結(jié)算電價大概在0.11-0.12元/度，風電相對高一些，維持在0.2元/度以上的水平。
持續(xù)走低的電價并不僅僅是個別省份，光伏們了解到，目前甘肅、內(nèi)蒙等地的光伏電站綜合電價均不足0.2元/度，部分地區(qū)甚至在0.15元/度以下。實際上，在西北地區(qū)，進入電力市場之后，新能源電站尤其是光伏電站電價的下降難以規(guī)避。
一家在西北某省拿下了數(shù)吉瓦指標的央企投資商，在項目推進一半之后發(fā)現(xiàn)，當前實際運營電站的電價水平難以滿足現(xiàn)有項目的投資收益。
類似的情況在今年的數(shù)個大型光伏電站建設(shè)中比比皆是，更讓投資商頭疼的是，當前電價與限電仍在持續(xù)的變動中，無法在財務(wù)模型中明確邊界，“新能源項目的測算邊界增加，導(dǎo)致投資決策的難度越來越大”。
有設(shè)計院的行業(yè)人士表示，現(xiàn)在形勢下，風光電站原有的經(jīng)濟性測算模型已經(jīng)被顛覆，“沒有一個標準模型可供參考，當前甚至只能以度電成本來給業(yè)主提供決策支撐”。
經(jīng)濟帳難算：高效技術(shù)“失效”
西北地區(qū)新能源電站當前的運營現(xiàn)狀，也顛覆了風光電站的設(shè)備選型原則。一方面，隨著限電比例以及時長的增加，各地要求的配套儲能電站愈發(fā)雞肋，既無法解決新能源消納問題，也難以實現(xiàn)峰谷套利。
另一方面，所有高效率的、先進技術(shù)在這些地區(qū)基本“失效”?！巴顿Y企業(yè)沒有動力去使用能夠增發(fā)電量的技術(shù)，因為發(fā)出來的電量無法消納，多發(fā)的電量沒有價值”，這已經(jīng)成為行業(yè)共識，“疊加電力交易，午間大發(fā)時段多發(fā)的電量反而電價更低，甚至負電價。在限電高的區(qū)域，用便宜的設(shè)備能夠達到基本的發(fā)電小時即可”。
隨著投資邊界的變化，行業(yè)開始探索更適合電站運營現(xiàn)狀的設(shè)計方案與設(shè)備選型規(guī)則。在限電比例高的地區(qū)，超配已經(jīng)不再是最具性價比的投資方案，光伏電站已經(jīng)大多不再考慮超配方案，“在限電的前提下，從前期投資測算來看，超配并不劃算”，一位熟悉情況的行業(yè)人士表示，這些地區(qū)的光伏電站大多是1：1的配比。
也有行業(yè)人士提出減配的設(shè)計方案，雖然從實際操作層面來看，減配還會面臨一些備案程序以及投資規(guī)模層面的考慮，但在一些限電比例較高，以至于影響到投資過會的，減配仍不失為一種合理的探索方案。
除此之外，從設(shè)備選型層面，一些能夠改變光伏電站饅頭狀發(fā)電曲線的產(chǎn)品以及安裝方案，也正成為行業(yè)探索的方向。
例如，在國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）2023年度實證實驗數(shù)據(jù)顯示，平單軸支架與固定支架相比，日發(fā)電曲線扁平，與電網(wǎng)日用電負荷適應(yīng)性。其中，在早高峰（8:00之前），平單軸支架累計發(fā)電量較固定支架高40.46%在晚高峰（14:00之后），平單軸支架累計發(fā)電量較固定支架高37.64%；中午平谷峰（8:00-14:00），平單軸支架累計發(fā)電量較固定支架低18.05%
可以看到的是，平單軸跟蹤支架可以有效的將光伏電站的饅頭曲線改善至雙駝峰形狀，這樣既可以減少午間限電比例，同時在電力市場交易中，由于早晚發(fā)電量交稿，也能獲得較高的市場電價。
來源：國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）2023年度實證實驗數(shù)據(jù)成果
在安裝方式上，有多家機構(gòu)提出了光伏組件垂直安裝或者部分方針東西向安裝的方法。在ScienceDirect的一篇研究數(shù)據(jù)顯示，垂直安裝的光伏電站發(fā)電峰值在早晚兩個時間段，可以有效規(guī)避午間電價過低的風險。
備注：傾斜南（iS，黑線）、垂直東西（v-EW，綠線）和垂直南北（v-NS，藍線）
數(shù)據(jù)來源：ScienceDirect，德國
實際上，垂直安裝的方式已經(jīng)在國外市場有了相關(guān)應(yīng)用。據(jù)了解，華晟超高雙面率異質(zhì)結(jié)組件與德國Next2Sun支架系統(tǒng)完美適配，雙方已就垂直安裝場景應(yīng)用達成相關(guān)戰(zhàn)略合作。這些應(yīng)用場景包括農(nóng)業(yè)光伏、光伏圍欄、高速護欄、光伏建筑一體化等。
但顯然，站在我國新能源發(fā)展的當下，精細化設(shè)計與運營還距離尚遠，更多的行業(yè)重點仍然停留在開發(fā)投資階段。隨著行業(yè)形勢的變化，投資邊界的復(fù)雜化與多樣化，倒逼投資企業(yè)不得不往精細化管理轉(zhuǎn)移，而能夠適應(yīng)新形勢的產(chǎn)品與創(chuàng)新方案，正在實踐中一步步落實。
