中國儲能網(wǎng)訊:在“雙碳”目標(biāo)引導(dǎo)下,我國新能源發(fā)展如火如荼。國家能源局相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,2023年,我國風(fēng)電光伏總裝機(jī)突破10億千瓦,比2020年增長近一倍;風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量占全國總裝機(jī)容量比重達(dá)到34%,比2020年增加約10個百分點。我國新能源在保持強(qiáng)勁發(fā)展勢頭的同時,也暴露出不少問題,這些問題將影響新能源可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展,甚至導(dǎo)致新能源發(fā)展陷入瓶頸期。
當(dāng)前新能源發(fā)展面臨的主要問題
電網(wǎng)消納制約新能源發(fā)展。近年來,多省新能源競爭性配置(簡稱競配)中,電網(wǎng)消納條件成為競爭焦點。以湖北省為例,2023年,新能源建設(shè)指標(biāo)競配出現(xiàn)因消納受限,某一地區(qū)3個新能源項目僅能保留1個。消納條件甚至已經(jīng)成為競配能否成功的決定性因素。在分布式光伏方面,去年12月,山東省能源局下發(fā)《關(guān)于發(fā)布分布式光伏接入電網(wǎng)承載力評估結(jié)果的公告》,公告顯示,經(jīng)評估,2024年,山東省37個縣(市、區(qū))分布式光伏出力將向220千伏及以上電網(wǎng)反送電,新增分布式光伏出力無法在縣域范圍內(nèi)消納。經(jīng)評估,山東省136個縣(市、區(qū))中,2024年,有53個縣(市、區(qū))低壓配網(wǎng)接網(wǎng)預(yù)警等級為“受限”。另據(jù)公開資料顯示,湖北省分布式電源承載能力僅剩320萬千瓦,除武漢、漢川、大冶和江陵外,其余地區(qū)均為“紅區(qū)”。
新能源建設(shè)成本大幅攀升。近年來,為緩解電網(wǎng)新能源消納壓力,全國有25個省區(qū)出臺了新能源配儲政策。在一些省份儲能電站獨立商業(yè)運營模式尚未明確的情況下“強(qiáng)制配儲”,導(dǎo)致新能源建設(shè)成本大幅增長。以2023年湖北省公示的競配結(jié)果看,最高配儲比例達(dá)到1∶3。按照當(dāng)前儲能電站建設(shè)成本估算,造價增加3元/瓦,遠(yuǎn)超光伏組件造價從高峰時期2元/瓦減少至目前1元/瓦的降幅。
新能源運行成本不斷增長。由于電網(wǎng)無法完全消納新能源電力,新能源棄光、棄風(fēng)問題在更大范圍、更大深度上出現(xiàn)。2023年,湖北省風(fēng)電光伏已進(jìn)入棄光、棄風(fēng)時代。從2023年3月份開始,湖北省某發(fā)電集團(tuán)當(dāng)年新能源限制上網(wǎng)損失電量占總發(fā)電量比重達(dá)5%。同時,隨著風(fēng)電、光伏造價持續(xù)下降,內(nèi)蒙古、山西、山東、湖北、廣東等多個省區(qū)出臺新能源參與電力市場交易政策,新能源完成由補(bǔ)貼向平價上網(wǎng)轉(zhuǎn)換的過程,正在走向低價時代。據(jù)統(tǒng)計,湖北省新能源電力從2023年9月份開始進(jìn)入市場交易,交易量占新能源電量的50%,交易電價為此前電價的約70%。
光伏電站建設(shè)用地矛盾與日俱增。一方面,為保障生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)安全,國家多部委和地方政府陸續(xù)出臺新能源規(guī)范發(fā)展政策。2022年5月,水利部發(fā)文規(guī)定:“光伏電站、風(fēng)力發(fā)電等項目不得在河道、湖泊、水庫內(nèi)建設(shè)?!?022年6月,自然資源部發(fā)文規(guī)定,“嚴(yán)格控制光伏發(fā)電項目占用耕地和生態(tài)保護(hù)紅線。”2023年12月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部就漁光互補(bǔ)用地政策征求意見,提出光伏覆蓋率不超過養(yǎng)殖水面的40%。另一方面,光伏陣列租用土地過程中與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的矛盾愈發(fā)強(qiáng)烈。光伏發(fā)電的快速發(fā)展,一定程度上抬高了土地資源的價格,而光伏電站相對簡單的盈利模式對成本的增長非常敏感,由此引發(fā)土地租賃成本不斷上漲的同時,建設(shè)用地往往不能按期交付。湖北省光伏電站陳列租賃土地價格由2015年的300元/畝左右上漲至目前的800元/畝左右,從2020年計算,漲幅達(dá)到約200元/畝。受此影響,多地新能源建設(shè)速度明顯放緩。湖北省2021年新能源核準(zhǔn)建設(shè)規(guī)模為2175.8萬千瓦,2022年和2023年驟降至738萬千瓦和200萬千瓦。
把握好三大主要矛盾
處理好三方面關(guān)系
當(dāng)前,以風(fēng)電、光伏為主要代表的新能源發(fā)展是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要舉措。要推動新能源發(fā)展平穩(wěn)度過瓶頸期,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,更好服務(wù)社會經(jīng)濟(jì),需要把握好三個方面的主要矛盾,處理好三方面關(guān)系。
把握新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中電源、電網(wǎng)和用戶三者間發(fā)展不平衡的矛盾,處理好新能源發(fā)展與電力生產(chǎn)、輸送、消費協(xié)同發(fā)展之間的關(guān)系
電力系統(tǒng)包含電源、電網(wǎng)和用戶三個方面。當(dāng)前,以綠色低碳為主要特征和目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建主戰(zhàn)場在電源側(cè),主要形式是建設(shè)以風(fēng)電、光伏為主的新能源,主要解決的是綠電生產(chǎn)問題。在提升電網(wǎng)建設(shè)與風(fēng)電光伏建設(shè)規(guī)模匹配方面,在提升用戶側(cè)綠電消費比重方面,相關(guān)配套建設(shè)相對滯后。當(dāng)前,電網(wǎng)企業(yè)大力推動特高壓通道建設(shè),但仍難以滿足沙戈荒動輒千萬千瓦、乃至上億千瓦的大型風(fēng)光電基地新能源電力輸送需求。省級電網(wǎng)、局部電網(wǎng)輸配電設(shè)施建設(shè)規(guī)模史無前例,但仍然難以適應(yīng)當(dāng)前規(guī)模更加空前的風(fēng)電、光伏建設(shè)需求,難以滿足大規(guī)模新能源電力接入需要。個別地區(qū)甚至出現(xiàn)風(fēng)電、光伏場站建成后不能上網(wǎng)的尷尬局面,而更多地區(qū)則是棄光、棄風(fēng)比例逐漸增大。受制于電網(wǎng)接入容量不夠,分布式光伏在很多地方難以形成有效規(guī)模。黑龍江、山東、浙江、福建等多省份多個縣市區(qū)分布式光伏接入容量為零。湖北已有67個縣、市、區(qū)提交整縣推進(jìn)屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案,但實際進(jìn)展不如人意。從某發(fā)電集團(tuán)承接的湖北省光伏整縣推進(jìn)項目看,目前僅有個別項目落地,總體規(guī)模仍停留在萬千瓦個位數(shù)級別上。由于電網(wǎng)綠電輸送能力有限,用戶消費綠電增長與新能源建設(shè)規(guī)模增長存在不匹配情況。國家能源局有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2023年,全國風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會用電量比重預(yù)計突破15%,但仍然遠(yuǎn)低于其裝機(jī)占比數(shù)據(jù)——風(fēng)電、光伏裝機(jī)在全國總裝機(jī)中占比34%。
新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和新能源發(fā)展遭遇瓶頸,問題源于當(dāng)前我國一直延續(xù)的電力生產(chǎn)供應(yīng)與銷售的單線模式,源于當(dāng)前電力系統(tǒng)運行規(guī)則中新能源企業(yè)作為電力商品一級批發(fā)商的定位,源于新能源企業(yè)直接參與用戶側(cè)電力市場難度大。想要加快推動我國電力能源綠色低碳化發(fā)展,提升綠電在全社會用電中的比重,加快構(gòu)建綠色低碳社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,應(yīng)該在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)同時發(fā)力,發(fā)揮合力作用,在繼續(xù)加大風(fēng)電、光伏和電網(wǎng)建設(shè)、提升電網(wǎng)消納新能源能力的同時,積極推動新能源發(fā)電企業(yè)直接進(jìn)入用戶側(cè)電力市場,積極推動新能源發(fā)電企業(yè)開展“隔墻售電”業(yè)務(wù),緩解電網(wǎng)新能源消納壓力,實現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶三者平衡發(fā)展。
把握電力系統(tǒng)運行規(guī)則與電源、電網(wǎng)和用戶三方責(zé)權(quán)利關(guān)系不相適應(yīng)的矛盾,處理好電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行與新能源價格機(jī)制的關(guān)系
綜上所述,我國目前電力系統(tǒng)運行仍然是電源、電網(wǎng)、用戶單線模式,發(fā)電企業(yè)只能通過電網(wǎng)向用戶銷售電力。自2002年實施電力體制改革以來,在以傳統(tǒng)火電為主的電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)下,這種模式極大推動了發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率提升,促進(jìn)了發(fā)電企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,為我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了安全穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價電力能源支撐。近年來,以風(fēng)電、光伏為主的新能源裝機(jī)占比和發(fā)電量占比不斷提升,由于電力能源只能通過電網(wǎng)傳輸,風(fēng)、光發(fā)電的不確定性給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了極大挑戰(zhàn),也極大增加了能源保供壓力。2020年冬季,南方多省出現(xiàn)風(fēng)電、光伏出力驟停的極端情況,不得已而啟用的有序用電措施已經(jīng)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成較大影響。為推動“雙碳”目標(biāo)如期達(dá)成,發(fā)電企業(yè)對新能源的投資力度仍將保持高強(qiáng)度。同時,用戶對電力能源,特別是綠電的需求與日俱增。2023年10月,歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)即全球首個“碳關(guān)稅”正式邁入過渡期,英國也宣布將在2027年前實施英國碳邊境調(diào)整機(jī)制。
面對電網(wǎng)建設(shè)難以在短期內(nèi)徹底解決新能源消納問題的客觀現(xiàn)實,發(fā)電企業(yè)通過實施煤電靈活性改造以增強(qiáng)煤電調(diào)峰能力,風(fēng)電光伏場站增配儲能設(shè)施,以增強(qiáng)自身調(diào)峰能力。但由此帶來的是發(fā)電企業(yè)運行成本大幅升高。以湖北省為例,2023年某發(fā)電集團(tuán)煤電機(jī)組50%及以下負(fù)荷運行時長已經(jīng)占到機(jī)組總運行時長的21%,且這個比例還在隨新能源裝機(jī)的增長而繼續(xù)提升。長期低負(fù)荷運行導(dǎo)致煤電機(jī)組煤耗大幅升高,發(fā)電成本升高超過40元/千千瓦時。而今年初正式實施的煤電容量電價政策尚未考慮煤電機(jī)組低負(fù)荷運行帶來的煤耗升高因素。在新能源建造成本方面,根據(jù)2023年湖北省新能源建設(shè)指標(biāo)競配公示結(jié)果,按最高配儲比例估算,光伏建造單位造價提高50%,按最低配儲比例估算,光伏建造單位造價提高25%。從電力系統(tǒng)運行整體看,儲能電站本身不生產(chǎn)電力,不產(chǎn)生增量效益,本質(zhì)上是電力系統(tǒng)運行的成本,很難形成獨立可持續(xù)經(jīng)營的商業(yè)模式。從湖北省實際情況看,電網(wǎng)側(cè)儲能可通過租賃儲能容量和參與電網(wǎng)調(diào)峰實現(xiàn)商業(yè)運營。由于儲能電站參與電網(wǎng)調(diào)峰的前提是各種類型儲能規(guī)模與新能源規(guī)模欠匹配,從長遠(yuǎn)看,隨著抽水蓄能和其他新型儲能設(shè)施的投運,調(diào)峰市場將逐步壓縮,儲能電站也將再次回歸到電力系統(tǒng)運行成本定位上。
發(fā)電企業(yè)獨自承擔(dān)應(yīng)對由新能源消納難問題造成的電力系統(tǒng)運行成本上漲壓力,不利于新型電力系統(tǒng)良性發(fā)展。應(yīng)該進(jìn)一步規(guī)范風(fēng)電、光伏建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),將儲能設(shè)施建設(shè)作為風(fēng)電、光伏項目標(biāo)準(zhǔn)配置,綜合考慮電源、電網(wǎng)和用戶的責(zé)權(quán)利關(guān)系,進(jìn)一步優(yōu)化完善電力價格形成機(jī)制,實現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶對電力系統(tǒng)建設(shè)與運行成本的合理共擔(dān)。
把握新能源發(fā)展與糧食安全和農(nóng)業(yè)發(fā)展利益之間的矛盾,處理好新能源發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)同發(fā)展之間的關(guān)系
由于風(fēng)電、光伏電站單位占地面積的發(fā)電能力與火電、水電相比有較大差距,新能源自開始發(fā)展以來就與土地所承載的糧食安全以及農(nóng)業(yè)發(fā)展利益存在矛盾,尤以我國中、東、南部等經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)、農(nóng)業(yè)相對集中和土地資源相對稀缺地區(qū)的光伏發(fā)電項目為甚。在綜合考慮建設(shè)難度、送出線路長度等因素基礎(chǔ)上,風(fēng)電、光伏項目大多選擇一般農(nóng)業(yè)用地和坑塘水面,即“農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)”。當(dāng)前“農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)”項目按照國家政策的相關(guān)規(guī)定,實現(xiàn)了光伏板下農(nóng)產(chǎn)品種植和漁業(yè)養(yǎng)殖,但從實際效果看,不論是農(nóng)產(chǎn)品種植還是漁業(yè)養(yǎng)殖,光伏電站與農(nóng)業(yè)之間并沒有形成直接的相互依存、相互提升發(fā)展品質(zhì)的關(guān)系,一些農(nóng)業(yè)種植實際上還達(dá)不到光伏電站建設(shè)前的產(chǎn)量和品質(zhì)水平。湖北某農(nóng)光互補(bǔ)電站建成后,光伏陣列下種植水稻產(chǎn)量不到建設(shè)前的70%。光伏電站陣列租賃費用大多以現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用地產(chǎn)出為基礎(chǔ)計算,適當(dāng)考慮逐年一定的增長水平計算。而對農(nóng)業(yè)土地未來集約化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化對農(nóng)業(yè)土地價值的提升并未予以考慮在內(nèi)。新能源的發(fā)展對糧食生產(chǎn)、對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民生活水平提升并未起到足夠的直接的促進(jìn)作用。在某種意義上可以說,當(dāng)前以農(nóng)業(yè)用地為基礎(chǔ)的新能源發(fā)展是以犧牲農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民利益為代價的。要在政策上推動新能源與農(nóng)業(yè)融合發(fā)展,發(fā)揮“1+1>2”的合力?!稗r(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)”要真正實現(xiàn)“互補(bǔ)”,就要理順主從關(guān)系,明確農(nóng)業(yè)為主、新能源為輔。要加大新能源服務(wù)于農(nóng)業(yè)發(fā)展方面的課題的科技創(chuàng)新研究力度,提升國土立體空間綜合利用水平,積極回應(yīng)社會對優(yōu)質(zhì)、健康農(nóng)產(chǎn)品的需求,提升新能源服務(wù)于農(nóng)業(yè)發(fā)展的能力,服務(wù)于提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)的能力,通過農(nóng)業(yè)單位土地面積產(chǎn)出水平來提升來實現(xiàn)新能源高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。