中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:提高可再生能源的入網(wǎng)效率不僅能夠降低空氣污染物的排放,還能夠讓那些已經(jīng)投入了資金的技術(shù)發(fā)揮作用。降低棄風(fēng)棄光率將有效提高甘肅、新疆和內(nèi)蒙古的空氣質(zhì)量。
2017年3月,國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在全國(guó)人大發(fā)布了本年度政府工作報(bào)告。報(bào)告強(qiáng)調(diào),提高可再生能源入網(wǎng)效率對(duì)重塑中國(guó)藍(lán)天有著非常重要的意義。
盡管中國(guó)斥巨資發(fā)展可再生能源,總裝機(jī)居世界首位,但是目前卻仍在努力充分享受可再生能源帶來(lái)的益處??稍偕茉幢緛?lái)可以幫助中國(guó)減少排放,重現(xiàn)藍(lán)天,但創(chuàng)紀(jì)錄的棄風(fēng)棄光率卻使得這些資源無(wú)法發(fā)揮作用,解決這個(gè)問(wèn)題并不容易,但對(duì)于改善空氣質(zhì)量非常重要。
棄電不是小問(wèn)題
之所以出現(xiàn)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象是因?yàn)殡娋W(wǎng)無(wú)法消納入網(wǎng)的所有電力。據(jù)中國(guó)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì),2015年全國(guó)平均棄風(fēng)率為15%。按照同樣方法測(cè)算,2016年的平均棄風(fēng)率增長(zhǎng)到了17%。
風(fēng)電裝機(jī)占全國(guó)總裝機(jī)四分之三的11個(gè)省份過(guò)去一年的棄風(fēng)總量高達(dá)497億千瓦時(shí),足以滿足整個(gè)北京地區(qū)半年的用電需求。
2016年,中國(guó)西北地區(qū)平均棄光率為20%——也就是說(shuō),棄光總量高達(dá)70億千瓦時(shí)??傮w來(lái)看,有567億千瓦時(shí)的清潔電力無(wú)法并入國(guó)家電網(wǎng),這相當(dāng)于英國(guó)全年發(fā)電總量的六分之一。
圖:2016年風(fēng)能、太陽(yáng)能產(chǎn)量及棄風(fēng)棄光量
上述省份均擁有太陽(yáng)能資源,但是只有西北部幾個(gè)省份有太陽(yáng)能光伏生產(chǎn)和棄光率數(shù)據(jù)。(數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家能源局)
但是,整體棄風(fēng)棄光率并不能說(shuō)明全部問(wèn)題,因?yàn)橛行┦》莸臈夛L(fēng)棄光率顯然要比整體水平高得多。
棄風(fēng)棄光現(xiàn)象在光照充足、風(fēng)力充沛的中國(guó)西北部地區(qū)最為明顯。2016年,甘肅棄風(fēng)棄光率為40%,而新疆則為37%。甘肅、新疆和內(nèi)蒙古是中國(guó)風(fēng)能與太陽(yáng)能裝機(jī)容量最高的地區(qū),新能源在能源生產(chǎn)中所占的比重也較大。
圖:2016年風(fēng)能、太陽(yáng)能裝機(jī)與棄風(fēng)棄光率
為了正確客觀看待中國(guó)的棄風(fēng)棄光問(wèn)題,我們可以將其與美國(guó)、歐洲地區(qū)的情況進(jìn)行比較。歐美地區(qū)的棄風(fēng)棄光率一般在0-5%之間,即便在可再生能源占比較高的國(guó)家也是如此。從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō),一定程度的棄風(fēng)棄光可以保證整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定,同時(shí)也可使可再生能源在電力生產(chǎn)中占有較高比例。
攻克棄風(fēng)棄光提上日程
中國(guó)政府意識(shí)到,棄風(fēng)棄光是實(shí)現(xiàn)綠色、可持續(xù)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的一大阻礙。
2015年發(fā)布的一份文件為電力產(chǎn)業(yè)的改革指明了方向,其中突出強(qiáng)調(diào)了要采取措施,提高國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度能力和擴(kuò)大跨省電力交易,減少能源浪費(fèi)。
去年發(fā)布的一系列政策文件希望通過(guò)可再生能源發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng),限發(fā)電量補(bǔ)償機(jī)制等措施進(jìn)一步減少棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。然而,目前上述措施的細(xì)節(jié)尚未出臺(tái),落實(shí)也仍需時(shí)日。
2016年11月,國(guó)家能源局發(fā)布了國(guó)家能源“十三五”規(guī)劃。規(guī)劃指出,要將棄風(fēng)棄光率控制在合理水平,也就是5%以內(nèi),但是并未明確短期內(nèi)采取的具體措施。
棄風(fēng)棄光與空氣治理
解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題之所以重要,不僅僅是因?yàn)槟芴岣哒麄€(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率,同時(shí)也有助于可再生能源替代煤炭等高污染的能源形式。如今,空氣污染已經(jīng)成為困擾全中國(guó)的嚴(yán)重問(wèn)題,棄風(fēng)棄光率較高的地區(qū)也是如此。
2015年,中國(guó)所有省份均未達(dá)到世界衛(wèi)生組織《環(huán)境(室內(nèi))空氣質(zhì)量與健康》中設(shè)定的PM2.5濃度標(biāo)準(zhǔn),而其中大多數(shù)省份甚至距離中國(guó)相對(duì)寬松的本土環(huán)保要求都有著不小的差距。
所以說(shuō),全面提高現(xiàn)有可再生能源的利用率對(duì)提高空氣質(zhì)量的作用不容小視。
甘肅、新疆和內(nèi)蒙古是中國(guó)棄風(fēng)棄光率最高的三個(gè)地區(qū)。粗略統(tǒng)計(jì)顯示,上述省份未能消納的可再生能源相當(dāng)于2016年中國(guó)額外挖掘、運(yùn)輸和燃燒了1320萬(wàn)噸的煤炭。
將棄風(fēng)棄光率控制在5%甚至更低水平將大幅削減煤炭燃燒帶來(lái)的環(huán)境污染。據(jù)健康效益研究所調(diào)查,2013年中國(guó)有8.7萬(wàn)人因?yàn)槊弘妼?dǎo)致的污染而過(guò)早死亡。所以,采用已有的技術(shù)設(shè)備,即便所減少的污染只占整體污染物總量的一小部分,每年也可以避免數(shù)百例過(guò)早死亡。
各省電力產(chǎn)量乘以相應(yīng)地區(qū)的排放因子就得出大體的減排量。這一估算方法考慮了“十五”和“十一五”規(guī)劃時(shí)期為了降低電廠顆粒物污染和二氧化硫排放所采取的一系列措施,但并未考慮“十二五”規(guī)劃(2011-2015年)期間針對(duì)一氧化氮和二氧化氮等致霾氮氧化物采取的管控措施。
5%的棄風(fēng)棄光率帶來(lái)的年度減排效果(單位:公噸)
棄風(fēng)棄光率降低到5%對(duì)甘肅來(lái)說(shuō),相當(dāng)于將該省燃煤電廠2016年的污染物排放量降低18%。
而對(duì)于新疆和內(nèi)蒙古來(lái)說(shuō),則相當(dāng)于將燃煤電廠的排放分別降低了9%和3%。而以上三省區(qū)的氮氧化物減排量合計(jì)相當(dāng)于減少了5000萬(wàn)汽車的排放。
棄風(fēng)棄光率為5%時(shí),三省燃煤電廠污染物減排占比
可再生能源在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中所占的比重將日益突出。因此,電網(wǎng)能否更好地消納這些能源將變得愈加重要。
未來(lái)幾年,中國(guó)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)風(fēng)電發(fā)電量占比翻番,達(dá)到6%。到2020年,風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電總量占比將達(dá)到8%。
但是可再生能源對(duì)空氣質(zhì)量的影響取決于決策機(jī)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)到2020年將棄風(fēng)棄光率降低到5%以下的目標(biāo)所采取的計(jì)劃和行動(dòng)。
中國(guó)在提高空氣質(zhì)量方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)步,城市空氣污染物濃度也已經(jīng)呈現(xiàn)了下降態(tài)勢(shì)。
按照現(xiàn)有的改善速度來(lái)看,要想達(dá)到世界衛(wèi)生組織的空氣PM2.5濃度標(biāo)準(zhǔn),甘肅省省會(huì)蘭州可能需要23年,新疆維吾爾自治區(qū)首府烏魯木齊需要30年,而內(nèi)蒙古自治區(qū)首府呼和浩特需要12年。
降低棄風(fēng)棄光率將有助于加快上述進(jìn)程。如果想要實(shí)現(xiàn)空氣污染治理目標(biāo),重塑昔日藍(lán)天白云的美好景象,確保風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源能夠有效并網(wǎng)才是關(guān)鍵。
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