“花了錢，征了地,，建設(shè)了風(fēng)電站,、水電站和太陽能電站，但是不能發(fā)電,。去年棄水,、棄風(fēng)、棄光電量已達到1100億千瓦時,。聽到這個消息后,，心像刀扎一樣疼,。”中國工程院院士黃其勵日前在“第四屆能源論壇”上表示,，“現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)全球物流,，我們無論是在北京還是南京，都可以買到其他任何地方的東西,，但是電不能,，省間壁壘非常嚴重。即便云南的水電只有0.13元/千瓦時,，也賣不到其他地方去,。在這方面，我國新能源發(fā)展還只是過去‘雞犬相聞,，老死不相往來’的‘自給自足經(jīng)濟的擴大版’而已,。”
但據(jù)記者了解,，上述問題只是我國新能源行業(yè)發(fā)展困境的冰山一角,。
調(diào)峰能力嚴重不足
國家能源局局長努爾˙白克力在論壇上指出：“3年來，我國可再生能源發(fā)電裝機占比由31.1%提高到35.1%,，發(fā)電量占比由20.3%提高到25.6%,，是新中國成立以來可再生能源增長速度最快、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度最大的時期,?！?/p>
但黃其勵直言，“我國新能源發(fā)展成績很大,，面臨的挑戰(zhàn)更大,。”
經(jīng)過近幾年的跨越式發(fā)展,，我國風(fēng)電,、光伏發(fā)電在工程設(shè)計、施工,、裝備制造等領(lǐng)域均位于世界前列,，并不存在困擾自身發(fā)展的難題，但近年來行業(yè)一直面臨電力系統(tǒng)調(diào)峰能力不足的嚴重制約,。
記者注意到,，自“三北”地區(qū)2009年甘肅因網(wǎng)架約束首次出現(xiàn)棄風(fēng)、2013年首次出現(xiàn)棄光以來,，我國風(fēng)電,、光伏棄電范圍和數(shù)量逐年擴大，2016年棄電總量再創(chuàng)新高，達到570億千瓦時,。
“應(yīng)該強調(diào)的是,，調(diào)峰能力是制約電力系統(tǒng)接納可再生能源發(fā)電的最根本因素?！敝袊こ淘涸菏坑噘O鑫表示，但目前我國靈活電源比重只有5.6%,，只相當(dāng)于美國的1/8,、西班牙的1/6、德國的1/4,，嚴重制約了新能源的消納,。
國家電網(wǎng)公司董事長舒印彪也在論壇上表示，新能源發(fā)電具有隨機性,、波動性和間歇性,，新能源高比例接入電力系統(tǒng)后，常規(guī)電源不僅要跟隨負荷變化,，還要平衡新能源的出力波動,。但我國電源結(jié)構(gòu)以火電為主，占比達64%,，而抽蓄,、氣電等靈活電源比重低，調(diào)節(jié)能力先天不足,。
“因此,，我國主要利用火電調(diào)峰，但目前火電機組只能在額定容量的50%-100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié),，當(dāng)然也可以降到40%,，但再低就不穩(wěn)定了?！庇噘O鑫說,。
“‘三北’是新能源的主要聚集區(qū)，供熱機組占比高,，冬春季供熱期,、水電枯水期與大風(fēng)期三期重疊，系統(tǒng)調(diào)峰更加困難,。比如,，吉林省熱電機組占火電裝機的74%，冬季出現(xiàn)了機組最小技術(shù)出力超過最低用電負荷的情況,，風(fēng)電只能全停,。”據(jù)舒印彪介紹，2016年國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)棄風(fēng)396億千瓦時,，棄光69億千瓦時,，棄風(fēng)主要集中在西北、東北,，占全網(wǎng)的90%,，棄光主要集中在西北，占全網(wǎng)的99%,。
電力市場機制存在明顯短板
記者了解到,，除了調(diào)峰能力不足外，輔助服務(wù)政策缺失等電力市場體制機制問題也是新能源發(fā)展面臨的短板之一,。
據(jù)黃其勵介紹,，我國靈活發(fā)電機組以抽水蓄能為主，雖然我國規(guī)劃在“十三五”期間將抽水蓄能裝機由當(dāng)前的2400萬千瓦提高到4000千瓦,，但到2020年,，靈活機組的容量仍將維持在4%左右，無法解決新能源棄電問題,。
“因此,，在提高調(diào)峰能力的同時，還要做好電力市場輔助服務(wù)建設(shè),?！秉S其勵說，火電過去以發(fā)電為主,，后來發(fā)展到以環(huán)保為主,，現(xiàn)在又到了以靈活性作為第一屬性的階段。換言之,，火電要為新能源調(diào)峰,。“但火電因調(diào)峰而不能滿負荷運行時,，其機組效率必然受到影響,，此時就得靠電力市場的輔助服務(wù)政策為其提供補償。但是,，我國現(xiàn)在還沒有這個政策,。”黃其勵說,。
舒印彪也表達了同樣的觀點,。“現(xiàn)行體制機制下,，由于調(diào)峰損失電量無法獲得合理補償,，所以,，火電企業(yè)普遍不愿多參與調(diào)峰，現(xiàn)有調(diào)峰能力得不到充分調(diào)用,?！笔嬗”胝f，“歐洲依托統(tǒng)一電力市場,，建立了較為完善的市場機制,，新能源在各國之間能夠基本上實現(xiàn)自由流通。歐洲的市場機制和先進技術(shù)值得我們借鑒,?！?/p>
“目前資源普查結(jié)果顯示，我國風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量為42億千瓦,，而當(dāng)前只開發(fā)了1.56億千瓦左右；太陽能更是如此,，當(dāng)前發(fā)電量僅占全國發(fā)電量的1%,。可以說,，我國新能源開發(fā)是老鼠拉木锨——大頭在后頭,。因此，把上述這些短板補足非常重要和迫切,?！秉S其勵說。
省間壁壘高高聳立
另據(jù)黃其勵介紹,，省間壁壘也是導(dǎo)致新能源棄電,、阻礙新能源健康發(fā)展的主要原因之一。
據(jù)記者了解,，前述云南水電賣不到外省的情況絕非孤例,。以四川為例，中國水力發(fā)電工程學(xué)會副理事長,、雅礱江流域水電開發(fā)有限公司董事長陳云華曾對本報記者表示,，“在電力發(fā)展‘十三五’規(guī)劃中，有一條輸電線路叫雅中直流,，是四川電網(wǎng)第四回特高壓直流工程,。經(jīng)過電規(guī)總院研究，落地點選擇了江西,，但由于江西計劃大規(guī)模建設(shè)火電項目,，所以當(dāng)?shù)卣鞔_向國家能源局行文，提出不愿意接受四川水電,。這一環(huán)境效益巨大的項目遭到拒絕,，值得引起進一步思考,。”
而舒印彪也明確表示,，省間壁壘阻礙了新能源的更好消納,。他說，我國電力市場建設(shè)起步晚,，體制機制不完善,，長期以來我國發(fā)電量主要實行計劃管理，電網(wǎng)調(diào)度只能在計劃框架內(nèi)通過局部優(yōu)化,，爭取多接納新能源,，調(diào)整空間小，效果有限,。
“經(jīng)測算,，由于省間壁壘造成的新能源棄電量占總棄電量的40%以上。換句話說,，如果按現(xiàn)有條件把省間壁壘消除,，我們能夠減少40%以上的新能源棄電量?！笔嬗”胝f,。
“省間壁壘導(dǎo)致棄電就像將一捆捆的錢往火里扔，讓人心疼又感到不可思議,。必須引起大家的重視,。”黃其勵說,。
開發(fā)布局,、模式“有特色”
“東部地區(qū)光伏發(fā)電年利用小時數(shù)在1000小時以下，土地緊張,、人口密集,，主要利用屋頂、灘涂,、農(nóng)業(yè)大棚等開發(fā)分布式光伏,，開發(fā)能力有限?！笔嬗”胪嘎?，截至今年8月，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)內(nèi)的分布式新能源裝機2329萬千瓦,，僅占新能源裝機的9.7%,。
“我國資源稟賦決定了新能源必須走開發(fā)大基地、依托大電網(wǎng),、融入大市場的發(fā)展道路,。近年來我國新能源開發(fā)集中在‘三北’地區(qū),，但由于跨省、跨區(qū)輸電通道不足,，新能源難以在更大范圍消納,。”舒印彪說,，歐美等國新能源開發(fā)方式與我國完全不同,，德國單個風(fēng)電場規(guī)模最大10萬千瓦，分布式光伏占太陽能裝機的80%,，就近接入配電網(wǎng)消納,。歐洲電網(wǎng)互聯(lián)互通能力強，丹麥通過16回線路與挪威,、瑞典等國聯(lián)網(wǎng),，總輸電容量達到800萬千瓦，是本國風(fēng)電裝機的1.6倍,；葡萄牙風(fēng)電裝機480萬千瓦,，但與西班牙聯(lián)網(wǎng)輸電能力也達到了310萬千瓦。
而據(jù)舒印彪介紹,，截至2016年底，“三北”地區(qū)新能源裝機合計1.63億千瓦,，但電力外送能力只有3400萬千瓦,，僅占新能源裝機的21%。
自身“先天不足”亟待解決
記者還注意到,，除了上述外部因素以外,，新能源行業(yè)自身也存在亟待克服的問題。
“風(fēng)電,、太陽能發(fā)電機組不具備主動調(diào)壓調(diào)頻的能力,，抗干擾能力較差，發(fā)展初期建設(shè)標(biāo)準比較低,，風(fēng)機不具備低電壓穿越等基本功能,，引發(fā)多次大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)事故?！笔嬗”胝f,。
例如，在2011年4月25日,，甘肅脫網(wǎng)風(fēng)電機組1278臺,；2015年7月1號，新疆有一批風(fēng)電機組產(chǎn)生次同步諧波,，經(jīng)過5級變壓,，傳到了300公里以外的花園電廠,，造成3臺66萬千瓦機組跳閘。此外,，在河北張家口,、內(nèi)蒙古赤峰、河南三門峽,、吉林白城和山東濱州等都發(fā)生了類似的事故,。
另據(jù)舒印彪介紹，近期風(fēng)電又出現(xiàn)了高電壓穿越的問題,。
“新能源設(shè)備涉網(wǎng)性能標(biāo)準偏低,，其頻率、電壓耐受能力和傳統(tǒng)火電機組相比較差,，事故期間容易因電壓或頻率異常而大規(guī)模脫網(wǎng),，引發(fā)連鎖事故。而新能源機組的這些特點,，是‘胎’里帶來的,。”黃其勵進一步指出,，“隨著新能源的大規(guī)模集中投產(chǎn),，該問題將日顯突出?！?/p>
“同時,，當(dāng)前電網(wǎng)‘強直弱交’結(jié)構(gòu)性矛盾突出。華北,、華中電網(wǎng)僅通過晉東南到南陽市單回線路聯(lián)系,，與哈鄭、酒湖等多個直流及華北,、華中區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)多個交流存在耦合關(guān)系,，成為影響電網(wǎng)整體安全的重大問題。為保障電網(wǎng)安全,，哈鄭,、酒湖直流分別按額定容量的60%、50%控制運行,?！笔嬗”胝f。而據(jù)記者了解,，酒湖線是我國首個大規(guī)模打捆新能源電力遠距離外送的特高壓直流工程,。
發(fā)展“慣性思維”仍存
另據(jù)介紹，新能源自身在開發(fā)利用方式上也存在“慣性思維”,。
“新能源有很多的用途,，但是我們思想很單一,，主要以發(fā)電和并網(wǎng)輸電為主，新能源就地轉(zhuǎn)化和其他利用方式較少,。結(jié)果就是,，建設(shè)了很多產(chǎn)能，最后卻并不了網(wǎng),?！秉S其勵說。
另外,，黃其勵表示,，新能源與常規(guī)電源多能互補的發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃和能量管理等還需要加強；含分布式可再生能源的微電網(wǎng),、能源互聯(lián)網(wǎng)等的應(yīng)用方式也有待進一步突破和推廣,。
中國工程院院士周孝信也從另一個側(cè)面表達了類似觀點。他說,，西部廣闊的田野和土地,，基本上是不毛之地，都是荒漠和戈壁灘,，有很好的開發(fā)風(fēng)電和太陽能發(fā)電的條件,。“未來我國還要繼續(xù)在那里開發(fā)大型的風(fēng)能和太陽能發(fā)電基地,。但幾十億千瓦的新能源裝機都往東送是不可行的,。西電東送的能力不會超過6億千瓦，因為沒有那么多輸電走廊,。”周孝信說,，“所以,，只能就地轉(zhuǎn)化成氫、甲烷等多種能源形式,，盡可能多地就地消納,。”