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“十四五”能源規(guī)劃正在緊張編制中，據(jù)此前相關(guān)報(bào)道顯示，十四五規(guī)劃或?qū)?huì)大幅提高非化石能源比例，基于2025年國(guó)內(nèi)非石化能源比例達(dá)到18%以及2030年20%比例測(cè)算，預(yù)計(jì)未來(lái)每年光伏新增裝機(jī)有望達(dá)到55-60GW。
9月22日，第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，為應(yīng)對(duì)氣候變化，我國(guó)提出了“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”目標(biāo)。
無(wú)論是提高非化石能源比例，還是實(shí)現(xiàn)碳中和，對(duì)于清潔高效的光伏發(fā)電來(lái)說(shuō)，都意味著未來(lái)有了足夠的裝機(jī)量空間。然而相比于裝機(jī)量，業(yè)內(nèi)人士更擔(dān)心的卻是消納問(wèn)題。
新能源發(fā)電量飆升 消納出現(xiàn)問(wèn)題
何謂消納？簡(jiǎn)單理解，就是將富余的電能經(jīng)調(diào)度送到有電能需求的負(fù)荷點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程就是消納。
消納問(wèn)題的產(chǎn)生，最根本的原因是電量有了富余，而近幾年隨著新能源發(fā)電量的飛速上漲，消納矛盾更加凸顯。
國(guó)際能源署《世界能源展望2019》的數(shù)據(jù)顯示，2018—2040年，風(fēng)電、光伏裝機(jī)年均增速分別為5.6%、8.8%。在我國(guó)，截至2019年底，新能源裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到4.1億千瓦，同比增長(zhǎng)16%，成為我國(guó)第二大電源。在冀北、甘肅、青海等局部地區(qū)，新能源甚至已經(jīng)成為第一大電源。
在新能源發(fā)電量持續(xù)上漲的同時(shí)，很難徹底解決的消納問(wèn)題一直困擾著新能源的發(fā)展。國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司（以下稱“國(guó)網(wǎng)能源院”）研究測(cè)算的新能源消納能力顯示：2020年全國(guó)新能源利用率整體可以保持95%以上，但個(gè)別省區(qū)面臨較大壓力。預(yù)計(jì)甘肅、新疆新能源利用率仍低于95%；冀北、山西、青海受新增裝機(jī)規(guī)模較大等因素影響，新能源利用率可能低于95%。
“預(yù)計(jì)2021年，新疆、西藏、冀北隨著全社會(huì)用電量的穩(wěn)步提高，新能源消納矛盾將逐步緩解；山西、河南受2020年底風(fēng)電大規(guī)模搶裝影響，新能源利用率將分別下降至93.0%、93.7%。”國(guó)網(wǎng)能源院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所新能源及統(tǒng)計(jì)研究室研究員葉小寧表示，“2020-2021年，受新能源裝機(jī)量增長(zhǎng)、電力需求波動(dòng)等邊界條件共同影響，新能源消納情況存在一定的不確定性。”
三大問(wèn)題困擾 消納難題待解
對(duì)于新能源發(fā)電消納難的問(wèn)題，電網(wǎng)企業(yè)給出最多的解釋是：光伏、風(fēng)電的間歇性和不可預(yù)測(cè)性，將使供需雙側(cè)都呈現(xiàn)隨機(jī)波動(dòng)的特性，常規(guī)電源的出力不僅要跟隨負(fù)荷變化，還要平衡新能源的出力波動(dòng)，既加大了常規(guī)電源的調(diào)節(jié)壓力，也增加了電網(wǎng)的平衡難度。
對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)的這一說(shuō)法，原國(guó)家發(fā)改委能源研所原研究員、光伏專家王斯成并不認(rèn)同，他曾在多個(gè)公開場(chǎng)合表示，波動(dòng)性的風(fēng)電和光伏并沒(méi)有威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，也沒(méi)有運(yùn)行數(shù)據(jù)證明風(fēng)電和光伏的波動(dòng)性造成了“電網(wǎng)阻塞”或直接造成電網(wǎng)電壓和頻率的波動(dòng)和越限。王斯成直言不諱地說(shuō)：“這些風(fēng)電和光伏受到的‘不公平’待遇，進(jìn)一步證明了消納能力問(wèn)題的根本原因，80％還在于‘同分一塊蛋糕’的問(wèn)題。”
對(duì)于“分蛋糕”的說(shuō)法，中國(guó)電科院新能源中心室主任張軍軍表示認(rèn)同。張軍軍認(rèn)為，目前新能源在并網(wǎng)層面主要面臨三個(gè)問(wèn)題：并網(wǎng)特性、送出以及消納。
第一，光伏的并網(wǎng)特性是個(gè)純技術(shù)問(wèn)題，在2007—2009年間，風(fēng)電接連發(fā)生大規(guī)模脫網(wǎng)事故，給光伏的接入并網(wǎng)敲響了警鐘。隨著2012年國(guó)家電網(wǎng)制定《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》出臺(tái)，光伏沒(méi)有發(fā)生過(guò)類似風(fēng)電的脫網(wǎng)事故，那么也證明在光伏并網(wǎng)特性上已經(jīng)有可以解決的技術(shù)手段。
第二，送出的問(wèn)題根本上是規(guī)劃的問(wèn)題，一方面電網(wǎng)的規(guī)劃在時(shí)間制定上滯后于電源的規(guī)劃；另一方面電網(wǎng)在建設(shè)時(shí)間上也滯后于電源的建設(shè)，從而在時(shí)間和空間上造成電網(wǎng)和電源的規(guī)劃不同步。隨著近幾年新能源送出的問(wèn)題凸顯，國(guó)家電網(wǎng)近3年在西北密集建設(shè)了6條特高壓線路，解決電力送出問(wèn)題。至于為什么可再生能源電量輸送比例較低，這是因?yàn)樾履茉醋陨碛胁▌?dòng)性，從經(jīng)濟(jì)層面上來(lái)看，如果只輸送新能源，特高壓線路的可利用小時(shí)數(shù)將非常低。盡管是為解決新能源送出而建設(shè)的“高速公路”，但絕不會(huì)只跑新能源的“車”。
第三，消納是目前制約光伏發(fā)展的一道難題。消納不只是規(guī)劃的問(wèn)題，還是全社會(huì)用電量和網(wǎng)源協(xié)調(diào)的問(wèn)題。目前電源規(guī)劃和用電量負(fù)荷之間存在著“僧多粥少”的情況，用電量負(fù)荷決定了消納空間。這就涉及到新能源與傳統(tǒng)火電甚至水電、核電如何“分蛋糕”的問(wèn)題了。
“十四五”整體規(guī)劃 消納難題有望解決
為了解決新能源消納問(wèn)題，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等多個(gè)部門此前都曾經(jīng)密集下發(fā)相關(guān)文件，僅在今年6月份，就先后下發(fā)過(guò)《關(guān)于建立健全清潔能源消納長(zhǎng)效機(jī)制的指導(dǎo)意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》、《國(guó)家能源局關(guān)于2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》（國(guó)能發(fā)新能〔2020〕17號(hào)）、《國(guó)家發(fā)展改革委 國(guó)家能源局關(guān)于印發(fā)各省級(jí)行政區(qū)域2020年可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重的通知》等三份文件。
其實(shí)，全國(guó)可再生能源消納問(wèn)題近年來(lái)有所緩解。以2019年為例，全國(guó)新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心的數(shù)據(jù)顯示，2019年新能源消納水平達(dá)到《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》提出的2020年目標(biāo)，全國(guó)全年平均風(fēng)電利用率和光伏發(fā)電利用率分別為96%和98%，同比分別提升3.0和1.0個(gè)百分點(diǎn)。
“2019年完成了，但并不意味著2020年、‘十四五’一定能完成，而且這個(gè)目標(biāo)本身存在著利用率和滲透率之間的平衡。”國(guó)網(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所所長(zhǎng)李瓊慧表示， 2021年開始，不論是補(bǔ)貼政策、項(xiàng)目管理、新能源未來(lái)應(yīng)用模式等各方面，國(guó)家都將會(huì)做出重大調(diào)整，屆時(shí)新能源棄電問(wèn)題將演化為經(jīng)濟(jì)利用問(wèn)題，棄電不一定不盈利，不棄電也不一定意味著盈利水平高，怎樣找到二者的平衡點(diǎn)將是“十四五”期間新能源企業(yè)要研究或者攻克的一個(gè)重要課題。
根據(jù)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖的預(yù)測(cè)，“十四五”期間，全球光伏年度新增裝機(jī)仍將呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，到2025年，年度新增裝機(jī)有可能達(dá)到200GW。對(duì)于擁有全球超80%以上產(chǎn)能的中國(guó)光伏制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，未來(lái)可期。盡管如此，在“十四萬(wàn)”期間，光伏行業(yè)的發(fā)展仍面臨諸多的挑戰(zhàn)，電力市場(chǎng)大環(huán)境的變化、光伏電力波動(dòng)性的特點(diǎn)、并網(wǎng)消納的限制、非技術(shù)成本以及創(chuàng)新模式的發(fā)展等，都是“十四五”期間需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
不過(guò)好消息是，根據(jù)承擔(dān)“十四五規(guī)劃”任務(wù)的水電總院的光伏“十四五”規(guī)劃研究框架，將主要從資源開發(fā)統(tǒng)籌、發(fā)展趨勢(shì)、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、多能互補(bǔ)、規(guī)模布局、政策機(jī)制以及并網(wǎng)消納六大關(guān)鍵問(wèn)題入手。其中并網(wǎng)發(fā)電及消納能力需要綜合考慮發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)。發(fā)電側(cè)包括常規(guī)電源的發(fā)展結(jié)構(gòu)、規(guī)模的預(yù)測(cè)，火電靈活性改造及調(diào)節(jié)能源，儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展?jié)摿σ约拜o助服務(wù)隊(duì)常規(guī)電源系統(tǒng)調(diào)節(jié)的積極性等；電網(wǎng)側(cè)則要從局部電網(wǎng)受限問(wèn)題、跨省跨區(qū)電網(wǎng)輸送能力分析、適應(yīng)大規(guī)模新能源的調(diào)度機(jī)制優(yōu)化、省間交易壁壘以及發(fā)電計(jì)劃、交易機(jī)制等政策約束；而用戶側(cè)需要從電力需求、負(fù)荷特性、新型用電領(lǐng)域（電動(dòng)車、電供暖等）電量的增長(zhǎng)及分析等。
業(yè)內(nèi)人士表示，光伏消納是個(gè)系統(tǒng)工程，需要頂層設(shè)計(jì)，從水電總院的規(guī)劃框架來(lái)看，“十四五”期間的光伏消納問(wèn)題有望得到更好的解決。
西北地區(qū)棄風(fēng)棄光持續(xù)改善，全年棄風(fēng)率、棄光率同比分別下降8.8個(gè)百分點(diǎn)、3.8個(gè)百分點(diǎn)，新疆、甘肅新能源消納形勢(shì)顯著好轉(zhuǎn)，青海棄風(fēng)棄光有所增加；華北地區(qū)全年來(lái)風(fēng)總體偏小，客觀上減少了消納壓力，全年棄風(fēng)率6.9%，棄光率1.1%；東北地區(qū)新能源消納繼續(xù)保持較好態(tài)勢(shì)，全年棄風(fēng)率3.0%，基本無(wú)棄光；華中、華東和南方地區(qū)消納情況整體較好。
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