國家電網(wǎng)：未來我國新能源如何科學發(fā)展

黨的十八大以來，我國新能源發(fā)展取得顯著成績，新能源裝機占電源總裝機比重由2012年的5.6%提升至目前的19.6%，實現(xiàn)了由“補充電源”向“替代電源”的轉(zhuǎn)變。截至今年9月底，我國新能源裝機達3.9億千瓦，相當于德國和巴西兩國電源總裝機之和。

 

隨著新能源規(guī)模越來越大，如何統(tǒng)籌做好新能源發(fā)展規(guī)劃，引導新能源合理開發(fā)和有效消納，成為未來我國新能源發(fā)展需要解決的重要問題。

 

過去10年，我國新能源發(fā)展以擴大裝機規(guī)模為主

 

自2005年《中華人民共和國可再生能源法》頒布實施以來，國家相關(guān)部門相繼出臺了標桿上網(wǎng)電價、電價附加、全額保障性收購等一系列政策措施，有力推動了我國新能源快速發(fā)展。

 

“十一五”期間，風電裝機連年翻番，2006～2010年年均增速高達97%。2009年，國家出臺風電標桿上網(wǎng)電價政策，進一步調(diào)動了地方政府和發(fā)電企業(yè)發(fā)展風電的積極性。

 

由于當時風電機組的并網(wǎng)標準較低，不具備低電壓穿越等基本功能，大量存在缺陷的風電機組并入電網(wǎng)，留下安全隱患。2012年，國家能源局發(fā)布《風電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，提出到2015年，投入運行的風電裝機容量達到1億千瓦，有序推進大型風電基地建設(shè)。在國家規(guī)劃的引導下，風電呈現(xiàn)大規(guī)模、集中、高速發(fā)展態(tài)勢，到2014年年底，全國風電裝機規(guī)模達到9657萬千瓦，提前1年完成規(guī)劃目標。在快速發(fā)展的同時，風電產(chǎn)業(yè)還存在“邊棄邊建，邊建邊棄”的問題。

 

2016年，國家能源局建立風電投資監(jiān)測預警機制，嚴控棄風嚴重地區(qū)裝機增長成為當時風電開發(fā)的新準則。受此影響，2017年，全國風電新增裝機僅1578萬千瓦，不足2015年新增裝機的一半。與此同時，在各方的共同努力下，風電消納狀況持續(xù)好轉(zhuǎn)。2019年1～9月，全國風電平均利用率已達95%以上。

 

近年來，我國光伏發(fā)電規(guī)模也快速增長。2013年，《國務(wù)院關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》印發(fā)，提出到2015年總裝機容量達到3500萬千瓦以上。光伏自此迎來建設(shè)高峰。到2015年年底，全國光伏發(fā)電累計裝機容量4218萬千瓦，超過規(guī)劃目標。2017年，全國光伏新增裝機5306萬千瓦，創(chuàng)下新能源發(fā)展年度新增裝機規(guī)模的最高紀錄。

 

在光伏發(fā)電高速發(fā)展的進程中，光伏消納和補貼問題逐步顯現(xiàn)。2017年，國家能源局建立光伏發(fā)電市場環(huán)境監(jiān)測評價機制，嚴控限電地區(qū)光伏開發(fā)，對光伏消納起到促進作用。另一方面，光伏發(fā)電快速發(fā)展帶來的補貼缺口問題凸顯，截至2018年年底，全國累計資金缺口約2000億元。為解決光伏發(fā)電消納和補貼問題，2018年5月以來，國家發(fā)展改革委等三部門發(fā)布《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項的通知》（光伏“531”新政），并開展光伏年度規(guī)模管理等，合理控制年度光伏發(fā)電新增裝機規(guī)模。

 

回顧10多年的發(fā)展歷程，我國風電和光伏發(fā)電呈現(xiàn)出以擴大新能源裝機規(guī)模為主的基本導向。在消納難、補貼資金不足等問題相繼出現(xiàn)的情況下，我國對相關(guān)政策進行了適當調(diào)整，合理控制了新能源的發(fā)展節(jié)奏。

 

規(guī)劃新能源裝機規(guī)模需綜合考慮各項指標

 

從國內(nèi)外發(fā)展實踐和研究成果來看，新能源發(fā)電的裝機規(guī)模與利用率、新能源電量占比、新能源參與系統(tǒng)平衡的容量置信度等指標密切相關(guān)。

 

在超規(guī)劃或超本地消納能力的前提下大量開發(fā)新能源，會帶來利用

 

率指標的下降。因此，新能源的裝機規(guī)模規(guī)劃需要根據(jù)不同地區(qū)的源、網(wǎng)、荷條件綜合確定。

 

風電、光伏發(fā)電出力具有波動性、隨機性特點，在尚未配置大規(guī)模電源側(cè)儲能之前，客觀上決定了新能源能夠參與高峰時段電力實時平衡的置信容量很小。

 

例如，2018年3月底，西北地區(qū)風電和光伏發(fā)電裝機容量合計8174萬千瓦，3月份期間日最大出力3100萬千瓦，但在負荷高峰時段最小出力曾經(jīng)只有200萬千瓦，西北地區(qū)新能源參與電力系統(tǒng)平衡的置信容量不足其裝機容量的5%。國際能源署（IEA）、國際可再生能源機構(gòu)（IRENA）、美國國家可再生能源實驗室（NREL）等知名機構(gòu)的研究成果均表明，一般情況下，風電和光伏發(fā)電平均的置信容量分別不超過其裝機容量的20%和30%。因此，新能源裝機規(guī)劃也不能單獨從自身發(fā)展角度出發(fā)，還應(yīng)該從維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的角度出發(fā)，從整個電力系統(tǒng)的角度去考量，做好火電、氣電、水電等其他常規(guī)電源和靈活調(diào)節(jié)性電源的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃。

 

裝機比重的提高并不能完全反映新能源發(fā)展對能源轉(zhuǎn)型的貢獻，新能源發(fā)展的最終成效還應(yīng)體現(xiàn)在消納新能源電量的比重上。一般情況下，新能源并網(wǎng)的裝機規(guī)模越大，新能源發(fā)電量越多，發(fā)電量占比也越高。2018年，丹麥、德國、西班牙新能源發(fā)電量占用電量的比例高達45%、27%、20%，成為全球新能源發(fā)展的標桿。與之相比，目前蒙東、寧夏、甘肅、青海新能源發(fā)電量占比分別達到44%、27%、25%、23%，這些地區(qū)在限電逐年好轉(zhuǎn)形勢下，與國際先進水平基本相當。