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Lin Boqiang: resolving wind and PV curtailment demands immediate attention

Published on: February 15, 2017

Original title: 林伯强:解决“弃风弃光”问题刻不容缓
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林伯强:解决“弃风弃光”问题刻不容缓

时间:[2017-02-15 ] 信息来源:中国证券报

过去5年,中国可再生能源发电取得长足发展,新能源装机与发电一跃成为世界第一。2011年,中国风电装机46GW,光伏装机2GW;当时世界可再生能源的“领头羊”德国,风电装机29GW,光伏装机24GW。至2016年年末,中国风电装机已经达到149GW,光伏装机达到77GW,同期德国风电装机49GW,光伏装机40GW。2016年全年,中国并网风力发电占总发电量的4.0%,并网光伏发电占比为1.1%。

无论发展规模、发展速度,还是整个新能源发电产业链,中国在世界上都处于领先位置。

不过,随着装机规模剧增,“弃风弃光”成为中国新能源发展的核心问题。2015年,中国弃风弃光总量为386亿千瓦时,弃风弃光率为14.6%。2016年1-6月,中国弃风弃光总量即达371亿千瓦时,接近2015年全年水平,弃风弃光率为19.6%。同比例折算,2016年全年,中国弃风弃光高达700亿千瓦时。从发电小时数上看,2011年-2016年,风光发电小时数基本呈逐年下降的趋势,风电小时数从2011年的1920小时下降到2016年的1742小时,光伏从2013年的1368小时下降到2015年的1133小时。

中国弃风弃光主要集中在西北地区。2015年西北地区弃风弃光量占全国弃风弃光的八成,2016年上半年占全国一半。弃风率高于弃光率,2016年上半年,西北地区风电上网244亿千瓦时,弃风155亿千瓦时,弃风率高达39%。综合考虑中国的弃风弃光问题,笔者总结出了几点结论:

首先,弃风弃光毫无疑问是巨大的资源浪费。2016年上半年,中国弃风弃光总量已经占到总发电量的1.3%。以2016年预期弃风弃光700亿千瓦时计,这大约相当于丢弃了2900万个家庭一年的基本用电量,丢弃了中国整个建筑行业的用电量;约相当于丢弃了吉林省全年用电量,或丢弃了上海市全年用电量的一半;约相当于丢弃了瑞士或奥地利一整年的用电量(世界排名40位);约相当于丢弃了四个葛洲坝,或是1.5个大亚湾核电站;中国弃风弃光总量约相当于德国全年光伏发电量的两倍。

其次,弃风弃光数据显示的是未上网电量与发出电量之比,而如果将比较参数替换为理论发电能力,姑且将这一比例称为风光实际弃置率,那么这一数据将更高于统计披露的弃风弃光率。

以风电为例,简单将2011年的发电小时数1920小时设为理论发电能力,那么2015年理论风电实际弃置率将高达35%。

以光伏为例,即使将国家规定的保障收购小时数1500小时设为理论发电能力,2015年光伏理论弃置率就将高达40%。因此,与发电最大潜力相比,中国风电与光伏风电的实际利用效率很可能仅有六成。

追根究底,中国弃风弃光问题的核心矛盾在于发电与负荷的空间不匹配。西北地区可再生能源禀赋丰富,而用电需求有限,在外送通道仍需发展的情况下,无法大规模消纳本地区新能源发电。从理论上说,由于风光发电具有波动性,其发电占比10%是一个比较重要的分水岭。当新能源发电占比10%时,其峰值发电值可能超过实时负荷的50%,消纳特别是基于火电系统消纳十分困难。弃风弃光问题最严重的甘肃、宁夏与内蒙古等地区,2015年新能源发电占比都超过15%。

另外,许多人将中国与德国对比,质问为何德国就能够较好地消纳比例更高的可再生发电。一方面看,德国背靠欧洲大电网,发电品种多样化,且有灵活的价格机制调节,其消纳问题大概只能与中国的省区消纳问题比拟。另一方面必须要看到,德国实现大比例可再生能源利用的代价是昂贵的电力费用。德国可再生能源附加费逐年上升,2016年为0.06354欧元/千瓦时,约合人民币0.5元。对于这一费用,德国民众抗议,德国政府也已承诺削减。而中国的可再生附加费仅为1.9分,如果中国的电费也能够提高几毛钱之多,消纳问题很大程度上应该可以迎刃而解。因此,需要将弃风弃光问题放在中国的大环境中综合考虑。

解决中国弃风弃光问题,需要做到以下几点:

第一,在可再生能源上,中国需要有自信。中国已是可再生能源发电第一大国,世界上没有任何国家消纳过如此大规模而集中的新能源发电。中国新能源需要从模仿、学习向创新、开拓转变,走出一条自己的发展之路。

第二,需要在大环境下审视弃风弃光问题。近年来,弃风弃光的同时,火电等主要发电品种发电小时数也逐年降低,这与中国经济发展阶段、能源结构改革的大环境是分不开的。中国不但需要解决能源结构的问题,更重要的是平衡波动的能源需求。快速发展过程中,大幅度过剩与短缺都是必然现象,弃风弃光一定程度上反映了目前大幅度电力过剩。因此,解决弃风弃光不是一个短期的过程,也不会是一劳永逸的,需要从更高更全局的角度综合考虑。

第三,解决弃风弃光问题,根本手段上还是要严格执行规划。需要根据能源发展“十三五”规划,大力发展抽水蓄能、调峰气电、热电灵活性改造等消纳手段。需要进一步促进可再生发电跨区消纳,在继续建设电力外送通道的同时,国家需要对跨区消纳开展更强有力的统筹与安排。

第四,新能源发电特别是光伏发展重点应逐步向分布式倾斜,向东中部地区倾斜。一方面,东中部地区电力需求旺盛,更能够承载更大量的新能源发电;另一方面,在西北地区弃风弃光问题不可能马上解决的情况下,东部地区分布式的实际收益反而可能高于西北地区。对光伏来说,能源发展“十三五”规划的重点再次落在分布式上,期望能够确实落实。这也需要提前布局电池储能等储能技术,以及围绕微网、电动汽车的智能高效的负荷管理策略。

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