過(guò)去5年,中國(guó)可再生能源發(fā)電取得長(zhǎng)足發(fā)展,新能源裝機(jī)與發(fā)電一躍成為世界第一。2011年,中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)46GW,光伏裝機(jī)2GW;當(dāng)時(shí)世界可再生能源的“領(lǐng)頭羊”德國(guó),風(fēng)電裝機(jī)29GW,光伏裝機(jī)24GW。至2016年年末,中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到149GW,光伏裝機(jī)達(dá)到77GW,同期德國(guó)風(fēng)電裝機(jī)49GW,光伏裝機(jī)40GW。2016年全年,中國(guó)并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電占總發(fā)電量的4.0%,并網(wǎng)光伏發(fā)電占比為1.1%。
無(wú)論發(fā)展規(guī)模、發(fā)展速度,還是整個(gè)新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈,中國(guó)在世界上都處于領(lǐng)先位置。
不過(guò),隨著裝機(jī)規(guī)模劇增,“棄風(fēng)棄光”成為中國(guó)新能源發(fā)展的核心問(wèn)題。2015年,中國(guó)棄風(fēng)棄光總量為386億千瓦時(shí),棄風(fēng)棄光率為14.6%。2016年1-6月,中國(guó)棄風(fēng)棄光總量即達(dá)371億千瓦時(shí),接近2015年全年水平,棄風(fēng)棄光率為19.6%。同比例折算,2016年全年,中國(guó)棄風(fēng)棄光高達(dá)700億千瓦時(shí)。從發(fā)電小時(shí)數(shù)上看,2011年-2016年,風(fēng)光發(fā)電小時(shí)數(shù)基本呈逐年下降的趨勢(shì),風(fēng)電小時(shí)數(shù)從2011年的1920小時(shí)下降到2016年的1742小時(shí),光伏從2013年的1368小時(shí)下降到2015年的1133小時(shí)。
中國(guó)棄風(fēng)棄光主要集中在西北地區(qū)。2015年西北地區(qū)棄風(fēng)棄光量占全國(guó)棄風(fēng)棄光的八成,2016年上半年占全國(guó)一半。棄風(fēng)率高于棄光率,2016年上半年,西北地區(qū)風(fēng)電上網(wǎng)244億千瓦時(shí),棄風(fēng)155億千瓦時(shí),棄風(fēng)率高達(dá)39%。綜合考慮中國(guó)的棄風(fēng)棄光問(wèn)題,筆者總結(jié)出了幾點(diǎn)結(jié)論:
首先,棄風(fēng)棄光毫無(wú)疑問(wèn)是巨大的資源浪費(fèi)。2016年上半年,中國(guó)棄風(fēng)棄光總量已經(jīng)占到總發(fā)電量的1.3%。以2016年預(yù)期棄風(fēng)棄光700億千瓦時(shí)計(jì),這大約相當(dāng)于丟棄了2900萬(wàn)個(gè)家庭一年的基本用電量,丟棄了中國(guó)整個(gè)建筑行業(yè)的用電量;約相當(dāng)于丟棄了吉林省全年用電量,或丟棄了上海市全年用電量的一半;約相當(dāng)于丟棄了瑞士或奧地利一整年的用電量(世界排名40位);約相當(dāng)于丟棄了四個(gè)葛洲壩,或是1.5個(gè)大亞灣核電站;中國(guó)棄風(fēng)棄光總量約相當(dāng)于德國(guó)全年光伏發(fā)電量的兩倍。
其次,棄風(fēng)棄光數(shù)據(jù)顯示的是未上網(wǎng)電量與發(fā)出電量之比,而如果將比較參數(shù)替換為理論發(fā)電能力,姑且將這一比例稱(chēng)為風(fēng)光實(shí)際棄置率,那么這一數(shù)據(jù)將更高于統(tǒng)計(jì)披露的棄風(fēng)棄光率。
以風(fēng)電為例,簡(jiǎn)單將2011年的發(fā)電小時(shí)數(shù)1920小時(shí)設(shè)為理論發(fā)電能力,那么2015年理論風(fēng)電實(shí)際棄置率將高達(dá)35%。
以光伏為例,即使將國(guó)家規(guī)定的保障收購(gòu)小時(shí)數(shù)1500小時(shí)設(shè)為理論發(fā)電能力,2015年光伏理論棄置率就將高達(dá)40%。因此,與發(fā)電最大潛力相比,中國(guó)風(fēng)電與光伏風(fēng)電的實(shí)際利用效率很可能僅有六成。
追根究底,中國(guó)棄風(fēng)棄光問(wèn)題的核心矛盾在于發(fā)電與負(fù)荷的空間不匹配。西北地區(qū)可再生能源稟賦豐富,而用電需求有限,在外送通道仍需發(fā)展的情況下,無(wú)法大規(guī)模消納本地區(qū)新能源發(fā)電。從理論上說(shuō),由于風(fēng)光發(fā)電具有波動(dòng)性,其發(fā)電占比10%是一個(gè)比較重要的分水嶺。當(dāng)新能源發(fā)電占比10%時(shí),其峰值發(fā)電值可能超過(guò)實(shí)時(shí)負(fù)荷的50%,消納特別是基于火電系統(tǒng)消納十分困難。棄風(fēng)棄光問(wèn)題最嚴(yán)重的甘肅、寧夏與內(nèi)蒙古等地區(qū),2015年新能源發(fā)電占比都超過(guò)15%。
另外,許多人將中國(guó)與德國(guó)對(duì)比,質(zhì)問(wèn)為何德國(guó)就能夠較好地消納比例更高的可再生發(fā)電。一方面看,德國(guó)背靠歐洲大電網(wǎng),發(fā)電品種多樣化,且有靈活的價(jià)格機(jī)制調(diào)節(jié),其消納問(wèn)題大概只能與中國(guó)的省區(qū)消納問(wèn)題比擬。另一方面必須要看到,德國(guó)實(shí)現(xiàn)大比例可再生能源利用的代價(jià)是昂貴的電力費(fèi)用。德國(guó)可再生能源附加費(fèi)逐年上升,2016年為0.06354歐元/千瓦時(shí),約合人民幣0.5元。對(duì)于這一費(fèi)用,德國(guó)民眾抗議,德國(guó)政府也已承諾削減。而中國(guó)的可再生附加費(fèi)僅為1.9分,如果中國(guó)的電費(fèi)也能夠提高幾毛錢(qián)之多,消納問(wèn)題很大程度上應(yīng)該可以迎刃而解。因此,需要將棄風(fēng)棄光問(wèn)題放在中國(guó)的大環(huán)境中綜合考慮。
解決中國(guó)棄風(fēng)棄光問(wèn)題,需要做到以下幾點(diǎn):
第一,在可再生能源上,中國(guó)需要有自信。中國(guó)已是可再生能源發(fā)電第一大國(guó),世界上沒(méi)有任何國(guó)家消納過(guò)如此大規(guī)模而集中的新能源發(fā)電。中國(guó)新能源需要從模仿、學(xué)習(xí)向創(chuàng)新、開(kāi)拓轉(zhuǎn)變,走出一條自己的發(fā)展之路。
第二,需要在大環(huán)境下審視棄風(fēng)棄光問(wèn)題。近年來(lái),棄風(fēng)棄光的同時(shí),火電等主要發(fā)電品種發(fā)電小時(shí)數(shù)也逐年降低,這與中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、能源結(jié)構(gòu)改革的大環(huán)境是分不開(kāi)的。中國(guó)不但需要解決能源結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,更重要的是平衡波動(dòng)的能源需求。快速發(fā)展過(guò)程中,大幅度過(guò)剩與短缺都是必然現(xiàn)象,棄風(fēng)棄光一定程度上反映了目前大幅度電力過(guò)剩。因此,解決棄風(fēng)棄光不是一個(gè)短期的過(guò)程,也不會(huì)是一勞永逸的,需要從更高更全局的角度綜合考慮。
第三,解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題,根本手段上還是要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)劃。需要根據(jù)能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃,大力發(fā)展抽水蓄能、調(diào)峰氣電、熱電靈活性改造等消納手段。需要進(jìn)一步促進(jìn)可再生發(fā)電跨區(qū)消納,在繼續(xù)建設(shè)電力外送通道的同時(shí),國(guó)家需要對(duì)跨區(qū)消納開(kāi)展更強(qiáng)有力的統(tǒng)籌與安排。
第四,新能源發(fā)電特別是光伏發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)逐步向分布式傾斜,向東中部地區(qū)傾斜。一方面,東中部地區(qū)電力需求旺盛,更能夠承載更大量的新能源發(fā)電;另一方面,在西北地區(qū)棄風(fēng)棄光問(wèn)題不可能馬上解決的情況下,東部地區(qū)分布式的實(shí)際收益反而可能高于西北地區(qū)。對(duì)光伏來(lái)說(shuō),能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃的重點(diǎn)再次落在分布式上,期望能夠確實(shí)落實(shí)。這也需要提前布局電池儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù),以及圍繞微網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)的智能高效的負(fù)荷管理策略。
無(wú)論發(fā)展規(guī)模、發(fā)展速度,還是整個(gè)新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈,中國(guó)在世界上都處于領(lǐng)先位置。
不過(guò),隨著裝機(jī)規(guī)模劇增,“棄風(fēng)棄光”成為中國(guó)新能源發(fā)展的核心問(wèn)題。2015年,中國(guó)棄風(fēng)棄光總量為386億千瓦時(shí),棄風(fēng)棄光率為14.6%。2016年1-6月,中國(guó)棄風(fēng)棄光總量即達(dá)371億千瓦時(shí),接近2015年全年水平,棄風(fēng)棄光率為19.6%。同比例折算,2016年全年,中國(guó)棄風(fēng)棄光高達(dá)700億千瓦時(shí)。從發(fā)電小時(shí)數(shù)上看,2011年-2016年,風(fēng)光發(fā)電小時(shí)數(shù)基本呈逐年下降的趨勢(shì),風(fēng)電小時(shí)數(shù)從2011年的1920小時(shí)下降到2016年的1742小時(shí),光伏從2013年的1368小時(shí)下降到2015年的1133小時(shí)。
中國(guó)棄風(fēng)棄光主要集中在西北地區(qū)。2015年西北地區(qū)棄風(fēng)棄光量占全國(guó)棄風(fēng)棄光的八成,2016年上半年占全國(guó)一半。棄風(fēng)率高于棄光率,2016年上半年,西北地區(qū)風(fēng)電上網(wǎng)244億千瓦時(shí),棄風(fēng)155億千瓦時(shí),棄風(fēng)率高達(dá)39%。綜合考慮中國(guó)的棄風(fēng)棄光問(wèn)題,筆者總結(jié)出了幾點(diǎn)結(jié)論:
首先,棄風(fēng)棄光毫無(wú)疑問(wèn)是巨大的資源浪費(fèi)。2016年上半年,中國(guó)棄風(fēng)棄光總量已經(jīng)占到總發(fā)電量的1.3%。以2016年預(yù)期棄風(fēng)棄光700億千瓦時(shí)計(jì),這大約相當(dāng)于丟棄了2900萬(wàn)個(gè)家庭一年的基本用電量,丟棄了中國(guó)整個(gè)建筑行業(yè)的用電量;約相當(dāng)于丟棄了吉林省全年用電量,或丟棄了上海市全年用電量的一半;約相當(dāng)于丟棄了瑞士或奧地利一整年的用電量(世界排名40位);約相當(dāng)于丟棄了四個(gè)葛洲壩,或是1.5個(gè)大亞灣核電站;中國(guó)棄風(fēng)棄光總量約相當(dāng)于德國(guó)全年光伏發(fā)電量的兩倍。
其次,棄風(fēng)棄光數(shù)據(jù)顯示的是未上網(wǎng)電量與發(fā)出電量之比,而如果將比較參數(shù)替換為理論發(fā)電能力,姑且將這一比例稱(chēng)為風(fēng)光實(shí)際棄置率,那么這一數(shù)據(jù)將更高于統(tǒng)計(jì)披露的棄風(fēng)棄光率。
以風(fēng)電為例,簡(jiǎn)單將2011年的發(fā)電小時(shí)數(shù)1920小時(shí)設(shè)為理論發(fā)電能力,那么2015年理論風(fēng)電實(shí)際棄置率將高達(dá)35%。
以光伏為例,即使將國(guó)家規(guī)定的保障收購(gòu)小時(shí)數(shù)1500小時(shí)設(shè)為理論發(fā)電能力,2015年光伏理論棄置率就將高達(dá)40%。因此,與發(fā)電最大潛力相比,中國(guó)風(fēng)電與光伏風(fēng)電的實(shí)際利用效率很可能僅有六成。
追根究底,中國(guó)棄風(fēng)棄光問(wèn)題的核心矛盾在于發(fā)電與負(fù)荷的空間不匹配。西北地區(qū)可再生能源稟賦豐富,而用電需求有限,在外送通道仍需發(fā)展的情況下,無(wú)法大規(guī)模消納本地區(qū)新能源發(fā)電。從理論上說(shuō),由于風(fēng)光發(fā)電具有波動(dòng)性,其發(fā)電占比10%是一個(gè)比較重要的分水嶺。當(dāng)新能源發(fā)電占比10%時(shí),其峰值發(fā)電值可能超過(guò)實(shí)時(shí)負(fù)荷的50%,消納特別是基于火電系統(tǒng)消納十分困難。棄風(fēng)棄光問(wèn)題最嚴(yán)重的甘肅、寧夏與內(nèi)蒙古等地區(qū),2015年新能源發(fā)電占比都超過(guò)15%。
另外,許多人將中國(guó)與德國(guó)對(duì)比,質(zhì)問(wèn)為何德國(guó)就能夠較好地消納比例更高的可再生發(fā)電。一方面看,德國(guó)背靠歐洲大電網(wǎng),發(fā)電品種多樣化,且有靈活的價(jià)格機(jī)制調(diào)節(jié),其消納問(wèn)題大概只能與中國(guó)的省區(qū)消納問(wèn)題比擬。另一方面必須要看到,德國(guó)實(shí)現(xiàn)大比例可再生能源利用的代價(jià)是昂貴的電力費(fèi)用。德國(guó)可再生能源附加費(fèi)逐年上升,2016年為0.06354歐元/千瓦時(shí),約合人民幣0.5元。對(duì)于這一費(fèi)用,德國(guó)民眾抗議,德國(guó)政府也已承諾削減。而中國(guó)的可再生附加費(fèi)僅為1.9分,如果中國(guó)的電費(fèi)也能夠提高幾毛錢(qián)之多,消納問(wèn)題很大程度上應(yīng)該可以迎刃而解。因此,需要將棄風(fēng)棄光問(wèn)題放在中國(guó)的大環(huán)境中綜合考慮。
解決中國(guó)棄風(fēng)棄光問(wèn)題,需要做到以下幾點(diǎn):
第一,在可再生能源上,中國(guó)需要有自信。中國(guó)已是可再生能源發(fā)電第一大國(guó),世界上沒(méi)有任何國(guó)家消納過(guò)如此大規(guī)模而集中的新能源發(fā)電。中國(guó)新能源需要從模仿、學(xué)習(xí)向創(chuàng)新、開(kāi)拓轉(zhuǎn)變,走出一條自己的發(fā)展之路。
第二,需要在大環(huán)境下審視棄風(fēng)棄光問(wèn)題。近年來(lái),棄風(fēng)棄光的同時(shí),火電等主要發(fā)電品種發(fā)電小時(shí)數(shù)也逐年降低,這與中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、能源結(jié)構(gòu)改革的大環(huán)境是分不開(kāi)的。中國(guó)不但需要解決能源結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,更重要的是平衡波動(dòng)的能源需求。快速發(fā)展過(guò)程中,大幅度過(guò)剩與短缺都是必然現(xiàn)象,棄風(fēng)棄光一定程度上反映了目前大幅度電力過(guò)剩。因此,解決棄風(fēng)棄光不是一個(gè)短期的過(guò)程,也不會(huì)是一勞永逸的,需要從更高更全局的角度綜合考慮。
第三,解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題,根本手段上還是要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)劃。需要根據(jù)能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃,大力發(fā)展抽水蓄能、調(diào)峰氣電、熱電靈活性改造等消納手段。需要進(jìn)一步促進(jìn)可再生發(fā)電跨區(qū)消納,在繼續(xù)建設(shè)電力外送通道的同時(shí),國(guó)家需要對(duì)跨區(qū)消納開(kāi)展更強(qiáng)有力的統(tǒng)籌與安排。
第四,新能源發(fā)電特別是光伏發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)逐步向分布式傾斜,向東中部地區(qū)傾斜。一方面,東中部地區(qū)電力需求旺盛,更能夠承載更大量的新能源發(fā)電;另一方面,在西北地區(qū)棄風(fēng)棄光問(wèn)題不可能馬上解決的情況下,東部地區(qū)分布式的實(shí)際收益反而可能高于西北地區(qū)。對(duì)光伏來(lái)說(shuō),能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃的重點(diǎn)再次落在分布式上,期望能夠確實(shí)落實(shí)。這也需要提前布局電池儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù),以及圍繞微網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)的智能高效的負(fù)荷管理策略。