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新能源消納率"緊箍咒"是時候調整了

“95%消納紅線要放開”的猜測近期在各大自媒體持續發酵,疊加剛剛閉幕的兩會再次釋放利好新能源產業的信號,新能源板塊自上周五開始全線反彈。

95%消納紅線,即清潔能源消納考核指標,通俗來講,就是新能源消納率至少達95%,見于國家發改委、國家能源局2018年聯合印發的《清潔能源消納行動計劃(2018—2020年)》(以下簡稱《行動方案》)中,該文件首次提出把棄電率限制在5%以內的概念。即使該文件已經過期,95%仍作為當前新能源利用率考核的隱形標準線。

(來源:微信公眾號“電聯新媒”作者:趙紫原)

近年來,我國新能源在注重數量快速增長的同時,消納水平不斷提升。援引自經濟日報數據,全國風電、光伏發電平均利用率逐步提高,風電利用率由2016年的82.4%提高至2022年前11個月的96.7%;光伏發電利用率由2016年的90%提高至2022年前11個月的98.2%,達到了世界一流水平。

然而,這些都不是免費的“午餐”。由于新能源占比持續提升,電力電量實時平衡難度加大,安全問題不容忽視。根據有關部門的研究,隨著新能源滲透率的不斷提高,電力系統投資運行消納成本也將顯著增加,業內認為,新能源消納率“緊箍咒”是時候調整了。

從“棄電率”到“利用率”

新能源消納考核指標悄然變化

消納率的“前身”是棄電率。我國新能源自2010年起進入規?;l展階段,裝機大增,加之電網建設和消納機制相對滯后,“棄風棄光”開始出現,并在2016年前后出現高峰。

2017年1月,國家能源局召開新聞發布會,會上相關負責人表示,2016年我國棄水、棄風、棄光電量合計達到1007億千瓦時,較上年下降近100億千瓦時,但規模仍超過三峽電站(當年)976億千瓦時的全年發電量。

彼時,棄風棄光成為各界討論的對象,各方密集調研,諸多機構發布研究報告,能源主管部門每年都出臺相關政策文件。2018年,《行動方案》發布,“利用率”取代“棄電率”成為官方表述。

2019年1月,國家能源局電力司負責同志就《行動方案》答記者問時表示,長期以來,我國清潔能源發展一直以“棄電”的高低作為評價標準,但“棄電量”“棄電率”的說法只關注清潔能源電力的未利用部分,忽視了整個能源和電力系統為消納清潔能源付出的努力和成本,易引起社會各界的誤解。

隨著新能源的大規模開發,體制機制逐步完善,我國新能源利用率居高不下。國網能源研究院有限公司2023年9月發布的《中國新能源發電分析報告2023》(以下簡稱報告)顯示,2022年,全國新能源發電量首次突破萬億千瓦時,新能源利用率自2018年以來連續五年超過95%,持續保持在較高水平。3月4日,全國新能源消納監測預警中心公布了《2024年1月全國新能源并網消納情況》,數據顯示,今年1月,全國風電、光伏利用率分別平均達98.3%、98.0%。

從“棄電率”到“利用率”,從一味追求棄電指標“雙降”,到一味追求利用率指標“雙升”,評估可再生能源消納的考核指標悄然變化。

從“利用率”到“合理利用率”

一味追求高消納率得不償失

新能源利用率,常被新能源企業視作“護身符”,卻成了電力系統的“緊箍咒”。業內人士感嘆,一味追求高消納率得不償失、難以為繼。

截至2023年底,全國并網風電和太陽能發電合計裝機規模從2022年底的7.6億千瓦,連續突破8億千瓦、9億千瓦、10億千瓦大關,2023年底達到10.5億千瓦,同比增長38.6%,占總裝機容量比重為36.0%,同比提高6.4個百分點。

如此高的新能源裝機,要保證近乎百分之百的消納率,電力系統的安全壓力和經濟負擔越來越重。

2019年《行動方案》答記者問時,國家能源局相關負責人就坦言:“從整個能源系統經濟性和全社會用電成本的角度,結合電力系統自身的特性,清潔能源消納存在一個經濟合理的利用率范圍,片面追求百分之百消納,將極大提高系統的備用成本,限制電力系統可承載的新能源規模,反而制約了新能源發展,因此并不是百分之百完全消納最好?!?/p>

從電力安全角度看,傳統電力系統電源以常規火電、水電為主,發電出力連續可控。新型電力系統中新能源發電受氣候變化和天氣條件影響大,具有隨機性、波動性、間歇性的特點,發電出力弱可控和高度不確定。

新能源裝機越來越多,電力電量實時平衡問題越來越難。研究顯示,風光等新能源發電功率達到裝機容量的概率幾乎為零,達到50%以上裝機容量的概率不足10%。預計2060年,新能源日最大發電功率波動將超過16億千瓦,占全國最大負荷的40%,與當時水火核電裝機容量基本相當。

若要全額消納,意味著系統要付出越來越多的成本?!峨娋W技術》期刊上一篇由國家電網公司調控中心、中國電科院相關專家撰寫的學術論文認為,考慮環境成本后的合理利用率并非越高越好,而是應該綜合考慮新能源發電出力特性和電力系統運行靈活性成本,并與各地區新能源裝機規模、負荷水平等因素息息相關。

“可再生消納改善,但效益更差”的例子,這幾年在我國電力系統中并不少見。根據公開研究,我國某區域調峰市場允許1元/度的調峰服務被調用,以對等換取相同數量約0.37元/度的可再生能源消納,換另一句話說是賠錢或者“燒錢”消納可再生能源。

比如業內呼吁叫停的新能源強制配儲。中電聯2023年3月發布的《新型儲能助力能源轉型》指出,儲能電站建設會加大新能源項目初始投資成本,一座光伏電站配建裝機量20%、時長2小時的儲能項目,其初始投資將增加8%—10%;而風電場配建同樣容量的儲能項目,其初始投資成本將增加15%—20%。當前新能源企業配儲成本主要由企業自身承擔,給企業帶來較大壓力。據記者不完全統計,目前,我國已有20余省份發布了新能源配備5%—40%儲能的相關政策文件,并未達到“1+1>2”的效果。

再以尖峰負荷為例,在“2020全球能源互聯網(亞洲)大會”上,中國工程院院士郭劍波指出,可再生能源尖峰出力功率大、電量小,保證尖峰出力消納需要調動巨大的靈活性資源。未來高比例可再生能源電力系統中,保證尖峰出力的全額消納代價大。2018年8月20日4:00,新疆電網風電可用出力突增至890.5萬千瓦(占風電裝機容量的46%),持續時間5分鐘,累計電量74萬千瓦時,僅占全天風電發電量的3.3%。

放眼全世界,仍未有精準的“最合理”的新能源利用率水平及定義,但大致可以理解為整個能源系統經濟性和全社會用電成本最低。英國帝國理工大學的一項研究表明,棄電率整體與可再生能源滲透率呈現出正相關關系,滲透率每增加1%,棄電率的平均增加值位于0.02%到2.97%之間。

在這種背景下,政策再次進行了調整——2021年3月30日,國家能源局回應如何保障可再生能源消納問題時,提到“要科學制定可再生能源合理利用率目標”這一舉措,合理利用率也明確將進行“動態調整”。

從“合理利用率”到市場化消納

消納政策從行政主導邁向市場為主

我們經常聽到這兩種聲音,要么只論消納率近百的功勞、要么只論新能源消納的苦勞,而這些零星信息很難客觀呈現新能源消納率的全貌,若把這些“側面”進行簡單拼湊,我們得以窺見我國可再生能源的消納率的輪廓——消納政策的調整絕非“1以內的”小學數學減法題,而是我國新能源消納政策應從“指令計劃型”走向“市場經濟型”的深層次改變。

“政策已經放開了口子,但是沒有一個地方‘明確風電光伏合理利用率’?!鄙鲜鰳I內人士告訴記者,“仔細觀察就會發現,電力系統安全高度承壓,而目前全國各地和相關企業仍然大肆宣傳近百的新能源消納率,這其實給了政策制定者一個不好的導向,95%的紅線是不是低了?是不是比95%更高的數值還能完成?”

我們進一步“打破砂鍋問到底”,為什么沒有省區“明確風電光伏合理利用率”?

一種說法認為,若“明確風電光伏合理利用率”,將違背《可再生能源消納法》。2005年我國出臺《可再生能源法》,明確了可再生能源的固定電價制度,2009年《可再生能源法》修正時增加了全額保障性收購制度,以“保量保價”為主的模式支持可再生能源產業發展。

最具代表的,莫過于兩起訴訟案件。民間環保NGO組織因“棄風棄光”,將國網甘肅電力有限公司、國網寧夏電力有限公司告上法庭,分別索賠3億、3.1億元。經過耗時約7年的漫長訴訟,我國氣候變化訴訟第一案錘音落定,并達成調解。

其實,通過市場消納與全額保障消納并不矛盾?!秶野l展改革委國家能源局關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》(發改體改[2022]118號)文中,第六部分構建適應新型電力系統的市場機制中第(一)款“鼓勵新能源報量報價參與現貨市場,對報價未中標電量不納入棄風棄光電量考核”內容。

從法律角度看,市場化消納與《可再生能源法》也不違背。業內人士告訴記者:“從發展來看,2009年我國新能源裝機小,全額保障消納有其歷史局限性。從程序上說,先下位法再上位法,也就是先地方后中央。我國幅員遼闊,省區情況迥異,地方法規先行制定再修訂《可再生能源法》,也未嘗不可,就是耗時較長。

“‘解綁’新能源消納率還是要從中央政府層面統一謀劃?!睒I內人士表示,“消納率計算的分母是全額保障性收購的部分,也就是說,沒有全額保障性收購就沒有消納率的統計,未來,隨著新能源逐步入市,消納率的概念或將不復存在,單純盯著那個數值是沒有意義的,‘解綁’不等于浪費,而是舍掉了冗余,發展階段不一樣了?!?/p>

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