截至2016年底,全球可再生能源發(fā)電(水電、風(fēng)電和太陽能發(fā)電)裝機達到18.9億千瓦,約占全球總裝機容量的30.6%。其中,歐洲和東亞是可再生能源發(fā)展程度較高的兩個地區(qū)。
具體來看,歐洲可再生能源發(fā)展機制較為完善,各國之間形成了良好的電力互濟,發(fā)展成效明顯。截至2016年底,歐洲可再生能源裝機達4.54
系統(tǒng)協(xié)調(diào):源網(wǎng)荷一個都不能少
電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行協(xié)調(diào)程度,會對可再生能源發(fā)展形成剛性約束,因此歐洲一直非常重視電力系統(tǒng)的靈活性,從電源、電網(wǎng)和負荷三方面著手,提高可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)與消納能力。在電源側(cè),火電機組靈活性提升技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,靈活電源比重普遍較高。德國、丹麥、西班牙、英國等國的靈活調(diào)節(jié)電源與可再生能源發(fā)電裝機的配比分別為44%、43%、140%和190%。電網(wǎng)側(cè),歐洲已經(jīng)建成跨國輸電線路超過350條,總輸電容量達到歐洲最大負荷的17%;風(fēng)電大國丹麥向周邊國家的輸電能力是該國風(fēng)電裝機容量的1.6倍,當(dāng)風(fēng)電大發(fā)時,可以很方便地利用跨國市場消納富余電力。2016年12月,歐洲輸電運營商聯(lián)盟發(fā)布兩年一度的“十年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃”,明確提出未來即便需求響應(yīng)、儲能等技術(shù)快速發(fā)展,仍需要建設(shè)更大規(guī)模、更遠距離的電力輸送網(wǎng)絡(luò),以滿足高比例可再生能源發(fā)展需要。負荷側(cè),借助于完善的電力市場,各國普遍開展了需求側(cè)響應(yīng),吸引客戶在高峰時段減少用電以維持系統(tǒng)平衡;積極支持儲能發(fā)展,提高電網(wǎng)的適應(yīng)能力。
中國在電源、電網(wǎng)、負荷的結(jié)構(gòu)與協(xié)調(diào)方面與歐洲相比尚存在較大差距。電源側(cè)的靈活調(diào)節(jié)電源比重偏低,導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)峰能力嚴重不足。其中,抽蓄、燃氣等電源比重僅為6%,火電調(diào)峰能力只有50%左右,而且在棄風(fēng)、棄光嚴重的“三北”地區(qū),供熱機組占比超過40%,調(diào)節(jié)能力僅為20%。電網(wǎng)側(cè),西北電網(wǎng)和東北電網(wǎng)電力外送能力只有當(dāng)?shù)乜稍偕茉囱b機容量的27%和12%左右,外送通道不足和現(xiàn)有部分通道利用率不高的問題同時存在,難言在更大范圍內(nèi)消納可再生能源。在負荷側(cè),促進需求側(cè)響應(yīng)的價格機制不完善,需求側(cè)資源開發(fā)利用程度也較低。
市場機制:低成本消納方案
扶持政策更多的是解決可再生能源經(jīng)濟性問題,電網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化為可再生能源消納提供了可能性,不過要想低成本地解決消納難題,最終還要依靠市場機制。歐洲各國普遍采用中長期市場、現(xiàn)貨市場、平衡市場等相結(jié)合的市場模式,電力市場相對成熟,多級市場協(xié)調(diào)配合,有力地促進了可再生能源電力的消納。更為重要的是,歐盟著力推進統(tǒng)一電力市場的建設(shè),各國對于可再生能源在市場機制下的跨國自由流動持普遍支持態(tài)度,目前已有13家輸電系統(tǒng)運營商實現(xiàn)了日前市場的聯(lián)合出清,范圍覆蓋英國、丹麥等15個國家,該區(qū)域用電量達到歐洲整體電力需求的75%。
在中國,自2015年電改9號文發(fā)布以來,電力市場建設(shè)提速,但現(xiàn)階段仍舊以中長期交易為主,短期靈活的交易模式尚未建立、機制還不健全,可再生能源發(fā)電邊際成本低的優(yōu)勢還難以在市場中發(fā)揮出來。在煤電產(chǎn)能過剩的情況下,發(fā)電計劃的剛性執(zhí)行部分地擠占了可再生能源優(yōu)先發(fā)電的空間。而且,輔助服務(wù)補償機制也不完善,調(diào)峰所增加的成本無法有效補償,調(diào)峰積極性不高、能力也得不到充分發(fā)揮?上驳氖,經(jīng)過政府部門、電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)的共同努力,解決棄風(fēng)問題初見成效,今年一季度中國風(fēng)電棄風(fēng)率已降至16.4%。
綜合來看,在可再生能源發(fā)展領(lǐng)域,中國與歐洲存在多維度的差距,未來解決棄風(fēng)、棄光問題,需要在健全相關(guān)政策體系、加強電力系統(tǒng)規(guī)劃及運行的協(xié)調(diào)性、進一步完善電力市場等方面做出更多努力。實際上,這些工作并不涉及技術(shù)難題,而是有很多制約技術(shù)發(fā)揮作用的體制機制需要打破,需要創(chuàng)新。
。ㄗ髡呦祰W(wǎng)能源研究院副院長)
作者:邱忠濤 來源:能源評論
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