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兩會|可再生能源消納 「補短板」比「去產能」更重要

兩會|可再生能源消納 「補短板」比「去產能」更重要

作者:中債資信電力行業研究團隊

內容摘要

2017年3月5日,第十二屆全國人民代表大會第五次會議上,國務院總理李克強在《政府工作報告》中提出「抓緊解決機制和技術問題,優先保障可再生能源發電上網,有效緩解棄水、棄風、棄光狀況」,首次提及「棄水、棄風、棄光」問題。此外,「兩會」期間,眾多代表及委員提案也涉及可再生能源消納問題。除煤電發展受到普遍關注外,可再生能源也日益受到重視。

中債資信結合近期可再生能源領域政策及環境變化,對新能源消納問題評論如下:

(1)「十二五」以來,受國家政策影響,可再生能源裝機規模大幅增加。但由於可再生能源的不穩定性、能源資源分佈不均衡及電力系統各主體不同利益訴求導致可再生能源併網消納困難,部分地區出現了嚴重的「棄水、棄風、棄光」問題。

(2)2016年2月起,國家多次發文限制可再生能源富餘地區核准及新建項目,上游製造商、發電企業及市場均對此次會議目標有一定預期。

(3)解決可再生能源消納問題,需要做到「去產能」和「補短板」並進,不能僅通過「去產能」(限制能源富餘地區投產規模)解決,更要「電力外送通道建設」、「煤電機組靈活性改造」、「增強調峰能源建設」、「輔助服務市場補償機制」、「需求側管理」和「儲能系統」等「補短板」措施。

一、「兩會」聲音之可再生能源消納問題

《政府工作報告》:抓緊解決機制和技術問題,優先保障可再生能源發電上網,有效緩解棄水、棄風、棄光狀況。

國家能源局局長努爾·白克力:解決好棄風棄光問題是一個複雜的系統工程,最根本、最主要的途徑,還是要做好能源系統的統籌優化。第一,加快電力系統調峰能力建設;第二,調整優化發展布局;第三,推進電力系統運行模式變革。力爭「十三五」末「三北」棄風、棄光率控制在5%以內。

國家電網副總經濟師王抒祥:水電要科學開發,網源要協調好,水電開發的規劃和電網建設的規劃,還有市場的需求,需要協調發展。

河北省政協農業委員會主任楊玉成:大力發展風電、光伏,加大財政補貼,降低群眾使用新能源成本。

大唐集團董事長陳進行:煤電應主動為可再生能源發展「讓路」,應為可再生能源發展提供「托底」,提供調峰等輔助服務,保障系統的安全穩定運行。

協鑫集團董事長朱共山:《可再生能源法》中部分規範和制度已不再適應當前可再生能源的發展階段,建議通過修改《可再生能源法》,建立清潔電力的強制上網和優先上網制度,從法律制度上保證保障性收購。

二、可再生能源消納問題的成因及影響

「十二五」以來,受國家政策影響,可再生能源裝機規模大幅增加。但由於可再生能源的不穩定性、能源資源分佈不均衡及電力系統各主體不同利益訴求導致可再生能源併網消納困難,部分地區出現了嚴重的「棄水、棄風、棄光」問題

自「十二五」開始,國家加快發展可再生能源,尤其加大了風電、光伏等資源豐富地區的可再生能源發電機組建設。《能源「十二五」發展規劃》預計2015年風電、光伏發電累計裝機規模分別為1億千瓦及0.21億千瓦。但可再生能源補貼退坡的影響下,風電與光伏發電出現了大規模「搶裝潮」——2015年末實際規模分別為1.31億千瓦與0.42億千瓦,遠超預期。這一勢頭在2016年得以保持。

但是與煤電不同,可再生能源發電量在全部電源發電量中佔比較低,裝機的快速增長並非導致消納問題的主要原因。可再生能源消納困難主要受其不穩定的屬性、能源資源分佈不均衡及電力系統各主體不同利益訴求等因素影響:

首先,可再生能源的不穩定性導致電網無法令全部可再生能源發電機組併網。具體而言,可再生能源受天氣等自然因素影響較大,且無法自主調節發電能力,及時響應用戶側的需求:當可再生能源出力小時面臨用電負荷高,且無其他電源及時出力時,將嚴重損害電網運行;當若可再生能源出力大時面臨用電負荷低時,可再生能源只能捨棄。

其次,可再生能源資源分佈十分不平衡,如四川、雲南等西南地區水能資源豐富;東北、西北、華北等「三北」地區風能資源豐富;新疆、寧夏、甘肅、青海、陝西等西北五省光能資源豐富。但上述資源豐富區域普遍經濟水平較低、電力需求較差。因此,電網內部消納與外部輸送能力均較差進一步限制了可再生能源發電併網量。

此外,還有電力系統各主體不同利益訴求導致可再生能源發電機組無法全部併網。具體地,對於火電機組而言,可再生能源發電需要火電等可調節電源作為調峰機組,但其他機組進行調峰會明顯減少其利用小時數而相關輔助服務補償機制缺位,這使得可再生能源發電配套調峰機組的數量與積極性不足;對於地方政府而言,一方面,發電廠作為拉動地方經濟、創造稅收的重要一環,各地方電網接受電力富餘區域電量的能力與積極性不足;另一方面,受設備增值稅抵扣、優惠政策等影響,運行期全壽期煤電創造稅收遠高於可再生能源發電[1],地方政府更希望煤電機組優先併網。

受上述因素影響,部分地區可再生能源消納問題嚴重:2016年,四川棄水電量142億千瓦時(棄水率5%)、雲南預計棄水電量400億千瓦時(棄水率19%);甘肅棄風電量104億千瓦時(棄風率43%)、新疆棄風電量137億千瓦時(棄風率38%)、吉林棄風電量29億千瓦時(棄風率30%)和內蒙古棄風電量124億千瓦時(棄風率21%);西北五省(區)棄光電量70.42億千瓦時(棄光率19.81%),其中新疆、甘肅、寧夏、青海、陝西棄光率分別為32.23%、30.45%、7.15%、8.33%與6.89%。僅上述部分即超過1,000億千瓦時,相當於2016年第一產業用電量,可再生能源發電消納問題日趨嚴重。

三、此次會議目標在市場預期之內

可再生能源消納問題一直受到輿論廣泛關注。2016年2月起,國家多次發文限制可再生能源富餘地區核准、新建項目,上游製造商、發電企業及市場均對此次會議目標有一定預期

風電方面,2016年2月起,國家發改委、國家能源局連發《關於做好「三北」地區可再生能源消納工作的通知》、《關於做好2016年度風電消納工作有關要求的通知》、《關於下達2016年全國風電開發建設方案的通知》、《關於印發〈可再生能源發電全額保障性收購管理辦法〉的通知》、《關於做好風電、光伏發電全額保障性收購管理工作的通知》、《關於建立監測預警機制促進風電產業持續健康發展的通知》多項文件,明確建立風電投資檢測預警機制,並要求預警結果為紅色的省份,國家能源局當年將不下達年度開發建設規模,地方暫緩核准新的風電項目。

2017年2月末,國家能源局發布《關於發布2017年度風電投資監測預警結果的通知》,「蒙古、黑龍江、吉林、寧夏、甘肅、新疆(含兵團)等省(區)為風電開發建設紅色預警區域,不得核准建設新的風電項目,並要採取有效措施著力解決棄風問題」。對此,中債資信電力行業研究團隊於3月1日發表評論,認為相關政策已實施近一年,各方對本次預警的預期較為充分,且棄風棄光現象嚴重影響企業經營效率,市場建設重心已有自發向東南地區轉移的傾向,整體影響可控。

光伏方面,當前尚未建立預警考核機制,但國家亦在2016年5月發布《關於調查落實光伏發電相關建設條件的通知》,對棄光問題進行控制。此外,《關於印發〈可再生能源發電全額保障性收購管理辦法〉的通知》同樣明確了部分省份光伏最低保障性利用小時數。但整體上,相關政策在力度與細節上不及風電。2017年初發布的《能源發展「十三五」規劃》明確要求「建立棄光率預警考核機制」,預計未來國家能源局也可能出台相應投資監測預警機制。

此外,在《能源發展「十三五」規劃》與《電力發展「十三五」規劃》基礎上,《2017年能源工作指導意見》提出(水電方面)加強西南水電輸電通道建設,及時分析預警水能利用和棄水情況;(風電方面)新增規模重心主要向中東部和南部地區傾斜,嚴格控制棄風限電地區新增併網項目,發布2017年度風電行業預警信息,對棄風率超過20%的省份暫停安排新建項目;(光伏方面)嚴格控制棄光嚴重地區新增規模,對棄光率超過5%的省份暫停安排新建光伏發電規模。

綜上所述,雖然可再生能源發電消納問題首次寫入《政府工作報告》,但相關政策事實上已實施多年,上游製造商、發電企業及市場均對該內容有一定預期。

四、可再生能源消納問題,「補短板」比「去產能」更重要

解決可再生能源消納問題,需要做到「去產能」和「補短板」並進,不能僅通過「去產能」(限制能源富餘地區投產規模)解決,更要「電力外送通道建設」、「煤電機組靈活性改造」、「增強調峰能源建設」、「輔助服務市場補償機制」、「需求側管理」和「儲能系統」等「補短板」措施。

中債資信根據可再生能源消納問題的成因逐條分析以尋找其解決辦法:

(一)對於可再生能源的不穩定性導致併網消納困難的問題,應完善電力運行機制——增加調峰電源建設(包括對火電機組進行靈活性改造)、並進一步研究實施煤電機組參與調峰激勵機制、建立健全輔助服務(市場)補償機制、做好需求側管理,並加強儲能技術系統的研發;

(二)對於電網內部消納與外部輸送能力均較差限制可再生能源發電併網量的問題,應加強跨省跨區外送輸電通道的建設,並做好省際間關於電價、電量等問題的協調;

(三)對於電力系統各主體不同利益訴求導致可再生能源無法併網的問題,需繼續推動可再生能源發電建設重心的轉移,並加強技術創新,降低成本,從而減少省際間利益博弈壓力、降低光伏、風電等對財政補貼的依賴[2]。

事實上,《2017年能源工作指導意見》中的「補強能源系統短板」章節亦對可再生能源消納問題提出了較為細緻的解決方案,僅僅通過「去產能」(限制能源富餘地區投產規模)無法解決可再生能源消納問題,「補短板」也是解決能源消納的重要方面。《能源發展「十三五」規劃》、《電力發展「十三五」規劃》與《2017年能源工作指導意見》多次強調了「補短板」的重要性,即完善電力運行機制、加強跨省跨區外送輸電通道建設,並首次細化了具體項目。

對於完善電力運行機制:

(1)煤電機組靈活性改造方面,加大既有熱電聯產機組、燃煤發電機組調峰靈活性改造力度,「十三五」期間熱電聯產機組和純凝機組煤電靈活性改造規模分別達到1.33億千瓦和0.86億千瓦。其中,「三北」地區熱電聯產機組和純凝機組改造分別1.33億千瓦和0.92億千瓦,其他地區純凝機組改造450萬千瓦。改造完成後,增加調峰能力0.46億千瓦,其中「三北」地區增加0.45萬千瓦。

(2)增強調峰能源建設方面,除煤電機組靈活性改造外,加快大型抽水蓄能電站、龍頭水電站等優質調峰電源建設,推進金沙江龍盤、金沙江崗托、雅礱江兩河口、大渡河雙江口等龍頭水電站建設,「十三五」期間新增規模0.17億千瓦;在華北、華東、南方、西北等大中型城市、氣源有保障地區建設一批天然氣調峰電站,「十三五」期間新增規模達0.05億千瓦以上。

(3)輔助服務市場補償機制方面,建立調峰、調頻、調壓等輔助服務市場,完善電力調峰成本補償和價格機制。2016年啟動東北地區輔助服務市場試點,成熟后全面推廣。

(4)需求側管理方面,進一步優化推廣用戶側峰谷電價機制,探索實行可中斷負荷電價,提高負荷側大數據分析能力,引導用戶錯峰用電。2015年末啟動北京市、河北省、江蘇省、廣東省及上海市電力需求側管理城市綜合試點。[3]

(5)儲能系統方面,開展大容量機電儲能、熔鹽蓄熱儲能、高效化學電池儲能等多種儲能示範應用。積極推進蘇州輝騰、西藏尼瑪、大連融科(部分)、比亞迪長沙園區、山西陽光、貴州畢節等儲能項目建設。

對於加強跨省跨區外送輸電通道建設:

統籌送受端需求,跨區送電具有可持續性,滿足送端地區長遠需要。重點實施大氣污染防治行動12條輸電通道及酒泉至湖南、准東至安徽、金中至廣西輸電通道;建成東北(扎魯特)送電華北(山東)特高壓直流輸電通道,解決東北電力冗餘問題;適時推進陝北(神府、延安)電力外送通道建設。「十三五」期間,新增「西電東送」輸電能力1.3億千瓦時,達到2.7億千瓦左右。

綜上,國家用部分地區可再生能源「去產能」政策倒逼地方解決可再生能源消納問題,但要從根本上改善可再生能源消納問題,需對上述「補短板」的政策切實落地並持續推進,短期內仍難較好改善。中債資信將持續對可再生能源消納問題保持關注。

附註

[1]根據國際能源署全球能源展望組高級能源專家張樹偉測算,在建設期,煤電與風電單位萬元建設投資帶來的總稅收均在50~70萬元之間,且風電建設期短,年度平均稅收創造能力較煤電高(但煤電單位項目規模大);但在運行期,受設備增值稅抵扣、優惠政策及可能存在的燃料增值稅等影響,全壽期煤電稅收為風電的1.5倍(福建)至10倍(寧夏)。

[2]根據張樹偉測算,隨著電力市場化改革的推進,煤電的年利用小時數很可能進一步下降。若基於煤電2500小時數/年,及取消風電的「三免三減排」政策,福建地區煤電與風電稅收創造能力將可比,寧夏地區煤電與風電稅收創造能力差別將縮小到3倍。

[3]有關國家對調峰機組、輔助服務市場、需求側管理的政策安排與具體內容,詳見中債資信電力行業研究團隊《電力專題研究報告:新一輪電改面面觀——改革思路、進展和影響全解析》。

聲明

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