2012年以来,我国风电、光伏发电快速发展。到2018年,可再生能源发电量达到1.87万亿千瓦时,占全部发电量的比重从2012年的20%提高到2018年的26.7%。在加快可再生能源开发利用的同时,风电、光伏发电的送出和消纳问题同样不容忽视。
今年5月10日,发改委、能源局发布《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》,规定了各省市级行政区域可再生能源的电力消纳责任权重,将售电企业和电力用户定为市场主体,协同承担消纳责任。
风电、光伏发电等新能源出力具有较大的波动性,在时段分布上与用电负荷存在较大差异。比如,风电一般夜间出力较大,但此时用电负荷较小;光伏发电出力在傍晚快速减小,但此时实际用电负荷正迎来晚高峰。水电出力受来水情况影响,汛期出力较大而枯期出力有限。
有业内人士指出,目前存在的可再生能源电力消纳问题,更多的是一些外部因素造成的。以风电为例,各地区的弃风原因不尽相同。例如西北地区的主要问题在于用电负荷过小;东北地区的主要问题是火电和风电的冲突,致使风电要给其他电源让路;华北则主要是通道问题。光伏电站的消纳矛盾问题也十分突出,主要是受当地消纳能力不强、开发布局不合理、配套电网设施不同步、外送输电通道容量有限等因素影响。
目前中国电力系统尚不完全适应大规模波动性新能源的接入,电力系统的实际调度运行面临较大困难。局部地区出现弃水弃风弃光现象,主要是由于可再生能源发展速度过快引起的。特别是风电、光伏发电迅猛增长,带来可再生能源发展与调峰电源发展不协调、与电网发展不协调、与用电需求增长不匹配、与市场机制健全不同步的矛盾突出。
随着国家对可再生能源消纳问题越来越重视,行业内加大了对消纳问题的治理。本地消纳、高压输出通道和自发自用是目前解决消纳的三种主要方式。
本地消纳一直以来是新能源发电接入系统的主要方式,有利于降低投资成本,但由于经济发展不均衡,电力需求区域差异大等原因,本地消纳规模有限。而自发自用受规模限制,效益不明显,但从光伏发展前景来看较为广阔。
而高压输出通道应是新环境条件下电力消纳的重要方式。区域经济发展导致各地区电力负荷差异大,而用电量负荷决定了消纳空间,于是长距离输送成为现阶段解决消纳的主要方式。目前国家规划了数条高压直流输送通道,以满足大型基地电力送出。
近几年来,我国弃风弃光问题得到有效缓解,2018年上半年国家电网公司经营区域消纳风电、太阳能发电分别为1302亿、483亿千瓦时,同比增长21%和78%;弃风弃光电量同比下降18%。与此同时,在跨区消纳的有效帮助下,西北地区的弃风弃光率初步改善。
业内专家表示,尽管弃风弃光率有所下降,但整体形势仍然严峻,迫切需要建立促进可再生能源电力发展和消纳的长效机制,以此提高我国可再生能源的利用效率。
电力消纳是影响光伏无补贴平价上网的重要条件,消纳问题的有效解决也将有力推动光伏无补贴平价上网的进程。国家能源局透露,今年将积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网项目建设,全面推行风电、光伏电站项目竞争配置工作机制,建立健全可再生能源电力消纳新机制,结合电力改革推动分布式可再生能源电力市场化交易等,全面促进可再生能源高质量发展。
国家能源局将推动建立清洁能源消纳长效机制,力争到2020年基本解决弃水、弃风、弃光的问题,最终实现到2020年和2030年非化石能源占一次能源消费比重为15%和20%、到2050年清洁能源成为主体能源的总体目标。
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