新能源消納的三駕馬車 ——訪國家電網公司新聞發言人、發展策劃部副主任張正陵
記者：我國風電和太陽能發電發展迅猛，裝機均居世界首位。請您簡要介紹一下國家電網調度范圍內風電、太陽能發電的現狀。
張正陵：截至 2016 年底，全國風電裝機 14864 萬千瓦，太陽能發電裝機 7742 萬千瓦，2011 年以來年均分別增長 26%、105%。國家電網調度范圍內風電、太陽能發電裝機分別占全國的 89%、93%。風電裝機主要集中在“三北”地區，占 77%，其中內蒙風電裝機超過 2000 萬千瓦，新疆、甘肅、河北 3 個省份風電裝機超過 1000 萬千瓦。太陽能發電裝機主要集中在西北地區，占 41%，新疆等 6 個省份太陽能發電裝機超過 500 萬千瓦。甘肅等 16 個省份新能源成為第二大電源。2016 年，全國風電發電量 2410 億千瓦時，同比增長 30%，風電發電量相當于北京市全年用電量的 2 倍。太陽能發電量 662 億千瓦時，同比增長 72%。國家電網調度范圍內風電、太陽能發電量分別占全國的 88%、95%。
總體看，2016 年國家電網調度范圍內 16 個省區基本不棄風，22 個省區基本不棄光。但受多種因素影響，局部地區棄風棄光問題突出。 2016 年棄風 396 億千瓦時，棄光 69 億千瓦時。棄風主要集中在西北、東北，占全網的 90%，棄光主要集中在西北 , 占全網的 99%。西北棄風棄光主要集中在新疆、甘肅兩省區。新疆、甘肅合計棄風電量占全網總棄風電量的 61%，棄光電量占全網總棄光電量的 80%。
記者：緩解棄風、棄光，加強清潔能源消納，您認為應該從何處著手?
張正陵：要解決清潔能源消納難題，機制和技術缺一不可，單純依靠哪一方都不行，二者需要協調配合。這里所說的機制應該是兩只手，一只是政府之手，一只是市場之手。
以新能源消納的配額制為例，我國政府承諾到 2020 年，非化石能源占一次能源比例達 15%。國家要對這一目標進行分解，根據各省經濟發展和能源消費情況，細化落實目標責任，并將目標落實的情況和考核掛鉤，將 GDP 和綠色發展綜合考慮。否則籠而統之，完成目標就總是“別人的事”。通過政府之手，刺激各地提高清潔能源消納的意愿和積極性。清潔能源消納比例達不到目標要求，就需要從省(區)外購入，這時就需要市場之手發揮作用，通過建立全國統一電力市場，在更大范圍內實現清潔能源的配置。
在更大范圍內消納清潔能源，這也是歐洲清潔能源發展的經驗，具體來說，就是大電網加上大市場。一個硬件一個軟件，一個是技術一個是機制。機制要在促進清潔能源消納中發揮作用，統一規劃是前提條件。
什么是統一規劃?就是全國一盤棋。要在全國范圍內對電源發展進行統籌考慮，如果在西部電力輸送端大力發展清潔能源，同時又在中東部電力受端再發展火電，不論從市場容量的角度看，還是從消納外來電力意愿的角度看，都是不可取的。
統一規劃、有序開發，并且要增強規劃的約束力。如此，才能解決清潔能源邊建變棄、邊棄邊建的現象。
首先，要統籌資源開發和市場需求。也就是在清潔能源開發前期，就要充分考慮目標市場以及市場容量。尤其是大的風電基地、水電基地，不能光講開發不談市場。
其次，對新能源來說，要統籌新能源和常規電源。在進行新能源開發時，就要考慮到系統調峰的問題。不光要有配套的調峰電源，對已有的常規電源也要進行靈活性改造，還要有相應的市場機制。如目前東北正在實施的輔助調峰市場機制，通過市場手段鼓勵常規電源參與調峰。
最后，還要統籌電源和電網建設。清潔能源資源遠離負荷中心，這是我國的基本國情。因此，我國的清潔能源走的是大規模開發遠距離輸送之路。清潔能源的開發是集中式還是分布式，這兩種理念并不矛盾，應該綜合考慮資源條件、轉換效率、環境容量等因素，雙管齊下，并舉開發。
因此，要做好規劃，有序開發，按需開發，做到資源和市場、新能源和常規電源、電源和電網的平衡。
總之，要解決清潔能源消納難的問題，統一規劃是基礎，機制是關鍵，政府之手實行配額制，市場之手建立全國統一電力市場。
記者：今年以來，為遏制棄風棄光增長勢頭，國家電網公司采取了哪些措施?成效如何?
張正陵：黨中央、國務院高度重視新能源消納問題，李克強總理在 2017 年政府工作報告中要求，抓緊解決機制和技術問題，優先保障清潔能源發電上網，有效緩解棄水、棄風、棄光狀況。2017 年以來，政府相關部門針對減少棄風棄光提出了一系列措施，國家電網公司積極貫徹落實相關要求，研究出臺并實施多項舉措。
一是實施全網統一調度。打破過去分省備用模式，西北全網統一安排備用，盡可能壓減火電開機，增加新能源消納空間。通過跨區直流，華中抽水蓄能電站低谷時購買西北風電抽水運行，增加新能源交易電量。
二是實施新能源在全網范圍強制消納。將新能源外送優先級提到跨區直流配套火電之前，發生棄風棄光時，強制壓減配套火電出力，優先輸送新能源。
三是組織開展臨時現貨交易。在國家相關政策沒有完全出臺情況下，率先試點棄風棄光跨區現貨交易，充分利用現有通道裕度，累計組織交易近 1000 筆，外送電量 18.5 億千瓦時。
四是在東北積極推動輔助服務市場，提高煤電企業參與調峰的積極性。東北通過輔助服務市場，增加新能源發電量 6 億千瓦時。
五是嚴格落實國家能源局風電監測預警要求。對預警結果為紅色的地區，一律暫停辦理并網;對明后兩年棄風棄光比例超過 10% 的省份，按黃色預警對待，暫停出具并網意見。
目前看，在各方的共同努力下，措施效果開始顯現，棄風電量和棄風率實現“雙降”，棄光率實現“單降”。2017 年 1 ～ 4 月，國家電網經營區域內共消納風電、太陽能發電等新能源電量 1006 億千瓦時，同比增長 37%。累計棄風電量 147 億千瓦時，同比減少 36 億千瓦時;棄風率 16.5%，同比下降 7.2 個百分點。棄光率 9.2%，同比下降 5.3 個百分點。
記者：可以預見，“十三五”期間，新能源增長還將持續，有何良策可以促進其消納?
張正陵：大規模消納新能源是世界性難題，與國外相比，我國資源稟賦、能源結構、市場條件等有很大不同，新能源消納問題更為突出。國家電網公司結合我國國情，借鑒國際經驗，組織所屬科研設計單位和有關省(區)電力公司，對“十三五” 新能源消納綜合措施進行了系統研究。研究內容涵蓋新能源消納運行機理、關鍵技術措施、市場機制設計等重大問題，并對各項措施效果進行了定量分析，提出了有關政策建議。研究過程中，聽取了國家有關部委、中介咨詢機構和院士專家的意見和建議。研究成果包括 1 個總報告和 11 項專題研究報告。
主要研究結論是，解決我國新能源消納問題，需要在技術和機制上加快推動實施一些關鍵措施。一是加快調峰能力建設。煤電靈活性改造技術成熟，效果好、見效快，適合我國國情，應按照國家“十三五” 規劃確定的改造目標加快推進。加快抽水蓄能等靈活調節電源建設。將自備電廠全部納入電網統一調度、參與調峰。二是加快外送通道建設，為新能源在全國范圍消納創造條件。建設華北、華東、華中堅強受端電網，充分發揮跨區特高壓直流通道作用，實現滿功率運行。三是出臺可再生能源配額制，明確地方政府的主體責任，納入地方政府績效考核。建立綠色證書交易制度，鼓勵電力用戶認購新能源。四是加快建設全國統一電力市場，逐步放開發用電計劃，將發電權交易、直接交易等交易機制納入電力市場體系，完全放開省間交易。五是加快建設現貨市場，發揮新能源邊際成本低的優勢，通過市場保障優先消納。推廣東北調峰輔助服務機制，通過市場化手段引導煤電企業積極參與調峰。六是嚴格按照國家“十三五”能源、電力規劃目標，充分考慮消納能力，有序發展新能源。七是加快推進電能替代，提高電能在終端能源消費中的比重，拓展新能源消納市場。八是示范應用太陽能熱發電、儲能等技術，通過技術創新提高電網綜合平衡能力。
我們對上述措施進行了量化分析，在所有措施執行到位的情況下，棄風棄光問題有望得到根本解決， 2020 年棄風棄光率均可控制在 5% 以內。但要實現這個目標，面臨極大挑戰，幾項關鍵措施落實面臨很大困難。一是煤電靈活性改造規模和進展難以達到預期，西北、華北地區推進緩慢。二是關系電網安全和新能源消納的一些關鍵電網工程，尚未明確建設方案，若不能在 2019 年建成投運，部分特高壓直流工程不能滿功率運行。三是我國電力市場建設尚處于起步階段，“十三五” 全面建成全國統一電力市場面臨很大挑戰。四是新能源發展規模控制在國家規劃目標內難度很大，目前 “三北”部分省(區)在運風電裝機已超過 2020 年規劃目標。
總之，推動新能源消納是一項系統工程，需要政府部門、電網企業、發電企業和用戶等各方主體共同參與，多措并舉、綜合施策。一是加強電力統一規劃，有序引導新能源項目建設，嚴控東中部地區新增煤電，為新能源發展騰出市場空間。二是加快構建全國統一電力市場，盡快完善市場規則、新能源交易機制、調峰補償機制，落實可再生能源配額制度。三是將“十三五”煤電機組靈活性改造規劃分解到逐年、逐省，力爭“十三五”全面完成改造目標。四是抓緊啟動一批亟需的特高壓重點工程前期工作，加快建設。五是全面實施電能替代，大力發展電動汽車，鼓勵用戶積極參與電力需求側響應和市場交易。
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