曾鸣:政策先行 促新能源有效消纳
我国自然资源分布区域差异较大,西北部主要集中了风光资源,西南部是水电,而东南部是用电负荷中心,能源资源相对缺少。近年来,可再生能源开发速度和规模大幅提升、风电光电发展与现行政策机制和市场机制不匹配、“源—网—荷—储”协调不畅、需求侧对大规模风光出力消纳能力不足是导致弃风、弃光问题愈演愈烈的重要原因。最近,本刊记者采访了华北电力大学经济与管理学院教授、博士生导师曾鸣,就上述有关问题进行了深入探讨。
近年来,我国弃风、弃光问题愈加严重,您认为造成新能源消纳问题的根源在哪里?
这些年,国家为了鼓励可再生能源发展,加快了西北部地区风光资源的开发速度,开发规模不断增长。最近两年,出现了比较严重的弃风、弃光现象。造成新能源消纳不畅的根源,个人认为大致有以下三方面原因:
首先,“源—网—荷—储”缺乏有效协调规划。从传统意义上讲,“源—网—荷—储”协调优化模式与技术是指电源、电网、负荷与储能四部分通过多种交互手段,更经济、高效、安全地提高电力系统的功率动态平衡能力,从而实现能源资源最大化利用的运行模式和技术。该模式是包含“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营模式。作为能源互联网的核心和纽带,电力系统的“源—网—荷—储”协调优化模式能够更为广泛地应用于整个能源行业,与能源互联网的技术与体制相结合,形成整个能源系统的协调优化运营模式。
其次,风光分布式发电和集中式发电没能有机协调。前几年,“三北”地区集中式发电电源大规模发展,中东部负荷中心的分布式电源规模没有相应协调发展起来,在远距离外送受到限制情况下,分布式电源难以形成支撑和补充。
最后,新能源进入市场缺乏配套的政策和机制。新能源发展需要顶层政策的协调统筹,并引导形成良好的市场机制。集中式新能源远距离传输政策、多能互补政策、跨省跨区域电力市场交易、微网配网协调等方面的政策和机制,现在有了一些,有的还在不断完善,但还没有形成政策体系,没有形成相互协调统筹的良好机制,不能很好地适应新能源快速扩张并逐渐进入深度整合阶段的形势,对新能源行业良好健康发展还未形成很好的指导。
您认为如何有效解决弃风、弃光问题?
对于弃风、弃光问题,一方面要控制西北部地区风光开发的速度和规模,同时又不能因为弃风、弃光问题的存在,就彻底放弃西北部的风光资源,而转向中东部地区开发,或者说搞分布式为主开发,这是不现实的,也不符合中国国情。为了解决弃风、弃光问题,同时还要尽可能继续有效地开发西北地区风光资源,个人认为主要有以下两点:
一是西北部风光资源如何与外送电网有效衔接,以及可消纳的市场、储能技术的应用,即“源—网—荷—储”如何协调,是“十三五”乃至“十四五”需要研究的大课题。研究好了,西北部的风光资源既能继续开发,又能够减少甚至基本消除弃风、弃光的情况。过去很长一段时间,我们在“源—网—荷—储”协调互动方面做得很差,在统一规划方面做得比较弱,这是最近两年西北地区出现严重弃风、弃光的原因之一。
二是在继续开发西北部风光发电远距离外送的同时,也要把一部分重点转移到中东部地区,就地或近距离进行风光开发并就地消纳,这是未来的一个重点方向。特别是分布式微网的发电方式,今后要足够重视起来。这种分布式发电开发和应用的优点是:首先,能使用户侧有较强的需求侧响应,这种需求侧响应相当于灵活资源的调节,是解决集中开发风光情况下减少弃风、弃光最有用的一种资源,而分布式微网一旦形成规模,就能在区域内充当需求侧响应资源。其次,能促进电力体制改革,电力体制改革的要点是“放开两头,管住中间”,其中,“两头”除了发电还有售电,分布式微网的发展有利于售电侧市场的开放(微电网运营商可以成立售电公司参与电力交易),有利于综合能源系统以及多能互补能源开发和使用的形成,有利于将来能源革命的真正落地。同时,能源互联网的兴起,为分布式微网的未来发展创造了更多的技术支撑。
此外,分布式微网能减少配电网扩容的投资,使得配电网的容量利用率更加优化,提高系统的安全稳定性、经济性和容量利用率。
如何打破省间壁垒,促进新能源消纳?
打破省间壁垒:第一,要建立区域电力市场,把清洁能源和传统能源共同纳入区域市场。为了新能源能够进入市场,传统能源,特别是火电,外部成本内部化非常重要,只有外部成本内部化了,清洁能源才能和传统能源同台竞争。第二,区域现货市场的建立在一定程度上也有利于风光清洁能源市场消纳,现货市场能够开展短时的偏差电量交易,弥补新能源电力交易可能出现的偏差电量情况。第三,区域性的辅助服务市场也要配套,没有辅助服务市场,清洁能源出力的调峰成本难以得到有效补偿,清洁能源也很难进入市场真正运营起来。
为了有效解决新能源发电并网消纳难题,在政策机制和市场机制方面,您有哪些建议?
大比例清洁能源的消纳,包括两种方式:集中式远距离输送和分布式就地消纳,我们制定的政策和相关的运作机制,要围绕这两种方式分别制定。
第一种方式——大规模集中并网远距离输送。其中最重要的政策是要形成多能互补的并网方式,要让多种能源之间,包括传统能源、可再生能源、储能,进行多能互补,使得电源上网后与电网之间的关系是友好的,这样才能使“源—网”更加协调。目前,国家能源局已安排23个多能互补集成优化示范工程,其中有6个在建的是集中式大规模并网这种多能互补的试点。同时,对于“源—网—荷—储”协调统筹规划的政策也很重要,没有“源—网—荷—储”的统筹规划,仅是多能互补,但是没有市场,或者价格机制不对,照样是不能消纳的。所以“源—网—荷—储”互动也是在政策上需要支持的。此外,需要建立省间和大区域间的电力市场平台,构建区域性的电力市场,纳入中长期、现货、辅助服务交易等多类型电力交易模式,使得清洁能源能够跨省进入市场销售。
第二种方式——分布式就地消纳。需要的市场机制和政策机制主要包括:一是峰谷峰值电价。只要有了峰谷峰值电价,售电侧就容易放开,形成现货市场。中长期合约和现货市场比较容易有机结合起来,形成比较完整的市场体系,分布式清洁能源也能够进入市场参与交易。政策上,配网和微网之间如何并网,需要国家一系列政策的支撑和明确。二是储能、需求侧响应资源如何作为电力市场辅助服务进入市场,需要政策支持,需要合适的市场模式或者说市场机制。同时,要基于多能互补、综合能源系统、综合能源服务供应商等角度和思路,来确定新的售电市场的规则、模式和监管相关的规定。
有了这两种方式的相关政策和市场机制,局部的、高比例的可再生能源就可以逐步有效消纳。但是在此之前,还需要进行一系列的试点工作。
责任编辑:邓龙裕