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棄風限電的分析

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 能源局7月24日發布上半年全國風電并網數據,顯示全國棄風量、棄風率雙雙下降,其中棄風率13.6%,比去年同期下降7%,回落到略低于2015年同期水平,但是相比2014年同期的8.5%還是較高,離國家電網提出的2020年棄風率下降到5%的目標,還有一定差距。

此次公布的數據雖然讓有關部門和開發商暫時松了口氣,但我國“三北”地區,尤其是西北地區棄風限電形勢仍不容樂觀。業內有很多專家從不同角度出發分析了其中的原因,很重要的一點就是火電企業以調峰能力弱和電力電量平衡為由,不愿讓步風電。

而火電企業究竟是否具備參與調峰的能力?我們有沒有手段解決棄風限電?現有的電力體系機制出了什么問題?能豆君帶著這些問題專訪了龍源電力集團股份有限公司的副總工程師陸一川先生。

龍源電力目前為全球最大的風電運營商,隸屬于五大發電集團之一的國電集團,截止2016年底其風電總裝機達1736.9萬千瓦。陸一川先生擁有多年海內外風電項目開發管理經驗,他從一個項目開發商的角度為我們解釋了目前我國棄風限電與火電企業糾紛的癥結所在。

無所不能:現階段我們有沒有充分的手段能控制棄風限電?

陸一川:實際上我們有充分的手段去解決這個問題,只是我們的手段受到了很多的限制。

如果假設全國的電力系統都是一家,大家都把解決棄風限電作為共同目標去統籌,而把利益放在第二位,這個問題其實是很好解決的。且不說國網董事長所說的5%棄風率,我認為2%、3%都不是問題,技術上早已有先例國家證明了可行性。但問題是,這個目標并不是電力系統中各方的共同目標。

電力系統中各個參與方都有自己的經濟利益與考核利益,不可能在充分利用可再生能源這個問題上形成合力。比如地方政府要考慮涉煤產業和相關就業、火電企業的生存情況等,相比之下,新能源企業遭受的損失、社會環境利益的損失或者國家《可再生能源法》的嚴肅性受到影響這類問題反而是可以犧牲的選項。

無所不能:都說火電機組靈活性差較難參與調峰,您認為現有的火電機組具備足夠調峰能力嗎?

陸一川:多數情況下限電最主要的原因是電力平衡問題,而電力平衡最直觀的一個現象是火電壓不下去。都說火電靈活性差,這是不符合事實的,我國火電機組后發優勢明顯,裝備水平高,其靈活性實際上是很高的,一般在40%-100%范圍內功率可調,再低也不是不可以,但各項成本會激增。

以棄風棄光最為嚴重的西北電網為例,2015年底裝機容量約為1.9億千瓦,其中火電約占55%、水電15%、風電19%、光伏10%,其他不到1%。2016年初冬季棄風棄光極為慘烈,最大日峰谷差不過1100萬千瓦(低谷5700萬),相當于當天最大負荷的16%。

簡單假設一個完全不可能發生的最惡劣情況,當天風電大發且完全精準反調峰,也就是在低谷發出全部裝機功率的70%,即2500萬千瓦,高峰時刻降到0,光伏完全沒有頂峰效應,水電1瓦都不能開出,則高峰時刻需要開出約7000萬千瓦以上的火電機組。這些機組技術上是可以壓到3000萬千瓦以下出力的。

這么看,低谷時刻要讓風電的2500萬全都發出來,就算西北電網沒有其他電源可做調節貢獻,靠火電自身調節能力也能行。當然,這是完全不可能的惡劣情況,如此巨大的地理范圍,風電大發不可能有這么高的同時率,反調峰也不可能那么巧都在點上,任何時刻也不可能最小出力是0,西北網還有全國調節性能最好的水電群,大量光伏也有很好的頂峰特性。

但是大家可以去查一查那一天(2016年1月24日)事實上棄風棄光惡劣到何等程度。要如何地顛倒黑白才能將這樣的不合理運行歸因于電源的調節能力不足?

無所不能:既然火電機組有能力參與調峰控制棄風限電,為何火電企業不愿參與調峰?

陸一川:參與調峰是要付出代價的,少發電則固定攤銷就高,壓得低了設備損耗、煤耗也會升高。雖然現在火電企業的邊際收益已經很低(幾分錢),多發一度電或者少發一度電對其實質財務影響不大,但即使代價再小也沒有人來承擔。而在一個成熟的電力市場中,這個代價是反映在第二天各個時段的交易價格中的,發電企業要是覺得不劃算就不發了,用戶覺得不劃算就不用了,只要所有電量的交易達成,不存在誰必須為誰調峰的問題。沒有健康的市場來導向資源配置是一定會付出額外代價的,唯一的問題是誰來付出,當然歸根結底還是全社會付出。

無所不能:西北地區水利資源豐富,水電裝機量占比高,為什么調峰問題還是不能解決?

陸一川:我了解到的情況是,西北某些地區即使是在高峰時刻,火電機組也只能達到較低利用率,這樣和最低出力之間的可調范圍就很小,到低谷時當然調不下去。火電機組本身也不適合頻繁啟停機,頻繁調停自然也不可取。也就是說,大量沒有必要開機的機組在開機運行,并帶來了所謂調峰問題。

發電企業,寧可以低的利用率來運營電廠也不愿關掉機組,因為一旦機組開啟就至少能保證40%的利用率和相應電量,調峰的問題就甩給了電網公司。而如果不開機就完全沒有了收益,這里面的問題又出在沒有市場價格機制上。我們當前的固定標桿電價機制確保了火電只要開機發電就幾乎一定有正邊際收益,不管市場是不是真的需要這度電,因此沒有一個理性的火電廠會不盡全力爭取多開機運行。各方的利益壁壘沒有經濟疏導手段,完全靠人為行政分配,這才是當下棄風限電的本質原因。

無所不能:這樣的利益壁壘算是中國特色嗎?

陸一川:算是中國特色。在目前中國幾乎全社會都在市場經濟體制下運行的情況下,電力這樣一個國民經濟的關鍵部門還是依靠純計劃體制在運行,電力行業的參與者又都是身負經濟任務的市場企業,因此格外的不協調。一個真正靠市場來配置資源的電力系統不會出現這個問題。說白了發電權、用電權也都是稀缺資源,一個稀缺資源沒有所有權,也沒有交易手段,完全靠誰“本事大”就拿來用,只會對社會造成極大的損失。

當然也不是說沒有電力市場,棄風棄光這個問題就不能解決,畢竟電力市場改革做不到一蹴而就。但是需要順著市場規律的方向去解決,順著干會減小損失,而擰著干只會擴大損失。中國各省現在正在摸索出臺電力市場化改革措施,每個省都在八仙過海,總有幾個是值得推廣的。少則五年,長則十年,我們總會看到適應中國自身情況的電力市場到來

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