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電網如何“堅強” 15%的新能源能量是消納還是“笑納”

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/06  閱讀:

      一邊是各地(dì)熱火朝天的(de)風(fēng)電光伏發電項目,一邊是國網(wǎng)的入網標準空缺,如何(hé)讓“軟弱”的電網“堅強”起來,“笑納(nà)”15%的新能源(yuán)能(néng)量入網呢?
       國網電力(lì)公司總經理劉振亞日前表示,新一輪能源變革正在世界範圍內蓬勃興起,這一輪世界能源變革的“焦點”是新能源,“核(hé)心”是電力;變革的方向是推動(dòng)能源發展方式戰略轉型,進一步(bù)提(tí)高能效水平,調整能源結構,實施能源(yuán)替代;變革的關鍵在於發展“堅強(qiáng)”智能(néng)電網,推動(dòng)電網的創新發展。
       然(rán)而,“焦點”新能源納入“核心”國(guó)家電網,後(hòu)者是(shì)消納還是笑納這是個問題。畢竟,從中國目前的電力結(jié)構看,僅有2%左右來源於核能發電,1%左右來源於風力發電。解決智能(néng)電網與新能源的融合問題,成了全世界電力行業的一個心病。不僅僅因為風能和(hé)太(tài)陽能等(děng)新能源發電存在(zài)不穩定、可調度性低、接入(rù)電網技術(shù)性能差等技術問題有待解決,更主要的是,管理標準(zhǔn)、政策機製的解決懸而未決,都放緩了新能源的加入。
     “智能電網正在引發新能源的一場工業革命”,中國低(dī)碳經濟發展促進會副理事長馬學祿(lù),在接受記者采訪時認為,“這是一個消納和排異的反複過程。”
   15%的(de)新能源入網之疑

    “可再生能源要完成15%的目標,主要途徑還是並網發電,但是目(mù)前可再生能(néng)源發電比例不到3%,怎麽完(wán)成目(mù)標?”聯合國工業發展組織國際(jì)太陽能促進中心主任喜文(wén)華在接(jiē)受本刊(kān)記者(zhě)采訪(fǎng)時,首度質疑15%的新(xīn)能源入網目標。
按官方計劃,到2020年,中國將爭取非化石能源占一次(cì)能源消費比重達到15%左右。這一非化石能源的比例,理論上包括了水(shuǐ)電、核電、風電、太陽能、生物質能等能源形式,僅排除了煤電和燃氣、重油發電。但事實上,中國的水電占全部發電量的比例早已經(jīng)超過15%,2008年水電發電量占比 16.41%,2009年前8個月這一數字為16.40%。因此,國金證(zhèng)券分析師(shī)給出判斷,15%的占比指標應該是不含水電的非化石能源,風電、光伏發電、生物發電、核電等新能源任重道遠(yuǎn)。
      與(yǔ)之相關的命題,在“十二五”規劃綱要中(zhōng)被表達為:可再生能源發電占一次(cì)能源消費比(bǐ)重要達11.4%。這意味著,包括水電、核電、風(fēng)電和(hé)太陽能光伏發電在內的可再生能源,規劃(huá)目標均醞釀著(zhe)大幅增長。然而,現實(shí)情況是,不(bú)包(bāo)括水電在(zài)內的可再生能源發(fā)電,僅占到一次能源消費比的3%。
    “2020年達到(dào)1.3億~1.5億的風電裝機,太陽能達(dá)到2千萬,這個目標大家翹首以盼地看著,我們電網很擔心(xīn)。”對於要完成近五倍於現在的新能源入(rù)網目標,接受(shòu)本刊記者采訪的國(guó)家電網能源研究所副院長(zhǎng)蔣莉萍(píng)有所顧慮。她說,能源發展過程分(fèn)為(wéi)四個階段:薪柴、煤炭、油氣、清潔能源。西方(fāng)國家從(cóng)上世紀七八十年代(dài),就開始由(yóu)第三階段向第四階段進發了。而(ér)中國(guó)現在還處在(zài)第(dì)二階段,即以煤炭為主的(de)能源發展階段。受製於資源條(tiáo)件、技(jì)術和資金上的障礙,中國以煤為主的能源結構在相當(dāng)長一(yī)段時期內難以有根本性的改變。
      從電力係(xì)統角度出發,蔣(jiǎng)莉萍認為,可再(zài)生(shēng)能源有它的缺點,包括間歇性、可預測性差,生產運行成本高,年(nián)平均發電利用率低。而電網是瞬(shùn)間平衡的概念,每一分每一秒電力電量都(dōu)要平衡(héng),容量效益對電力的安全穩定性非常重(chóng)要,接入大規模可(kě)再生能源發電,要求電網有“足夠的堅強”;然而,國家電網在調度技術(shù)、調度手段(duàn)上還較“軟弱(ruò)”,可再生能源的儲能技術差等條件影響(xiǎng)了新能源的介入。
      消納還是笑納
      如何讓“軟弱”的電網“堅強”起來,並“笑納”15%的新能源能量入網呢?
      蔣莉萍告訴本刊記者,現在要向電力係統(tǒng)中引入新的綠色電源,不僅需要(yào)解決“智能電網”等技術上的問題,更需要一套程序來規範新能(néng)源納入電網。 “需要(yào)兩個重要標準體係,現在欠缺的是新能源並(bìng)網的標準,國(guó)家標準一直沒出台,我們有一個企業標(biāo)準,但是沒(méi)有約(yuē)束力;另外,還有管理規(guī)範(fàn)的問題。”
       消納這個電力係統的慣用(yòng)詞,近年來被頻(pín)繁提及。所謂消納,就是消化、吸納。因為發電廠將電能送上網,無法方(fāng)便地儲存,不用掉就是(shì)浪費,所以,就要將富(fù)餘的電能經調度(dù)送到有電(diàn)能需求的負荷點,這個過程就是消納(nà)。
目前的情(qíng)況是,由於(yú)入網標準、產品(pǐn)檢測能力缺失,國網電力(lì)還無(wú)法(fǎ)“笑著”消納新能源入網。蔣莉萍表示,需要解決的問題包括,電(diàn)廠電網(wǎng)規劃脫節、入網標(biāo)準製定滯後(hòu)。國網建設是(shì)需要國家核準的,然而,風電、太陽能等小的項目,地方就可(kě)以核準,建(jiàn)成後,卻麵臨著(zhe)無(wú)法(fǎ)通過國家(jiā)發改委(wěi)核準的現(xiàn)實。“兩(liǎng)者呼(hū)應不上”,她說,“為什麽電源建起來了,接不了網?這個(gè)我們(men)也沒有辦(bàn)法,我(wǒ)們強調,政府在規劃方麵,一定要統一協調(diào),一定(dìng)要統(tǒng)籌調配。”
       一邊是各地熱火朝天的風電光(guāng)伏發電項目,一邊是國網的入網標準空缺“水火”如何(hé)交融(róng)?成為決策者心頭大的“痛(tòng)”。
       中國能源(yuán)研究會副理事長(zhǎng)周大地表示,可再生能源入網是一項係統工(gōng)程,從政(zhèng)策(cè)上講,需要國家(jiā)電價(jià)補貼等政策支持;從(cóng)技術上(shàng)講,需要電網消(xiāo)納(nà)能力配套;從市場上講,需(xū)要為企業(yè)創造一個公平競爭的(de)環境。
配額製是否來了
   “從全局上看,目前不是標準問題,而是政策機製的問(wèn)題(tí)。”對於業界熱(rè)議的新能源上網難題,國家發改(gǎi)委能(néng)源研究所可再生能源發展中心副主任王仲穎表示,中國接納(nà)可再生能源潛(qián)力遠遠沒有挖掘出來,有體(tǐ)製的原因,“但是,體製完全可以用政策機(jī)製來(lái)解決。”
   “我們在(zài)研究配額(é)製(zhì)”,王仲穎說,儲能技(jì)術和發(fā)電標準都是(shì)細節,不是問題的關鍵,盡快完善可再生能源有保障按配額地進入(rù)國家電網是新能源融入的關鍵。
       他告訴本刊記者,《可再生能源法》修正案已明確提出“國家實行可再生能源發電全(quán)額保(bǎo)障性收購製度”,當務(wù)之急是建立全額保障性(xìng)收購製度,明確配額(é)製是支持戰略新興產(chǎn)業的具體措施。“我們需要硬性的體現,比如國網需要多少可再生能源(yuán),南網需要多少,正(zhèng)在製定這個政策,年(nián)底大概出來。”
      多位能源專家告(gào)訴本刊記者,《可(kě)再(zài)生能源法》雖然規定了(le)電網企業全額收(shōu)購(gòu)新能源發電,但主要是通過電網覆(fù)蓋範圍內的發電企(qǐ)業與電網企業履行並網協議來解決,但是,本地(dì)電網收購可再生能(néng)源缺乏可操作(zuò)性的規定。
      華中電網有(yǒu)限公(gōng)司副總經(jīng)理湯文全呼(hū)籲,應加快製定實施細則(zé),推動電網企業對可再生能源的全額收購,從而推動其開發利用。具體包括製(zhì)定分階段推行可再生能源電力需(xū)求配額的實施細則,推行可再生能源電價、建立輔助服務補償機製等。
      早將智能電網概念引入中(zhōng)國的IBM相關(guān)負責人馬丁(Martin),將這種“配額製(zhì)”解讀為期待流程的變化,他表示(shì)可再(zài)生能源入網瓶頸大的還是政策壓力,不隻是在中國,在(zài)其他很多的國家和地區也有監管的壓力,在這方麵,之前都是基於部門來工作,現(xiàn)在則要進(jìn)行業務流程的調整,成(chéng)為基於資產的管理。“從以前傳統的垂直式(shì)的管理到現在的橫(héng)向的(de)關係,是比較困難的事情。”
      王仲穎向本刊記(jì)者透露,國家發改委能源研究所日前已經將配額製相關建議報告報(bào)請國務院,業界呼(hū)籲近一年的新能(néng)源上網配額製度似乎指日可待。
   “這顯然是過渡時期的舉措”,在回答本刊記者有關配額是否指向計劃性市場行為時,王仲穎表示,出台配額製的背(bèi)景不是政府計劃,而是市場不健(jiàn)全的前提下必要的經濟調控。他同時表示,《可再生(shēng)能源法》沒(méi)有完(wán)全落(luò)實,現有技術生產出來就走樣變形,如何保障現有技術的應用,還要(yào)在檢測認證規則上健全。
       對此,蔣莉萍直言不諱,認為政府在新能源入網中將起(qǐ)主導作用。
      她(tā)說,從促進新能(néng)源(yuán)發展的要點出發,要完善法律法規。關於保障性全額收購問題,從(cóng)概念和具體操作層(céng)麵如何進行界定,還需要廣泛、深入討論;關於電價,這(zhè)裏麵包括定價機製、分攤機製、利(lì)益(yì)補償機製等,都需要進一步完善。製定並出台(tái)並網標準(zhǔn)和管理(lǐ)規範。
      關注能源的(de)係統性改變
       一場曆史性用電困局正在考驗中國2011年的夏季,同(tóng)時待考量的是中國能源的下一步邁向何方。美國《華爾街日報》日前撰文稱,中國的能源生產太過依賴煤炭發電這個“籃子”,目前,中國煤電(diàn)占電能生產的比重超過八成,而美(měi)國、日本等國為45%和50%左右(yòu)。盡管中國國網電力官員給《瞭望》的數據是,煤電所占比(bǐ)為(wéi)60%~70%,然而,一個極富挑戰的(de)事實是,從全球的能源結(jié)構看,煤電占30%左(zuǒ)右,天然氣占26%。由於中國天然氣資源有限(xiàn),煤炭結構比例超出近一倍。
       把文明建立在地下(xià)碳儲備上,顯然是世界麵臨的能源(yuán)未來難題。按照目前的能源儲量和開發(fā)強度(dù)測算,世界化石能源平均可開發時間已不足百年。
      當然,石油龍頭不會一夜間(jiān)斷流,我們也無法一夜間替換掉所有的能源基礎設(shè)施。但從長遠來看,我們需要的是一種新的經濟範式,即(jí)能源使用(yòng)方式的係統性改變,以超越碳基能源和核能。人類後石油時代低碳節能的載體(tǐ)和路徑是什麽?在光時代的LED技術成熟的今天,在IT雲計算、物聯網初見端倪的(de)中國,能源的下一個路口與智能科技不期而遇,IT革命和能源技術革命的融合就像兩條巨大的河流匯合一(yī)起能(néng)源互聯,將超越你我的想象(xiàng),釋(shì)放更多的人類潛能。
      人類文明(míng)的每一次重大進步都伴隨著能源(yuán)的改進和更替。在進入由(yóu)肢體工具到(dào)大腦工具延伸的今天,城市化(huà)模式與能源利用方(fāng)式存在(zài)著密切(qiē)的關係。每一次新(xīn)能源(yuán)的開發和利用,都會(huì)帶來(lái)不同的能源體係以及不同的城市化模式,並帶來經濟和(hé)社會發展一次次新的飛躍。從城市角度看個體獨立單元產生的全新(xīn)能源係統,必將促進整體城市(shì)轉型。我們已看到家庭(tíng)能源使用方式的變革,正在與雲計算物聯網同(tóng)步。
     “十(shí)二五”規劃綱要提出“推動能源生產和利用方式變革”,國家發展改革(gé)委副主任、國(guó)家能源局局長劉鐵男透露,國家能源局正在抓緊謀劃《“十二五”能源發展規劃》:著力“兩個創新”,即科技創新和(hé)體製機製改革創新;推動“兩(liǎng)個變革(gé)”,即能源生產方式變革和能(néng)源利用方式(shì)變革;合理(lǐ)控製能源消費總量。國經中心智(zhì)能能源研究組在研究報告中指出,“建設智能能源網將把我國能效至少提高15%。”
       在即將到來的明天,我們要(yào)創(chuàng)建一個“能源互聯網”,讓億萬人能夠(gòu)在自己(jǐ)的家中、辦公室裏和工廠裏生產綠色可再生能源。然後(hòu),他們可(kě)以將這些能源轉化為氫氣儲存,並用綠色電力(lì)為自己的樓房、機器和汽車供(gòng)電。多餘的電(diàn)力則可以(yǐ)與他人分享,就(jiù)像我們(men)現在在網絡上分享信息一(yī)樣。
       當智慧與能源“偶遇”,將智慧能源(yuán)的“中國之光(guāng)”進(jìn)行到底,會上演怎樣一場(chǎng)史詩般的故事?這場變局,值得我們期待(dài)。

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