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京津冀面臨棄風棄光難題 德國與德州是怎么做的?

發(fā)布時間:2016-07-12   來源:無所不能微信公眾號

  2022年棄電率低于3%!對當下仍然面臨棄風棄光難題的京津冀來說這現(xiàn)實嗎?京津冀與德國、美國德克薩斯州可再生能源需求相似,但棄電率卻大相徑庭。那么德國、德州又是怎么做到的?

  京津冀是中國可再生能源發(fā)展困境的縮影

  中國對可再生能源的投入以及可再生能源發(fā)電裝機容量均已位居世界前列,但可再生能源發(fā)電量卻落后于其它國家。

  舉例來說,2015年,美國的風電并網(wǎng)容量僅為中國的58%,但風力發(fā)電量卻超過中國。原因之一就是中國的太陽能和風能發(fā)電被大量“棄用”而浪費了。2015年,中國棄風率高達15%,遠高于2014年的8%。

  報告稱,從2011年到2015年,中國棄風限電導致的電費損失累計約510億元人民幣,因此多消耗了原本可以避免的4.3億噸原煤。

  京津冀地區(qū),2015年河北省風電并網(wǎng)量達10吉瓦,光伏發(fā)電并網(wǎng)量2.4吉瓦。但與此同時,河北省的棄風率約為10%,雖然稍低于全國平均水平,卻仍遠遠高于國際水準。2015年底,張家口的風電和光伏發(fā)電容量達到8吉瓦,并計劃到2030年增長到50吉瓦。這個數(shù)字要比中國、德國和美國三個國家以外所有國家當前的裝機總量還高。

  然而,張家口本地電力需求僅有1.85吉瓦,外送能力僅5.5吉瓦。距離張家口僅200公里的北京卻仍然無法用上張家口的清潔電力,更不用說今后五年的新增可再生能源電力將要如何消納。據(jù)報道,2014年張家口的棄風率已高達30%。38如果不加大對輸電設施的投資,提高可再生能源消納及外送能力,張家口的棄風情況將會更嚴重。

  美國和歐洲的案例研究表明:可再生能源并網(wǎng)不無挑戰(zhàn),但通過正確的政策引導是完全可實現(xiàn)的。

  國際上沒有一個完美的可再生能源并網(wǎng)模式可供京津冀地區(qū)效仿。在地理距離和可再生能源需求占比方面,京津冀地區(qū)與美國的德克薩斯州和德國相似,可將二者作為參考。這兩個國際案例都說明,通過正確的區(qū)域性試點和政策引導,將可再生能源棄電率降至1%是完全有可能的。

  在可再生能源并網(wǎng)方面,德國和美國是這么做的:

  德國:政策設計和調(diào)度原則

  分布式能源的作用。德國的光伏發(fā)電以分布式屋頂太陽能系統(tǒng)為主。分布式太陽能,尤其是屋頂太陽能系統(tǒng)的普及,意味著發(fā)電端和用電端可以近在咫尺。,確保在配電網(wǎng)層面就大規(guī)模消納了可再生能源,從而避免了發(fā)展大型太陽能電廠可能需要的巨額輸配電網(wǎng)投資。

  可再生能源專屬輸配電投資。德國風力發(fā)電主要位于北部地區(qū),而光伏發(fā)電集中于光照最強且持續(xù)時間最久的南部地區(qū)。因此,德國要實現(xiàn)可再生能源并網(wǎng),就需要新建輸配電設施。為此,德國聯(lián)邦網(wǎng)路管理局(FederalNetworkAgency,F(xiàn)NA)批準新建1876公里的輸電線路。

  建立透明、活躍的日間交易市場。德國有一個高效運轉(zhuǎn)的日間電力市場,電力在需求當日進行交易,調(diào)度卻不是按照每日、每月或每年合同來確定。德國2006年啟動日間電力市場交易,而且隨著可再生能源電力的不斷增長,交易量也持續(xù)增長。2011年,日間市場從每小時交易一次改為每15分鐘交易一次,自此,日間電力市場交易量已經(jīng)增長了近一倍。

  可再生能源平衡區(qū)統(tǒng)一調(diào)度。自2009年開始,德國的四大輸電企業(yè)一改往日依靠內(nèi)部資源平衡電力供需的做法,形成了一個共同平衡市場。

  與歐洲其它地區(qū)聯(lián)網(wǎng)。德國電網(wǎng)與鄰國互聯(lián),2015年凈出口電力接近9%。截至目前,可再生能源電力出口并不是德國實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的主要原因,但今后幾年可能有所改變。歐洲正在制定覆蓋全歐的可再生能源并網(wǎng)輸電規(guī)劃。

  德克薩斯州:制度改革以及輸電項目投資的新方式

  德州的棄風率從2009年的17%降至2014年的0.5%以下,主要歸功于2011年至2013年末逐步建設完成的新輸電線路。

  德州的主要經(jīng)驗有以下3點:

  修改法律規(guī)定,加快可再生能源專屬輸電項目的投資。值得注意的是,德州放棄了對新輸電線路利用率的要求,代之以3%的棄電率上限規(guī)定。

  交易活躍、透明的日間電力市場,鼓勵可再生能源發(fā)展。德州電力市場交易間隔短至5分鐘,更符合風力和太陽能發(fā)電的瞬變性特點,降低了可再生能源電力并網(wǎng)成本。

  統(tǒng)一的調(diào)度和平衡區(qū)域,在全州范圍內(nèi)平衡電力供需,確保清潔能源能夠以最低成本輸送給用戶。這種做法不但促進了可再生能源的優(yōu)先使用,而且還向市場發(fā)出信號,有利于今后輸電和發(fā)電項目的投資。

  從德國和德州的經(jīng)驗來看,京津冀地區(qū)也有望提高可再生能源并網(wǎng)率,改善空氣質(zhì)量,提高非化石燃料發(fā)電比例。因此,保爾森基金會建議,與其將小范圍的張家口列為可再生能源示范區(qū),不如擴大到整個京津冀地區(qū),開展可再生能源并網(wǎng)試點,將可再生能源豐富的張家口市與區(qū)域內(nèi)電力需求旺盛的中心城區(qū)連接起來。

      關鍵詞: 京津冀,棄風棄光

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