我國(guó)能源和電力發(fā)展現(xiàn)狀,面臨兩個(gè)基本現(xiàn)實(shí):一是能源資源貧乏,難以支撐現(xiàn)在的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,而且能源資源與用電需求地理分布上極不均衡;二是氣候變化催生的低碳社會(huì)。
經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)展的壓力迫在眉睫。大力開發(fā)和利用新能源是我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
近年來(lái),我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。然而,隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,我國(guó)新能源開發(fā)面臨的諸多問題和障礙開始逐漸顯現(xiàn),成為制約我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)?;钠款i。
例如,目前風(fēng)電及太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的開發(fā)成本已大大降低,但仍高于化石能源,這就導(dǎo)致其尚缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;加之目前電價(jià)的市場(chǎng)化改革滯后,限制了新能源市場(chǎng)容量的進(jìn)一步擴(kuò)大;此外,并網(wǎng)難也成為新能源發(fā)電的又一障礙;新能源資源豐富地區(qū)集中在我國(guó)的北部和西部地區(qū),而電力負(fù)荷卻在東南部地區(qū),大量新能源電力需從資源豐富地區(qū)輸送到高電力負(fù)荷地區(qū),而跨區(qū)能源的傳輸消納工作缺乏統(tǒng)籌,使得并網(wǎng)難成為目前新能源發(fā)電的重要瓶頸。
因此,有必要對(duì)我國(guó)新能源發(fā)電的機(jī)制及相關(guān)政策開展研究,深入分析我國(guó)新能源發(fā)展發(fā)展的現(xiàn)況及存在的問題,梳理我國(guó)現(xiàn)行的新能源發(fā)展機(jī)制及政策,并探索應(yīng)用科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)于當(dāng)前新能源發(fā)展機(jī)制進(jìn)行評(píng)價(jià),研究現(xiàn)有的新能源發(fā)展機(jī)制存在的問題和改進(jìn)的方向,為新能源的發(fā)展及政策調(diào)整提供參考。
根據(jù)我國(guó)《可再生能源法》的解釋,新能源指的是風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等非化石能源。從廣義上理解,任何區(qū)別于傳統(tǒng)化石能源的利用形態(tài),新的能源體系或由新技術(shù)支撐的能源利用方式、新的能源利用理念都可劃分為新能源的范疇。
本報(bào)告重點(diǎn)放在風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電及分布式發(fā)電等。
全球新能源發(fā)展概況
截至2012年底,全球共有新能源裝機(jī)約48萬(wàn)MW,同比增長(zhǎng)約21.6%。其中,風(fēng)電28.3萬(wàn)MW,占58.9%;并網(wǎng)光伏10.2萬(wàn)MW,占21.3%;生物質(zhì)發(fā)電8.3萬(wàn)MW,占17.3%;地?zé)岚l(fā)電1.17萬(wàn)MW,占2.4%;海洋能發(fā)電527MW,占0.1%。2012年,新能源裝機(jī)發(fā)電量占到全球全年總發(fā)電量的5.2%。
截至2012年底,全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)已達(dá)到282587MW,同比增長(zhǎng)18.8%。其中,中國(guó)累計(jì)裝機(jī)75324MW,排名全球第一,占全球風(fēng)電總裝機(jī)的26.7%;美國(guó)累計(jì)裝機(jī)60007MW,排名第二;德國(guó)累計(jì)裝機(jī)31308MW,排名第三。此外,還有21個(gè)國(guó)家的風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過了1000MW。
全球累計(jì)新能源裝機(jī)最多的地區(qū)是歐盟,約占全球新能源總裝機(jī)的44%,其次是“金磚國(guó)家”(中國(guó)、俄羅斯、印度、巴西、南非),約占27%。全球累計(jì)新能源裝機(jī)前三位依次是:中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)。
據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)統(tǒng)計(jì),2012年全球新增風(fēng)電裝機(jī)44799MW,增速同比下降1.7個(gè)百分點(diǎn)。其中,美國(guó)新增13124MW,占當(dāng)年全球新增風(fēng)電的29.3%,超越中國(guó)而排名全球第一;中國(guó)新增12960MW,排名第二;德國(guó)新增2415MW,排名第三。但就地區(qū)來(lái)看,2012年亞洲地區(qū)新增風(fēng)電排名全球第一,其次是北美和歐洲。
2012年丹麥風(fēng)電發(fā)電量占全國(guó)用電量的比重超過30%,而歐盟為7%,美國(guó)為3.4%,中國(guó)為2%。
2013年,德國(guó)風(fēng)電發(fā)電占全國(guó)用電需求的8%,光伏發(fā)電量占全國(guó)用電需求的4.9%,目標(biāo)到2020年全國(guó)35%的電力來(lái)自新能源。
國(guó)外促進(jìn)新能源發(fā)展的主要政策主要有直接政策(固定電價(jià)、國(guó)產(chǎn)化率要求、出口援助、認(rèn)證和檢測(cè)和研究開發(fā)及示范等)、間接政策(財(cái)稅激勵(lì)、信貸優(yōu)惠、新能源配額制、特許權(quán)經(jīng)營(yíng)和綠色電價(jià)等)。
我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)和消納存在的問題主要有:2012年全國(guó)因限電而產(chǎn)生的棄風(fēng)損失電量達(dá)208億千瓦時(shí),約占全國(guó)全年風(fēng)電上網(wǎng)電量的20%,全國(guó)2012年棄風(fēng)率約為17%;蒙東和吉林最為嚴(yán)重,超過了30%;蒙西和甘肅較為嚴(yán)重,超過了20%;黑龍江、遼寧、河北均超過了10%;云南、新疆超過了5%;寧夏、山西不足2%。
可見從我國(guó)電力工業(yè)的整體考量,新能源發(fā)展的規(guī)模并非過快,而是發(fā)展的模式和平衡出現(xiàn)了問題。
新能源發(fā)展機(jī)制的評(píng)價(jià)體系
1.評(píng)價(jià)體系
綜合評(píng)價(jià)模型的輸入端為新能源發(fā)展的一系列機(jī)制政策,以評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為核心,結(jié)合層次分析法,構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模塊,模塊的研究?jī)?nèi)容及實(shí)現(xiàn)功能包括:①指標(biāo)界定及分析;②層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重;③數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化;④綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與優(yōu)先級(jí)排序輸出。
整個(gè)模型耦合了從微觀層次的新能源發(fā)電技術(shù)、政策效用分析評(píng)價(jià)到宏觀層次發(fā)展結(jié)構(gòu)規(guī)劃的整個(gè)過程。
2.我國(guó)新能源發(fā)展機(jī)制
1)總量目標(biāo)與規(guī)劃:2020年,“有效補(bǔ)充能源”,占比15%;2030年,“主要地位”,占比20%;2050年,“主力能源”,占比1/3以上,結(jié)構(gòu)性改變。
2)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新:風(fēng)電基本形成裝備制造、技術(shù)研發(fā)、檢測(cè)認(rèn)證、配套服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈,國(guó)產(chǎn)份額達(dá)90%以上;光伏,其電池產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量三分之二,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到世界先進(jìn)水平;產(chǎn)業(yè)政策為專項(xiàng)資金扶持、技術(shù)創(chuàng)新及標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系、國(guó)家產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)。
3)全額保障性收購(gòu)制度:《可再生能源法》明確,合理規(guī)劃,明確發(fā)電量占比,優(yōu)先調(diào)度及全額收購(gòu),落實(shí)監(jiān)管。
4)價(jià)格管理與費(fèi)用補(bǔ)償:新能源上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià);新能源價(jià)格補(bǔ)貼。
5)體制及監(jiān)管:能源部門主管,標(biāo)準(zhǔn)、價(jià)格、稅收、補(bǔ)貼等方面權(quán)責(zé)分散,缺乏綜合管理和宏觀協(xié)調(diào);電力體制因素制約。
3.新能源發(fā)展機(jī)制面臨的問題
1)總量目標(biāo)與規(guī)劃:地方和國(guó)家規(guī)劃缺乏協(xié)調(diào);只有總量目標(biāo),缺少分解目標(biāo);新能源、傳統(tǒng)能源、電網(wǎng)規(guī)劃脫節(jié)。
2)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新:制造產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng),核心技術(shù)制約;管理水平較低;質(zhì)量有待提高;配套缺失,缺少對(duì)調(diào)峰電源、傳統(tǒng)電源改造、電網(wǎng)接入技術(shù)投入;分布式及儲(chǔ)能等新技術(shù)缺失。
3)全額保障性收購(gòu)制度:責(zé)任主體缺失;技術(shù)及運(yùn)行管理機(jī)制制約;電價(jià)補(bǔ)償激勵(lì)機(jī)制缺失。
4)價(jià)格管理與費(fèi)用補(bǔ)償:補(bǔ)貼機(jī)制有待完善;稅收優(yōu)惠執(zhí)行力度有待加強(qiáng)。
5)體制及監(jiān)管:缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)機(jī)制;電力體制改革相對(duì)滯后;缺乏市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)制;缺乏新能源與社會(huì)和自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展保障機(jī)制。
4.評(píng)價(jià)結(jié)果分析
我國(guó)當(dāng)前新能源發(fā)展機(jī)制的水平約為4,介于“接近理想目標(biāo)”和“與理想目標(biāo)有一定差距”之間,該評(píng)價(jià)結(jié)果基本反映了我國(guó)當(dāng)前新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)況及面臨的問題。
重點(diǎn)從新能源發(fā)電量占比、規(guī)劃協(xié)調(diào)度、配額制、調(diào)峰能力及補(bǔ)償機(jī)制、優(yōu)先調(diào)度、輸配與售電分開的市場(chǎng)機(jī)制、法律法規(guī)與監(jiān)管、分布式電源、儲(chǔ)能等方面加強(qiáng)建設(shè)。
總量目標(biāo)及規(guī)劃
健全完善可再生能源開發(fā)利用中長(zhǎng)期總量目標(biāo)的建立制度和考核制度;建立統(tǒng)籌協(xié)調(diào)國(guó)家與地方、電源與電網(wǎng)、各行業(yè)間規(guī)劃的政策和制度。
新能源規(guī)劃建設(shè)必須考慮以下幾個(gè)方面:
1.在電源規(guī)劃上,不僅要考慮新能源自身的選址和建設(shè)容量,以期最大限度的利用新能源資源,還要考慮系統(tǒng)調(diào)峰、備用電源的建設(shè),保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.在電網(wǎng)規(guī)劃上,針對(duì)新能源的不確定性提出新的電網(wǎng)規(guī)劃模型,考慮風(fēng)電隨機(jī)性、建設(shè)成本、系統(tǒng)可靠性等多目標(biāo)優(yōu)化方案,解決新能源的市場(chǎng)消納問題和棄風(fēng)現(xiàn)象。
3.在協(xié)調(diào)規(guī)劃上,避免電源規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃相互脫節(jié)。從根本上考慮如何緩解風(fēng)電等新能源的波動(dòng)性,一方面有利于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減少輔助設(shè)施的投入;另一方面可以提高線路的利用率,減少建設(shè)投資成本。
調(diào)峰能力及補(bǔ)償機(jī)制
1.調(diào)峰能力及補(bǔ)償機(jī)制
調(diào)峰能力及補(bǔ)償機(jī)制建設(shè)要挖掘現(xiàn)有機(jī)組調(diào)峰能力、建立調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制和促進(jìn)抽水蓄能電站快速發(fā)展。
2.大力扶持儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)
出臺(tái)相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策,建立基于電價(jià)峰谷差的結(jié)算渠道,形成真正的市場(chǎng)需求;制定儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,打造完整的產(chǎn)業(yè)鏈及投融資平臺(tái),引入資金、技術(shù),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),協(xié)調(diào)相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展;鼓勵(lì)區(qū)域性儲(chǔ)能服務(wù)的發(fā)展,加大儲(chǔ)能服務(wù)的政策性補(bǔ)助;對(duì)儲(chǔ)能新技術(shù)的研發(fā)予以政策及資金支持。
全額保障性收購(gòu)制度
1.全額保證性收購(gòu)
以規(guī)劃為依據(jù),明確責(zé)任主體,建立考核制度。
2.建立新能源配額制度
可再生能源電力配額是指根據(jù)國(guó)家可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)和各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)人民政府,在一定期限內(nèi)開發(fā)、收購(gòu)、消納可再生能源電力數(shù)量或比例規(guī)定的最低要求。
3.全面提高新能源消納水平
全面落實(shí)新能源消納指標(biāo):發(fā)電計(jì)劃指標(biāo)分配;年、月、日、實(shí)時(shí)各時(shí)間尺度的發(fā)電計(jì)劃和運(yùn)行方式;規(guī)劃、計(jì)劃編制導(dǎo)則及考核監(jiān)管制度。
加強(qiáng)技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)和監(jiān)管:全面提高風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)范圍及預(yù)測(cè)精度;加強(qiáng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)考核和監(jiān)管;我國(guó)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)覆蓋率已達(dá)到90%以上,預(yù)測(cè)精度已經(jīng)接近國(guó)外先進(jìn)水平。
適應(yīng)新能源并網(wǎng)的發(fā)電計(jì)劃安排:在安排日發(fā)電計(jì)劃時(shí),若風(fēng)電出力有利于減小峰谷差,則實(shí)際運(yùn)行時(shí)風(fēng)電可全額消納;若風(fēng)電出力增大峰谷差,則需比較系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)行調(diào)峰裕度(不考慮風(fēng)電)與風(fēng)電增加峰谷差的大??;若風(fēng)電增加峰谷差小于系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)行調(diào)峰裕度(不考慮風(fēng)電),則實(shí)際運(yùn)行時(shí)可通過協(xié)調(diào)常規(guī)機(jī)組出力全額消納風(fēng)電;若風(fēng)電增加峰谷差大于系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)行調(diào)峰裕度(不考慮風(fēng)電),則為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,需適當(dāng)限制風(fēng)電出力。
4.跨區(qū)域協(xié)調(diào)控制
跨區(qū)調(diào)度根據(jù)其上報(bào)的調(diào)峰能力及區(qū)域內(nèi)風(fēng)電出力情況對(duì)跨區(qū)域輸電聯(lián)絡(luò)線的容量進(jìn)行實(shí)時(shí)修正,以此安排風(fēng)電送出容量。作為受端區(qū)域電網(wǎng)的協(xié)調(diào)調(diào)控中心,要實(shí)時(shí)向跨區(qū)調(diào)度上報(bào)本地區(qū)的調(diào)峰能力。風(fēng)電場(chǎng)控制中心負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)向跨區(qū)域聯(lián)合協(xié)調(diào)調(diào)控中心,上報(bào)有功功率、無(wú)功功率、電壓、溫度、風(fēng)速等風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
市場(chǎng)及運(yùn)營(yíng)機(jī)制的建立
1.適應(yīng)新能源發(fā)展的電力市場(chǎng)機(jī)制建立
在試點(diǎn)中,競(jìng)價(jià)上網(wǎng)模式存在的問題在于五個(gè)方面:一是區(qū)域電力市場(chǎng)模式與以省為單位的行政體制存在沖突,地方政府對(duì)建立區(qū)域電力市場(chǎng)沒有積極性,一旦出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致電價(jià)上漲的情況,地方政府不同意通過調(diào)整銷售電價(jià)進(jìn)行疏導(dǎo),使得改革難以為繼;二是電力供需狀況時(shí)松時(shí)緊,供應(yīng)緊張時(shí)價(jià)格上漲風(fēng)險(xiǎn)很大;三是市場(chǎng)主體遵守市場(chǎng)規(guī)則的意識(shí)較差,容易出現(xiàn)聯(lián)手漲價(jià)行為;四是部分地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展滯后,電力輸送存在網(wǎng)絡(luò)堵塞,堵塞地區(qū)只能按發(fā)電企業(yè)報(bào)價(jià),競(jìng)爭(zhēng)形成電價(jià)的機(jī)制失靈;五是政府監(jiān)管力量較弱。
2.市場(chǎng)與運(yùn)營(yíng)機(jī)制的建立
市場(chǎng)與運(yùn)營(yíng)機(jī)制的建立應(yīng)包括電網(wǎng)公司的盈利模式、售電市場(chǎng)的建立、綜合能源公司、輸配電服務(wù)平臺(tái)。
3.大用戶直供模式對(duì)新能源并網(wǎng)的影響
為電力市場(chǎng)改革做出了鋪墊和探索;當(dāng)前背景下,大用戶直供的實(shí)質(zhì)是一種利益的轉(zhuǎn)移,獲益主體是用戶、電廠、地方政府,受損主體是電網(wǎng)、在網(wǎng)未參與直供的電廠、其他用戶;制約因素為法律法規(guī)不完善、社會(huì)認(rèn)可程度、價(jià)格機(jī)制不健全、市場(chǎng)機(jī)制不完善、社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。
結(jié)論與建議
近年來(lái),我國(guó)相繼出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)新能源發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策,形成了一整套新能源發(fā)展的機(jī)制體系,有效的促進(jìn)了新能源產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。目前,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)在規(guī)模、裝機(jī)容量及發(fā)展速度上均位于世界前列。對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
與裝機(jī)容量領(lǐng)先不同的是,我國(guó)新能源發(fā)電量占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐、美等國(guó)家,并存在嚴(yán)重的棄風(fēng)問題。消納能力弱,機(jī)制中欠缺保障和激勵(lì)消納的機(jī)制,沒有配套的消納規(guī)劃,與電源、電網(wǎng)規(guī)劃缺少協(xié)調(diào)。全額保障性消納的概念和責(zé)任主體不明確;調(diào)峰電源得不到補(bǔ)償,電價(jià)不能反映市場(chǎng)供需關(guān)系和資源特性等。
我國(guó)新能源發(fā)展機(jī)制應(yīng)重點(diǎn)從新能源發(fā)電量占比、規(guī)劃協(xié)調(diào)度、配額制、調(diào)峰能力及補(bǔ)償機(jī)制、優(yōu)先調(diào)度、輸配與售電分開的市場(chǎng)機(jī)制、法律法規(guī)與監(jiān)管、分布式電源、儲(chǔ)能等方面加強(qiáng)建設(shè)。(中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總師 黃曉莉)
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