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莫讓“兩個一體化”成為電力系統(tǒng)轉型路上的陷阱

作者:中國儲能網新聞中心 來源:風能專委會CWEA 發(fā)布時間:2020-10-02 瀏覽:次

文 | 卓爾德(Draworld)環(huán)境研究中心

“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”,9月22日,國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發(fā)表的重要講話在全世界引發(fā)熱議。中國會采取哪些更有力的政策和措施來支撐積極的國家自主貢獻目標實現,國內外各行各業(yè)翹首以盼。

這個檔口,我們能源行業(yè)在歡欣鼓舞的同時,更需要審慎地安排相應的“戰(zhàn)術”——現在的每一步都會被當成潛在的“更有力的政策和措施”,被全球業(yè)界分析解讀。《國家發(fā)展改革委國家能源局關于開展“風光水火儲一體化”“源網荷儲一體化”的指導意見(征求意見稿)》(以下稱“《征求意見稿》”)就處于這樣的“檢驗”時刻。可惜的是,目前的“兩個一體化”概念不清、目的不明、路徑存疑,不僅無法有效促進能源轉型,甚至可能變成飲鴆止渴的方案,成為電力系統(tǒng)轉型路上的“坑”。

一、“兩個一體化”的概念究竟是什么

在項目層面,“兩個一體化”概念其指向無疑是明確的。比如在某個工業(yè)園區(qū)建設一套集多種發(fā)電、配電、儲能、用電為一體的能源綜合供應系統(tǒng)。但如果超越了項目層面,那又具體指向何物呢?

比如,《征求意見稿》提及,為構建源網荷高度融合的新一代電力系統(tǒng)探索發(fā)展路徑,實現源、網、荷、儲的深度協同,主要包括“區(qū)域(省)級源網荷儲一體化”、“市(縣)級源網荷儲一體化”、“園區(qū)級源網荷儲一體化”等具體模式。區(qū)域(?。┘壱惑w化不就是區(qū)域(?。┘夒娏ο到y(tǒng),和現在的電力系統(tǒng)有什么區(qū)別?難道現在有哪個系統(tǒng)不是風光水火或者源網荷組成的?包羅萬象的一體化是為了什么,有何意義和必要性?相比目前的系統(tǒng)在邊際上又有何區(qū)別?

二、“兩個一體化”究竟想干成什么

《征求意見稿》表示面對“電力系統(tǒng)綜合效率不高、源網荷等環(huán)節(jié)協調不夠、各類電源互補互濟不足等深層次矛盾日益凸顯,亟待統(tǒng)籌優(yōu)化”等問題,為提升能源清潔利用水平和電力系統(tǒng)運行效率,所以要推進“兩個一體化”。這中間有幾個概念要解釋清楚:

1. 綜合效率是哪個指標,高不高有什么比較基準?

2. 協調不夠是什么意思,誰需要來協調,具體協調什么?協調機制是什么?源是發(fā)電的,網是輸電的,荷是用電的。他們之間基本是買賣的關系,賣不掉就虧,買不到就用不上電,需要放到市場中去解決的問題,為什么還要用帶有計劃色彩的“協調”來優(yōu)化?

3. 各類電源間在市場中應該是競爭關系,為何存在一個“互補互濟”的問題?如果說地區(qū)間存在互補互濟、調劑余缺、共享備用的概念尚可以理解,這“電源間”的互補互濟具體指什么?難道需要讓可再生能源來幫助煤電,以延緩退煤進程?

4. 統(tǒng)籌優(yōu)化的主語是誰?誰有這個權威與能力去做統(tǒng)籌優(yōu)化?又統(tǒng)籌的哪個具體環(huán)節(jié)?

更進一步,《征求意見稿》對納入規(guī)劃的兩個“一體化”項目,就可以“優(yōu)先使用各?。▍^(qū)、市)可再生能源發(fā)展規(guī)模總量指標”,以及諸多其他特權,導致特權現象滋生。這種戴個帽子,說個優(yōu)點(不知道價值幾何,即使有社會價值,照顧這種社會價值也不是企業(yè)的責任),就可以從整體電力需求市場“鍋里扒飯吃”,減少其他機組的市場份額或者投資空間的做法,有失公平。

除了納入“規(guī)劃項目盤子”(行政目標)之外,《征求意見稿》對于如何促進整個系統(tǒng)更高效協調發(fā)展,沒有提出更有力的政策工具與機制方面的考慮。

三、提高通道利用率不應該成為公共政策目標

在過去的若干年,電力行業(yè)建成了諸多完全不考慮本地需求與市場的“外送電源”、“配套電源”,通過“大飛線”式的輸電線路,跨越多個省區(qū)以不頻繁的出力變化來僵直送電。由于操作環(huán)節(jié)的時序性問題(所謂的協調問題)、或者送電/受電意愿不強、技術原因等諸多復雜的因素,導致這些輸電線路的利用率普遍不高。從目前的現實來看,擴大已建成線路的利用率,主要有以下幾種方式:

1. 增加配套電源。一個500萬千瓦的風電場,往往要配套一個400萬千瓦,甚至更多的煤電去聯合“打捆”輸送,產生超過600萬千瓦功率外送功率,甚至更大。

2. 通過無功資源設備,改善電壓控制來增加可傳輸的功率。比如調相機、靜態(tài)無功補償器、分接頭切換變壓器的添加,使得傳輸功率更大而保持系統(tǒng)的穩(wěn)定與電能質量。

3. 受電端進一步壓縮市場份額,通過深度調峰、壓出力實現接納更多外來電。盡管,這種變化的價值觀往往是不足夠清晰的,也無法證明其經濟理性?!按蠓秶馕吨鴥?yōu)化配置”的混沌說法仍然泛濫性地存在。必須明確的是:穩(wěn)定輸出的電力從來不應該是電力系統(tǒng)追求的目標,因為需求是在隨時變動的。電力的價值應該是在需求高的時候高,需求低的時候低,甚至是負的,而不是穩(wěn)定的供應價值更高。受電省份接受的僵直外來電,相當部分經濟價值是非常低的,甚至是負的。

所有的這些措施,都進一步加劇了業(yè)已存在的電力產能過剩。通過割裂市場方式獲得特權市場份額,并且固化系統(tǒng)僵直運行的方式,其收益將是極其有限的——解決既有線路閑置問題,但是其成本卻是系統(tǒng)性的、更大的,甚至遠期不可衡量的。

這些潛在的成本起碼包括以下三類:

1. 西部市場割裂帶來的電力“賤賣”問題

由于這些線路具有事先確定的輸電費,根據落地點倒推的“上網電價”甚至低于本地上網電價。新疆、甘肅是典型的例子。賣給本地的電價還可以是0.25元/千瓦時,賣給外地卻只有0.2元/千瓦時。其實這種現象在內蒙古、青海、四川等地也普遍存在,這是社會整體的經濟損失,并且不對稱地被西部地區(qū)承擔了。

2. 東部電力運行進一步僵化的“隱形”損失

這尤其體現在長期。由于這些外來電除了地理位置不在本地,其他安排現狀跟本地的“基荷電源”沒有任何區(qū)別。這加劇了本來已經過剩的本地電源情況,使得系統(tǒng)運行進一步僵直,造成低谷下調困難等整體問題,以及本地低成本與零成本電源“深度調峰”的經濟損失。

3. 系統(tǒng)穩(wěn)定與安全保障上的巨大支出

電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、功角穩(wěn)定是保障供給可靠性與電能質量的三大必要條件,而“又大又粗”的系統(tǒng)設備無疑都會不成比例地給這三者造成壓力。一條800萬千瓦的送電線路,可能要占到落點電網總容量的10%甚至更多,N-1原則要求的確定性備用將非??捎^。這往往意味著巨大的系統(tǒng)額外負擔,而這部分備用的買單者往往是送受兩端的其他電力企業(yè)或者用戶。

這些特權“大飛線”長距離外送電,在實際中執(zhí)行特定的政府審批的輸電電價,比如哈密——鄭州線路為9分/千瓦時。這是建立在利用小時數5500小時基礎上的。一個現實問題是:給定華中網只需要高峰電力來滿足自身的高峰負荷(比如夏季空調傍晚高峰),那么這些線路的利用率到底是何種水平?基于送受兩端的凈負荷(總需求——本地低成本供給)的模擬將是有意義的。但是,就筆者的認知范圍,這方面的研究還非常少見,而大量基于“基荷送電”評估所謂外來電競爭力的測算,則變得毫無意義且不可比較。

當然,作為已建成線路,其高峰送電完全可以按熱容量為限制,短期超容,從而更好地體現不同地區(qū)的電力價值差異。這是跟送電曲線需要貼近受電地區(qū)需求變動情況并行不悖的。

在這里,必須格外強調:電力一旦上了網,不存在區(qū)分是煤電還是可再生能源電力的必要與可行性。目前的跨省跨區(qū)僵直外送不符合市場原則與統(tǒng)一市場建設目標,這一點并不因為輸送源頭是煤電還是風電水電而改變。發(fā)展可再生能源是必要的,但是必須以符合基本的統(tǒng)一市場價值觀的方式,而不是加劇既有的電力運行扭曲與無效率。這種扭曲與無效率的存在,也注定了這種方式未來不可持續(xù)。東部地區(qū)一旦想明白了其間的利害關系,也不會要這種僵直垃圾電。

這方面,社會認知和行業(yè)管理的水位(尤其是一些環(huán)保組織)仍舊很低,存在諸多給電力來源“劃成分”,破壞統(tǒng)一市場的做法與思維方式?!霸隽炕剌旊娡ǖ琅涮仔履茉茨贻斔碗娏勘壤坏陀?0%”的說法也存在故意誤導之嫌,剩余的60%依然是煤電,這顯然有違最初的發(fā)展目的。

總體來看,目前的《征求意見稿》在研提時并沒有區(qū)分施策范疇是具體項目管理、電力系統(tǒng)構建,還是未來的宏觀發(fā)展體系重塑,模糊成了包羅萬象的泛一體化。政策的目標和目的、要解決的問題、政策工具和措施、誰來負責實現等都有待明確化與具體化。與此同時,大量缺乏判定標準界定的抽象形容詞,也需要進一步澄清。

考慮到目前規(guī)劃年我國能源行業(yè)一舉一動必然引起全球矚目,我們建議推遲“兩個一體化”相關文件出臺,站在“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”前仔細思考,重新認真研究需要實現的集體政策目標,以及到底什么樣的政策和措施是可行的、經濟的。

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關鍵字:儲能

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