“十一五”以來(lái)，我國(guó)新能源發(fā)展突飛猛進(jìn)，風(fēng)電新增裝機(jī)容量連續(xù)5年翻番，目前裝機(jī)規(guī)模世界第一；太陽(yáng)能電池產(chǎn)量以超過(guò)100％的年均增長(zhǎng)率快速發(fā)展，2007—2010年連續(xù)四年居世界第一。然而，我國(guó)新能源在快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著因速度過(guò)快帶來(lái)的質(zhì)量和安全問(wèn)題，而當(dāng)前“并網(wǎng)難”問(wèn)題尤為突出，成為困擾新能源發(fā)展的最大瓶頸。那么，究竟該如何看待新能源“并網(wǎng)難”？“并網(wǎng)難”問(wèn)題產(chǎn)生的根源是什么？該如何破解？
一、新能源“并網(wǎng)難”是一個(gè)不容爭(zhēng)辯的客觀現(xiàn)實(shí)
目前，伴隨著新能源規(guī)模的快速擴(kuò)張，輸變電設(shè)施建設(shè)明顯滯后，導(dǎo)致新能源發(fā)展出現(xiàn)了“并網(wǎng)難”、設(shè)備利用小時(shí)下降、能源浪費(fèi)、安全事故頻發(fā)等問(wèn)題。我國(guó)北方風(fēng)電集中開(kāi)發(fā)地區(qū)大都遭遇較嚴(yán)重的棄風(fēng)限電問(wèn)題，東北一些地區(qū)冬季棄風(fēng)限電比例已近50％；西北主要風(fēng)場(chǎng)因數(shù)次脫網(wǎng)事故，目前限電竟高達(dá)70％％—80％，風(fēng)能資源最好的一些地區(qū)，設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)還不到1400。2011年，并網(wǎng)風(fēng)電發(fā)電量盡管同比增長(zhǎng)48．16％，但設(shè)備利用小時(shí)數(shù)卻比上年降低144小時(shí)，全國(guó)范圍內(nèi)平均風(fēng)電棄風(fēng)電量占比達(dá)20％，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)近百億元。太陽(yáng)能也出現(xiàn)因無(wú)法并網(wǎng)而不得不“棄光”的苗頭，2011年太陽(yáng)能光伏發(fā)電的設(shè)備利用率也較上年有所下降，年利用小時(shí)數(shù)僅1700左右。2011年，包括水電、核電、風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電等主體非化石能源占一次能源消費(fèi)比重不升反降，2011年上述主體非化石能源占一次能源消費(fèi)比重為8．3％，比2010年8．6％的占比有所下降。大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)也對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻壓力增大、電壓控制難度提高、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加。從我國(guó)新能源這幾年的發(fā)展可以看出，電網(wǎng)企業(yè)在系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行和新能源“并網(wǎng)”方面遇到較大困難，出現(xiàn)較多棄風(fēng)和數(shù)次系統(tǒng)穩(wěn)定事故，使超大規(guī)模集中并網(wǎng)的新能源對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全性影響受到關(guān)注，大量限電使風(fēng)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性降低，風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)能大量積壓，產(chǎn)量大起大落，這也是當(dāng)前風(fēng)電發(fā)展速度出現(xiàn)放緩局面的原因所在。
二、“并網(wǎng)難”的產(chǎn)生既有技術(shù)原因，更有體制原因
“并網(wǎng)難”問(wèn)題產(chǎn)生的原因很多，既和新能源的特性有關(guān)，也和體制機(jī)制不盡合理有關(guān)，但從本質(zhì)而言，后者才是造成新能源“并網(wǎng)難”問(wèn)題的最根本原因。
1．技術(shù)原因?qū)Σ⒕W(wǎng)問(wèn)題有影響，但并非根本原因
說(shuō)到新能源“并網(wǎng)難”，不少人認(rèn)為是并網(wǎng)在技術(shù)上有困難。的確，新能源發(fā)電無(wú)論是風(fēng)能還是太陽(yáng)能，均具有隨機(jī)性強(qiáng)、波動(dòng)性大、出力不穩(wěn)定、調(diào)峰調(diào)頻能力差、不能大規(guī)模儲(chǔ)存的特性，與水電、火電等常規(guī)電源相比，目前還沒(méi)有辦法像常規(guī)電源一樣對(duì)風(fēng)電場(chǎng)有功出力進(jìn)行計(jì)劃安排和控制，在接入電網(wǎng)時(shí)容易使電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加。但如果認(rèn)為這是造成 “并網(wǎng)難”的根本原因，那就有失偏頗了。歐洲早在2005年的研究成果就表明，風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)不存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的障礙。最近，美國(guó)通用電氣公司，受本國(guó)各電力公司、能源署和ISO委托進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，電網(wǎng)能夠接納大比例的風(fēng)電和太陽(yáng)能，而且沒(méi)有接納的上限，該研究還指出，制度和市場(chǎng)機(jī)制是電網(wǎng)成功接納大比例風(fēng)電等可再生能源的關(guān)鍵。而我們國(guó)家也有非常好的例子。截至2010年年底，蒙西電網(wǎng)接入風(fēng)電容量達(dá)630萬(wàn)千瓦，占電網(wǎng)裝機(jī)總?cè)萘康?6．4％，占電網(wǎng)最大發(fā)電負(fù)荷的32％，占最高供電負(fù)荷的38％。事實(shí)證明，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電是可行的，我們要做的是堅(jiān)定信心，解決眼前遇到的問(wèn)題。
2．體制機(jī)制因素才是造成“并網(wǎng)難”的根本原因
首先，在于新能源發(fā)展中的集中開(kāi)發(fā)模式。目前我國(guó)新能源開(kāi)發(fā)明顯傾向于集中開(kāi)發(fā)模式，八大千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地和大型光電基地基本都處于地廣人稀、用電負(fù)荷很小的西北部地區(qū)，而電力消費(fèi)大省又都集中于東部沿海和中部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，這必然帶來(lái)電力的遠(yuǎn)距離輸送問(wèn)題，需要配套建設(shè)輸變電設(shè)施，投資巨大。為了遠(yuǎn)距離輸送風(fēng)電光電，需要層層升高電壓，配套新建從10千伏至750千伏之間各個(gè)電壓等級(jí)全套輸變電設(shè)施，才能將風(fēng)電光電輸送到上千公里甚至數(shù)千公里以外去使用。加之長(zhǎng)距離線損和層層變損對(duì)輸電經(jīng)濟(jì)性影響頗大，過(guò)網(wǎng)費(fèi)進(jìn)一步降低了經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。正是由于我國(guó)新能源的集中開(kāi)發(fā)模式，造成了新能源發(fā)電投入大、并網(wǎng)難、效率低等一系列問(wèn)題。
其次，并網(wǎng)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與新能源發(fā)展缺乏有效銜接。新能源發(fā)電的波動(dòng)性使得其在接入電網(wǎng)時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生諧波、逆流、網(wǎng)壓過(guò)高等問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)成電網(wǎng)造成一定的沖擊，因此也受到電網(wǎng)公司的消極處置。而我國(guó)包括風(fēng)電場(chǎng)接入、并網(wǎng)檢測(cè)、調(diào)度運(yùn)行三方面的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目前僅有部分國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在開(kāi)展工作，標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完善。我國(guó)以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)將長(zhǎng)期存在，風(fēng)電的快速發(fā)展，使得相適應(yīng)的系統(tǒng)備用和調(diào)峰等電網(wǎng)調(diào)控手段亟待加強(qiáng)研究和推廣應(yīng)用。各地普遍存在著拼裝機(jī)容量、拼風(fēng)電設(shè)備制造，但卻不注重風(fēng)電場(chǎng)控制的核心技術(shù)與并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等軟指標(biāo)。
最后，電網(wǎng)配套落后，利益關(guān)系有待理順。我國(guó)并網(wǎng)的新能源項(xiàng)目主要建設(shè)于西北地區(qū)，就地發(fā)電就地消化，但當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的消納能力有限，若不能盡快建成高壓遠(yuǎn)距離輸電，實(shí)施大區(qū)域調(diào)度和理順電網(wǎng)公司等各方利益關(guān)系，則并網(wǎng)難的問(wèn)題仍將存在。
三、完善體制機(jī)制，破解新能源“并網(wǎng)難”瓶頸
從以上分析可知，新能源的并網(wǎng)和消納是一個(gè)綜合性問(wèn)題，需要各方共同努力，完善體制機(jī)制，多措并舉才能更好解決。
1．積極倡導(dǎo)“分散式”新能源開(kāi)發(fā)模式。
分散式開(kāi)發(fā)是指不通過(guò)變電站，直接將風(fēng)電升壓后接入農(nóng)網(wǎng)和低壓電網(wǎng)。相比大規(guī)模集中開(kāi)發(fā)，分散式開(kāi)發(fā)可以降低成本，分散電網(wǎng)的事故風(fēng)險(xiǎn)并緩解消納瓶頸，適合電網(wǎng)結(jié)構(gòu)好、土地面積有限的地區(qū)。目前，分散式開(kāi)發(fā)已經(jīng)在歐洲形成一定規(guī)模，但是我國(guó)僅在內(nèi)蒙古有兩臺(tái)示范機(jī)組，潛力巨大。過(guò)去提倡建立大基地融入大電網(wǎng)促進(jìn)了風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展，當(dāng)前更應(yīng)在此基礎(chǔ)上，支持資源不太豐富的地區(qū)，例如云南、安徽、湖北、湖南、山東、山西、重慶、貴州、西藏和四川等地，發(fā)展低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)，倡導(dǎo)分散式開(kāi)發(fā)。
2．加強(qiáng)并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前瞻性研究與制定。國(guó)外十分重視新能源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定，歐洲各國(guó)都對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求，并通過(guò)立法建立了嚴(yán)格的風(fēng)電并網(wǎng)檢測(cè)制度，確保并網(wǎng)風(fēng)電滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。西班牙電網(wǎng)公司對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電預(yù)測(cè)進(jìn)行嚴(yán)格考核，誤差比例超過(guò)20％則需要向電網(wǎng)企業(yè)繳納罰款，以此激勵(lì)風(fēng)電場(chǎng)提高預(yù)測(cè)精度。歐洲和美國(guó)的風(fēng)電發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明，大規(guī)模的風(fēng)電并網(wǎng)要求對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，我國(guó)在這方面已經(jīng)開(kāi)展了一些工作。今后要在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上，不斷提高預(yù)測(cè)精度，從技術(shù)上保障更多的風(fēng)電并網(wǎng)和消納目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3．建立系統(tǒng)的利益疏通引導(dǎo)機(jī)制。鼓勵(lì)、引導(dǎo)和疏通電力系統(tǒng)所有參與者發(fā)展新能源的熱情，充分挖掘他們的技術(shù)潛力，才能更加有效地促進(jìn)新能源并網(wǎng)和消納。要建立風(fēng)電并網(wǎng)成本及調(diào)峰機(jī)組減收補(bǔ)償機(jī)制。為保障風(fēng)電順利接入和傳輸，近期需要加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)和改造，國(guó)家應(yīng)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)由此增加的合理成本予以補(bǔ)償。此外，為保障風(fēng)電并網(wǎng)，給可再生能源發(fā)電出讓發(fā)電小時(shí)數(shù)，降低了其他發(fā)電機(jī)組的出力，減少了自身的收益，國(guó)家應(yīng)盡快研究出臺(tái)合理的利益補(bǔ)償機(jī)制，提高相關(guān)企業(yè)的積極性。
4．出臺(tái)鼓勵(lì)優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)的政策。當(dāng)前電價(jià)的確定和電力調(diào)度的規(guī)則，沒(méi)有充分體現(xiàn)電網(wǎng)安全運(yùn)行過(guò)程中能發(fā)揮不同作用電力裝機(jī)的價(jià)值，如調(diào)峰、備用等設(shè)備，其價(jià)值通過(guò)電網(wǎng)企業(yè)的電力調(diào)度間接實(shí)現(xiàn)，這就不能調(diào)動(dòng)企業(yè)參與這類(lèi)電源建設(shè)的積極性。具有靈活調(diào)節(jié)能力的電源，包括天然氣、抽水蓄能電站目前的價(jià)格政策還是空白，它們?cè)谙到y(tǒng)中所能發(fā)揮的容量?jī)r(jià)值就無(wú)法得到有效的反映。
