我國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的現(xiàn)狀與問(wèn)題

我國(guó)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的現(xiàn)狀與問(wèn)題

自2005年《可支配能源法》頒布以來(lái)，中國(guó)的能源和能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。自2005年的126萬(wàn)公里迅速增加到2012年的6200萬(wàn)公里。但與此同時(shí),棄風(fēng)現(xiàn)象也開(kāi)始出現(xiàn)并日益嚴(yán)重。截至2011年底,我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電比例僅為1.55%,華北、東北、西北風(fēng)力資源豐富地區(qū)風(fēng)電并網(wǎng)比例分別為2.58%、6.38%和2.43%。原電監(jiān)會(huì)《重點(diǎn)區(qū)域風(fēng)電消納監(jiān)管報(bào)告》顯示,2011年,我國(guó)“三北”地區(qū)棄風(fēng)限電比例為16%,棄風(fēng)電量達(dá)123億千瓦時(shí)。2012年,“三北”地區(qū)棄風(fēng)限電比例達(dá)到20%以上,棄風(fēng)電量超過(guò)200億千瓦時(shí)。實(shí)行可再生能源優(yōu)先調(diào)度是減少棄風(fēng)、促進(jìn)風(fēng)電并網(wǎng)消納的重要制度保障。我國(guó)正處于快速城市化和工業(yè)化時(shí)期,能源消費(fèi)快速增長(zhǎng)。在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭占68.4%,從而導(dǎo)致環(huán)境污染不斷惡化,國(guó)際減排壓力不斷增大。我國(guó)煤炭消費(fèi)的55%用于發(fā)電,CO2和SO2排放的40%和60%分別來(lái)自于電力產(chǎn)業(yè)。因此,減少電力產(chǎn)業(yè)煤炭消費(fèi)和污染,降低溫室氣體排放,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要保證。通過(guò)實(shí)施風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度,推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,可以提高風(fēng)電利用率,促進(jìn)可再生能源發(fā)展及節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。一、風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行目前風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的問(wèn)題主要是:風(fēng)電預(yù)測(cè)不準(zhǔn),出力不穩(wěn)定,風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度將難以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。冬季滿(mǎn)足供熱需求情況下,風(fēng)電并網(wǎng)空間有限。風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度難以保障火電機(jī)組年度發(fā)電計(jì)劃的完成,損害火電企業(yè)利益。對(duì)此分析如下:1.優(yōu)先通風(fēng)試驗(yàn)的引入對(duì)能源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行沒(méi)有重大影響2.通過(guò)跨省規(guī)劃風(fēng)力，可以解決風(fēng)速和網(wǎng)絡(luò)空間有限的問(wèn)題3.通過(guò)調(diào)整每年發(fā)電計(jì)劃，可執(zhí)行優(yōu)先風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)4.優(yōu)先的發(fā)電規(guī)劃方法對(duì)供電企業(yè)的利益沒(méi)有重大影響二、影響主要風(fēng)裝置的配置障礙(一)與電網(wǎng)和配電能源相關(guān)的主要利益集中1.管理模式技術(shù)風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電規(guī)模的不斷增大,對(duì)電網(wǎng)公司的傳統(tǒng)管理模式及盈利模式提出挑戰(zhàn)。管理模式方面,傳統(tǒng)上電網(wǎng)公司最主要的核心任務(wù)是保障電力供應(yīng)和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是,風(fēng)電出力的間歇性和難以預(yù)測(cè)性等特征,使得電網(wǎng)公司接納越多的風(fēng)電,則其為保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而增加的工作量和風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任越大。2.系統(tǒng)調(diào)峰補(bǔ)償風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電比例的擴(kuò)大雖然對(duì)火電企業(yè)發(fā)電量的影響不大。但是,有些火電企業(yè)為此所承擔(dān)的調(diào)峰輔助服務(wù)成本將有可能增加。這是由于火電機(jī)組的深度調(diào)峰雖然可以獲得補(bǔ)償,但是同時(shí)火電機(jī)組也要承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的深度調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用。若火電機(jī)組調(diào)峰獲得的補(bǔ)償小于其所應(yīng)承擔(dān)的系統(tǒng)調(diào)峰成本,火電機(jī)組將支付額外成本。事實(shí)上,這一問(wèn)題主要是由于現(xiàn)有調(diào)峰補(bǔ)償辦法存在著不合理之處,通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有深度調(diào)峰的補(bǔ)償模式,可以增加實(shí)際獲得正補(bǔ)償?shù)幕痣姍C(jī)組的數(shù)量。3.節(jié)能減排價(jià)值地方政府所追尋的利益目標(biāo)主要包括:第一,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。如果某個(gè)地方政府過(guò)多接納其他省份的風(fēng)電,將會(huì)影響本省火電出力,甚至影響本省未來(lái)電力投資的增長(zhǎng),從而不利于本地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。第二,促進(jìn)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。地方政府具有較強(qiáng)的主觀意愿提高風(fēng)電等可再生能源的發(fā)電比例。但這一價(jià)值導(dǎo)向往往受制于其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的約束。第三,在一定程度上傾向于尋租者的利益價(jià)值。作為資源分配的最高權(quán)力機(jī)構(gòu),地方政府很難獨(dú)立于尋租者的游說(shuō)而獨(dú)立決策,由此導(dǎo)致政府關(guān)于發(fā)電權(quán)力相關(guān)政策的制定中更傾向于游說(shuō)能力強(qiáng)的尋租者,而這些尋租者更有可能是火電企業(yè),而非風(fēng)電企業(yè),因?yàn)橄鄬?duì)于風(fēng)電企業(yè)來(lái)講,火電企業(yè)往往掌握著更多的社會(huì)資源,具有更強(qiáng)的能力。(二)現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)計(jì)不利于實(shí)現(xiàn)通風(fēng)優(yōu)先規(guī)劃1.電網(wǎng)公司業(yè)績(jī)風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電規(guī)模增大而使電網(wǎng)公司增加的風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任,但并沒(méi)有相應(yīng)的利益補(bǔ)償機(jī)制?，F(xiàn)有對(duì)電網(wǎng)公司業(yè)績(jī)進(jìn)行考核的指標(biāo)中,電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行仍然是最重要、最核心指標(biāo)。雖然在社會(huì)節(jié)能減排和充分利用可再生能源等強(qiáng)大的社會(huì)壓力下,電網(wǎng)公司會(huì)適當(dāng)考慮擴(kuò)大風(fēng)電的并網(wǎng)發(fā)電比例,但利益激勵(lì)機(jī)制的缺失,使得電網(wǎng)公司在風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度的安排上仍不積極。2.深度調(diào)峰的收入電力系統(tǒng)中的調(diào)峰輔助服務(wù)分為基本調(diào)峰和深度調(diào)峰,基本調(diào)峰屬于義務(wù)性調(diào)峰,深度調(diào)峰屬于有償性調(diào)峰?；痣娖髽I(yè)進(jìn)行深度調(diào)峰所獲得的收入要大于發(fā)電所獲得收入?；痣娖髽I(yè)不愿意進(jìn)行深度調(diào)峰,主要是由于火電企業(yè)的發(fā)電量直接決定著下一年度發(fā)電量的計(jì)劃安排。3.份電力風(fēng)電在電力供給大于需求時(shí),跨省區(qū)電力交易不利于電力購(gòu)買(mǎi)省份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因?yàn)橘?gòu)買(mǎi)其他省份電力(風(fēng)電),會(huì)降低本省發(fā)電量,不利于本省地區(qū)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)。此外,購(gòu)買(mǎi)其他省份電力(風(fēng)電),相當(dāng)于鼓勵(lì)其他省份的電力投資增長(zhǎng),不利于吸引本省的電力投資。因此,如果過(guò)度關(guān)注本地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),則難以實(shí)現(xiàn)省(區(qū))間電力交易。三、關(guān)于政治建議(一)年度計(jì)劃在制訂年度發(fā)電計(jì)劃時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電量,即應(yīng)在電力需求減去需要并網(wǎng)的風(fēng)電電量基礎(chǔ)上,制定火電發(fā)電量年度計(jì)劃。同時(shí),火電發(fā)電量年度計(jì)劃制定,應(yīng)更多考慮上一年火電機(jī)組的深度調(diào)峰量而不是其發(fā)電量,以此鼓勵(lì)火電機(jī)組積極主動(dòng)參與深度調(diào)峰。(二)弱化考核指標(biāo)應(yīng)將可再生能源發(fā)展(風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電比例)及污染排放情況作為對(duì)地方政府的業(yè)績(jī)考核指標(biāo)之一。同時(shí),弱化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指標(biāo)的考核。此外,為了鼓勵(lì)電力的跨省區(qū)交易,可以考慮借鑒《京都議定書(shū)》中的“聯(lián)合履行機(jī)制”的規(guī)定:某一省份為了促進(jìn)其他省份風(fēng)電并網(wǎng)而降低本省火電機(jī)組出力,應(yīng)計(jì)入本省污染排放的減少量,不應(yīng)算作其他省份的減少量。(三)風(fēng)電棄風(fēng)比例控制應(yīng)通過(guò)改進(jìn)電網(wǎng)公司考核與激勵(lì)方式,激勵(lì)其實(shí)現(xiàn)風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度。主要措施包括:一是考核指標(biāo)調(diào)整。應(yīng)將風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電比例,風(fēng)電棄風(fēng)比例,火電機(jī)組深度調(diào)峰量,為促進(jìn)風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電的電網(wǎng)投資建設(shè)等指標(biāo)列入對(duì)電網(wǎng)公司的考核。二是調(diào)度信息公開(kāi)。要求電網(wǎng)公司每日公布風(fēng)電場(chǎng)和火電機(jī)組調(diào)度信息,每日公布風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電量和棄風(fēng)量。三是引入競(jìng)價(jià)上網(wǎng)機(jī)制。在冬季夜晚負(fù)荷低谷期(這也是風(fēng)電棄風(fēng)量最大的時(shí)期)實(shí)施競(jìng)價(jià)上網(wǎng),以發(fā)揮風(fēng)電運(yùn)行成本低的優(yōu)勢(shì)。四是加大對(duì)電網(wǎng)公司調(diào)度員的教育和培訓(xùn)。(四)回用深度調(diào)峰一是改善調(diào)峰補(bǔ)償分配方式,使更多火電機(jī)組能夠通過(guò)參與深度調(diào)峰獲利。二是對(duì)深度調(diào)峰容量多的機(jī)組在下一年電量計(jì)劃的安排上適當(dāng)照顧。三是將火電企業(yè)由于深度調(diào)峰促進(jìn)風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電所帶來(lái)的環(huán)境改善效果,與對(duì)火電企業(yè)節(jié)能減排的考核相結(jié)合。(五)建立跨國(guó)電力交易機(jī)制實(shí)施風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度,關(guān)鍵問(wèn)題之一是促進(jìn)跨省區(qū)的電力交易,擴(kuò)大風(fēng)電平衡區(qū)域。丹麥、西班牙等歐洲國(guó)家風(fēng)電的快速發(fā)展就在很大程度上取決于跨國(guó)電力交易市場(chǎng)的建立。例如,2011年丹麥跨國(guó)交易電量達(dá)到其全部發(fā)電量的66.24%。此外,對(duì)可再生能源實(shí)施統(tǒng)一控制和調(diào)度也是歐洲國(guó)家擴(kuò)大風(fēng)電平衡區(qū)域的主要手段。我國(guó)應(yīng)充分借鑒這些經(jīng)驗(yàn)。(六)旋轉(zhuǎn)備用容量靈活性電源建設(shè)是靈活性電力市場(chǎng)制度創(chuàng)新的重要體現(xiàn),主要指提高靈活性好的機(jī)組的裝機(jī)容量比例;提高傳統(tǒng)燃煤機(jī)組的靈活性出力能力,加大該領(lǐng)域的技術(shù)研究投入及商業(yè)化速度;注重不同電源的優(yōu)化組合,以保證在滿(mǎn)足最小負(fù)荷出力情形下,能夠快速達(dá)到負(fù)荷增長(zhǎng)需求。此外,靈活性電力市場(chǎng)制度創(chuàng)新還包括注重靈活性負(fù)荷管理,強(qiáng)化靈活性調(diào)度管理,執(zhí)行靈活性電價(jià)機(jī)制等。風(fēng)電預(yù)測(cè)不準(zhǔn)、出力不穩(wěn)定對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的不利影響,可以通過(guò)充分的旋轉(zhuǎn)備用資源予以解決(旋轉(zhuǎn)備用是指運(yùn)行正常的發(fā)電機(jī)維持額定轉(zhuǎn)速,隨時(shí)可以并網(wǎng),或已并網(wǎng)但僅帶一部分負(fù)荷,隨時(shí)可以加出力至額定容量的有效生產(chǎn)能力的總和)。以東北電網(wǎng)為例,其滿(mǎn)足供熱機(jī)組最小運(yùn)行方式下的旋轉(zhuǎn)備用水平,即東北電網(wǎng)各省區(qū)旋轉(zhuǎn)備用容量均在最大負(fù)荷的10%以上,吉林、黑龍江、內(nèi)蒙東部均在20%以上,遠(yuǎn)高于電力系統(tǒng)對(duì)旋轉(zhuǎn)備用容量的要求(按照西北電監(jiān)局頒布的《西北電網(wǎng)備用容量監(jiān)管辦法(試行)》,原則上旋轉(zhuǎn)備用容量不得超過(guò)對(duì)應(yīng)最大發(fā)電負(fù)荷的10%)。充分的旋轉(zhuǎn)備用容量,可以使得風(fēng)電出力即使小于其預(yù)測(cè)水平,也基本不會(huì)影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。我國(guó)目前電力調(diào)度實(shí)行的是省內(nèi)平衡原則,不利于風(fēng)電并網(wǎng)發(fā)電。實(shí)行風(fēng)電的跨省區(qū)調(diào)配,則可以從區(qū)域全網(wǎng)的范圍內(nèi)消納風(fēng)電。例如,如果風(fēng)電由東北電網(wǎng)統(tǒng)一消納,即實(shí)施跨省調(diào)度,則棄風(fēng)比例將只有9.57%。目前實(shí)行的火電年度發(fā)電計(jì)劃與風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度存在一定矛盾,主要包括:電力項(xiàng)目批準(zhǔn)時(shí)的年發(fā)電小時(shí)計(jì)劃數(shù);機(jī)組上一年的發(fā)電量;地區(qū)生產(chǎn)總值及負(fù)荷增長(zhǎng);火電企業(yè)的游說(shuō)能力。在負(fù)荷較低的情況下,若滿(mǎn)足火電機(jī)組發(fā)電計(jì)劃,風(fēng)電發(fā)電空間將變得非常有限。但是,如果制定火電機(jī)組的年度發(fā)電計(jì)劃時(shí)首先考慮到風(fēng)電出力,將風(fēng)電出力作為負(fù)的電力負(fù)荷,在此基礎(chǔ)上制定的火電機(jī)組年度發(fā)電計(jì)劃將不會(huì)與風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度發(fā)生矛盾。與火電發(fā)電量相比,風(fēng)電發(fā)電比例非常低,風(fēng)電優(yōu)先調(diào)度對(duì)火電企業(yè)的利益影響很小