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“十四五”新能源怎么发展?能否顺利实现能源转型目标?

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阅读次数:120    发布时间:2019-10-31 09:48

随着新能源 “平价上网”时代的加速到来,新能源增长动力依然强劲。“十四五”期间能否顺利实现能源转型目标,又需要做哪些工作?

这里,我们节选了《2019中国电源发展分析报告》中“关于‘十四五’新能源发展的建议”专题,报告由国网能源研究有限公司发布。

 专题基于对新能源消纳不同理念,设计了“十四五”期间新能源发展的不同情景和方案,将新能源消纳指标根据发展情景设计分别作为约束条件或优化变量;通过分析“十四五”新能源发展规模、开发布局及利用水平等关键问题,提出了相关建议。 


5%/
弃电率目标下新能源发展情景分析

“十三五”期间,我国新能源发展重心逐步由西部北部地区向东中部地区转移。对于“十四五”新能源发展,考虑以下两种方案并分析相应的计算结果。

方案一:延续“十三五”期间西部北部与东中部新能源新增装机布局比例。

计算结果显示,2020-2025年西部北部地区新增新能源装机约1亿 kW(不含内蒙古西部约1800万kW), 2025年全国总规模达7.4亿kW。为完成新能源弃电率5%以内目标,西部北部地区需多投资1400亿元建设外送通道,花费670亿元用于投资和改造各类灵活调节电源。这种开发方式经济性相对较差,同时也会给电网安全运行带来更多压力。

方案二: 新能源布局进一步向东中部地区倾斜。

计算结果显示:(1) “十四五” 期间西部北部地区新增新能源装机不宜超过8200万 kW(不含内蒙古西部1800万kW)。由于西部北部地区投资成本低、资源条件好,随着红色预警逐渐解除,以及平价上网项目不受年度建设规模限制等政策出台,“十四五”期间新能源装机增长可能向西部北部地区加快回流。为此,需要考虑在西部北部地区对平价上网新能源项目进行规模管控。

(2) 东中部地区可充分利用本地消纳空间发展新能源。通过统筹开发海上风电、分散式风电和分布式光伏,可在华东、华中、华北受端等地区新增装机约1.39亿kW。

(3) 电力供应总成本可下降450亿元,同时全国新能源装机总规模可增至7.5亿kW。 相对方案一,在增加1000万kW 新能源装机基础上,可降低约500万kW 灵活调节资源容量需求以及800万kW 输电容量需求,相当于减少一条西北外送通道建设。

(4) 2025年西部北部地区(不含内蒙古西部)新能源弃电率为7.1%, 东中部地区新能源弃电率为2.7%。“十四五”期间,甘肃、新疆红色预警地区新能源消纳仍面临较大挑战,仍需要继续采取相关消纳保障措施;东中部地区电力负荷规模大,新能源比例相对较低,且抽水蓄能、燃气发电等灵活调节电源比例较高,能够更有效提高新能源消纳水平,可以实现较低的弃电率。


5%弃电率目标下2025年各地区新增装机和弃电率对比


综合以上比较分析, “十四五”期间, 如果继续保持总体弃电率不超过5% 的目标,应坚持新能源集中式与分布式开发并举,合理规划新增规模与布局,进一步向东中部地区倾斜,并继续控制西部北部地区新增规模。对新能源新增规模布局进行优化调整,可以带来以下好处:一是将多释放1000万kW 新能源建设规模;二是将降低西部北部地区弃电率至约7.1%,缓解该地区消纳压力;三是减少800kW 西电东送通道需求,有助于大电网运行安全。 


利/
用率新内下新能源发展情景分析

1. “利用率”新内涵辨析

2018年底,国家发展改革委、国家能源局印发《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》,指出要 “进一步明确弃电量、弃电率的概念和界定标准”,并提出了用“利用率”代替“弃电率”作为新能源消纳评价指标,这为社会各界正确看待新能源消纳问题提供了新的契机。

理论上, 新能源发展客观存在系统成本最低的消纳指标。新能源尖峰电量出现概率低、持续时间短,全额消纳需付出额外成本,降低系统整体经济性。以黑龙江为例,2018年全年仅2.2%时段风电出力能达到额定出力的70%以上,这部分发电量仅占可发电总量的0.6%。若主动削减这部分尖峰电量(视为合理放弃),一方面可降低电网运行压力,另一方面若把相应投资用于新建新能源机组,每年增加的新能源发电量是该尖峰弃电量的30倍。为充分反映新能源消纳指标与系统成本的关系、推动 “十四五”新能源科学发展,可考虑对现有新能源 “利用率”(100% 弃电率)的内涵进行修正完善,即 “利用率”是计及全社会电力供应总成本最低原则的新能源消纳指标。根据新内涵下的利用率管控目标,衡量实际消纳情况。

2.“利用率”新内涵下的 “十四五”新能源发展规模

以国家电网公司经营区为例,测算表明,2025年新能源 “利用率” 管控目标为92%。与弃电率5%的管控目标相比,可使新能源开发规模更大, 在减少电网运行压力的同时, 也具有更好的系统整体经济性。 具体而言有以下几点:(1)西部北部和东中部可增加新能源装机3400万kW。其中,西部北部地区2800万kW (不包括内蒙古西部),东中部和西南地区600万kW,新能源发电量净增加280亿kW·h。(2)西部北部地区外送新能源电量增加120亿kW·h,特高压通道输送新能源比例进一步提高,可减少1300万kW 灵活调节资源需求 (主要在西部北部地区),降低电力供应总成本375亿元。(3)提高绿色发展水平。国家电网公司经营区新能源装机占比提高到30.1%,新能源发电量占比提高到13.6%。基于以上分析,综合考虑资源潜力、技术进步、消纳水平等因素,预计“十四五”期间新能源仍可保持快速增长,全国新增装机2.7亿~3.1亿 kW。2025年全国新能源规模将达到 7.5亿 ~7.9亿 kW,装机占比为 27.2% ~28.2%,发电量 占 比 为 12.3% ~12.7%,非 化 石 能 源 消 费 占 比 提 高 至19.9%~20.1%。


关/
于“十四五”新能源发展的建议

1.在弃电率5%目标条件下, 应在坚持新能源集中式与分布式开发并举的同时, 推动新能源布局进一步向东中部地区倾斜。 东中部地区弃电率需要更低,控制西部北部地区新增装机不宜超过8200万kW (不含内蒙古西部),对于西部北部地区平价上网项目也要纳入规划管控范围,实现有序发展。

2. 为促进新能源科学发展, 建议完善新能源消纳 “利用率” 内涵, 即考虑全社会电力供应总成本最低原则的新能源消纳指标。在制订 “十四五”电力规划时,合理制定新能源消纳指标,提高系统整体经济性,为新能源更大规模开发释放空间,提高绿色发展水平。

3. 倡导新能源与灵活调节资源并行、 协调发展的思路,积极推动扩大市场资源优化配置范围和程度。一方面,要加快开展西部北部地区火电灵活性改造,提升省内新能源受限输电断面能力等;另一方面,要加强省间备用共享,打破省间交易壁垒,通过市场化手段实现省间调峰能力互济。

(来源:网络,版权归原作者)



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