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發展新能源關鍵在于優化電網
時間:2014-10-29 中國電力電工網

 就中國的可再生能源發展速度和規模來看,中國的特高壓電網不是建早了,而是建晚了,新能源發展必須要與特高壓電網等基礎設施建設同步。

  德國的能源轉型始于本世紀初。2000年,德國《可再生能源法(第一版)》正式實施,這一版法律最重要的著力點是鼓勵對可再生能源投資,并為投資者提供法律保障。具體措施是,無論投資者投資風電還是光伏發電,都保證全額上網,而且確定一個20年不變的收購電價。第一版《可再生能源法》給了投資者一個安全保障,使人們愿意對可再生能源進行投資。

  經過多年的發展,可再生能源在德國快速發展起來,但是也出現了新的問題,就是可再生能源的裝機量已經超出了電網的承受能力,甚至超出了電力消費能力—在某些時段內,可再生能源發電量加上部分不能停機的電量已經超過了用電需求。

  舉個例子,周末陽光好風也大的時候,風電和光伏發電量增加,可是德國的工廠周末都不上班,光伏和風電在電力市場交易中就賣不出去,電價是負的,也就是說,誰這時用電要倒貼錢給他,實際上也是一種棄風棄光了。今年最糟糕的日子就是德國的“圣靈降臨節”那天,當天的電力交易價格為-20歐元/萬千瓦,這暴露了可再生能源發展中的諸多問題。

  當前我們最大的困擾是光伏發電造成的。之前我們的政策是光伏電量全額收購,補貼電價20年不變,雖然近年來光伏上網電價不斷下降,但是目前經營者還是有6%~8%的利潤。德國之前的政策是光伏發電必須全部上網,但如果電力需求沒有那么大,就會出現我剛剛提到的負電價。根據規劃,到2020年,德國的光伏裝機將從現在的3000萬千瓦增長到5500萬千瓦,到那時可再生能源更需要貼錢使用,就成為不經濟的能源了。

  另一個暴露出來的問題是,由于大量風電和光伏發電快速增加,導致德國傳統發電廠發電小時數減少,固定投資更高,成本大幅上漲,有的傳統電站成本提高得很厲害。更嚴重的是,因為傳統電站基本不賺錢,甚至虧損,所以很多電站都要求關停,但是政府不能無視傳統電站關停,因為沒風沒光的時候還需要傳統電站發電,他們是系統的保障電源,需要維護系統平衡。但靠政府行政命令維持傳統電站不關停難以為繼,長此以往,傳統電站很可能紛紛破產,所以德國目前傳統發電能力也亟需補助。

  還有一個問題。德國北部的風電發展得很快,由于德國的電力負荷集中在南部與西南部,所以必須要建設高壓輸電線路將風電從幾百甚至1000公里外輸送過來。據測算,要消納北部的風電,德國需要建設4800公里的高壓輸電線路。線路沒建起來,電就送不出去。

  德國建設電網的過程也很復雜和漫長。首先要提交規劃,然后和各利益主體反復討論修改,最終經過網監局批準之后才能建設,建設與運營成本最終攤在電費中。目前德國已經通過審批,要建設4800公里的高電壓輸電線路,其中2000多公里是交流高壓線路,包括采用380千伏的德國建設和運營的最高電壓等級。目前還規劃2800公里的直流高壓線路,具體電壓等級還在討論。

  中國正在建設1000千伏的特高壓輸電線路,將西部可再生能源送到東部負荷中心。根據我們的經驗來看,特高壓電網對于中國的可再生能源發展是非常必要的。發展新能源必須要發展電網,中國的情況還不完全與德國相同,雖然德國北部地區用電沒有南部多,但畢竟還有一部分負荷,可以消納一些風電,而就我所知,中國的西北部地區負荷非常少,包括風電和太陽能在內的可再生能源資源卻更為豐富,內蒙古地區現在已經承受不了如此多的風能。就中國的可再生能源發展速度和規模來看,中國的特高壓電網不是建早了,而是建晚了,新能源發展必須要與特高壓電網等基礎設施建設同步。

  現在德國能源轉型進入了2.0時代,我們目前達成兩點共識。一是光伏和風電等可再生能源發電要和電力系統相匹配,要考慮電力系統的接受能力和極限情況。所以,我們還要再修訂可再生能源法,逐步取消之前的20年可再生能源補貼電價不變的條款,新裝機的可再生能源將不享受補貼價格,要和傳統電力一樣到市場上交易,讓投資者決定投資收益問題,鼓勵可再生能源在電力交易市場中實現自身價值,所以20年不變的電價政策馬上就要結束了。二是一定要讓可再生能源的發展與電網建設、基礎設施建設相匹配,不能只管發電,而不管系統,所以我們一方面要加強基礎建設,另一方面要引入市場機制。

  我們發現在過去十幾年中,我們對可再生能源的鼓勵過了度、過了頭,反而忽視了提高能效、節能、基礎建設等其他重要的環節。今后我們將逐步降低可再生能源的補貼和刺激,轉而加強對節能的鼓勵和支持,同時還要重點解決電網與電力系統的問題,如智能用電問題,如電動汽車充電與發電匹配等問題。

  據了解,中國也正在實施能源生產和消費革命,對此我有以下三方面想法。

  第一,中國的光伏近年發展得非常快,特別是分布式光伏大批上網之后,將對配網產生很大壓力。因為以前的配網不是為了光伏電源而建,必須改造配網才能適應光伏發展。由此帶來大量的改造需求,如果不改造,將會出現很大的配網瓶頸,光伏也難以上網消化。

  第二,以前配網的電力流是從上向下走,現在出現了從下向上走的情況,因此需要新的配網技術,同時為了解決電力擁塞問題,必須發展智能電網。未來電力客戶也要適應新的電源特性,也就是說,以前客戶需要多少電給我多少電,今后可能就是發多少電,客戶盡可能用多少電,也就是用電側的管理。

  第三,中國要建立一套完善的、智能的電力系統,實現將可再生能源“運出去、消納掉”,并不斷優化系統,包括蓄電、用電和整個能源鏈的全過程,這是最關鍵的。不優化系統,就接納不了這么快速發展的可再生能源。(德國能源署署長 )

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