全國棄風棄光形勢不斷好轉。自2019年以來,全國風電和光伏的利用率始終保持在95%以上,但隨著新能源裝機規模的進一步提升,新能源消納需要在系統安全、電力供應和經濟性之間取得平衡,僅追求棄電率下降,難以適應未來新能源發展和新型電力系統建設的需要。
我國新能源資源與供需呈逆向分布,再加上網源建設不同步,新能源在發展過程中面臨棄風棄光的困擾。2016年,全國平均棄風率高達17%,全年棄風電量接近500億千瓦時。其中,西北五省區的棄光率達到19.7%,棄光電量70億千瓦時。棄風棄光造成嚴重的資源浪費,也給發電企業帶來沉重的經營負擔。
隨后,國家發展改革委、國家能源局針對新能源消納出臺了多項政策。2018年,《清潔能源消納行動計劃(2018—2020年)》印發。行動計劃提出,2018年全國平均風電利用率高于88%,光伏發電利用率高于95%,確保棄風、棄光電量比2017年進一步下降。到2020年,全國風電利用率要在95%左右,光伏發電利用率高于95%。
此后,可再生能源消納責任權重政策開始實施。近年,電力供應趨緊,全國新能源消納情況有所好轉,棄風棄光率進一步降低,完成了行動計劃設定的目標。
在新能源占比相對較低時期,新能源的消納成本容易消化。解決棄風棄光問題,可以通過考核棄風棄光率來約束地方政府和相關電力主體,進而調節新能源裝機規模、加快輸電通道建設等,提高新能源消納水平。
但當新能源進入平價階段,裝機規模大幅增長,在電力裝機中的比重不斷提升,新能源的棄電率也會隨之增加。英國帝國理工大學的一項研究表明,棄電率整體與可再生能源滲透率呈現出正相關關系,滲透率每增加1%,棄電率的平均增加值位于0.02%到2.97%之間。
截至2022年9月,全國發電裝機容量24.8億千瓦,其中風電、光伏發電裝機7.1億千瓦,占比28.6%。到2030年,風電、光伏發電裝機容量將達到12億千瓦,新能源的滲透率將進一步提升。
實際上,西北電網的新能源裝機規模達到1.57億千瓦,占電力裝機的比重已經達到45%。西北五省區也是目前棄風棄光率最高的地區,2022年1—11月,青海的風電利用率只有92.8%,光伏發電利用率只有90.7%,低于全國平均值。
從社會用能角度來看,隨著新能源占比逐步提高,電力系統需要更多的靈活性電源來支撐新能源消納,無論是煤電靈活性改造,還是增加電化學儲能、抽水蓄能還是采取其他手段,這都將在一定程度上推高全社會的用能成本。如果繼續追求新能源的高消納,電力系統需要付出更高的代價,這時就應該側重考慮消納成本,探索合理的棄風棄光率。
事實上,新能源棄風棄光也并不完全是一種浪費。有研究表明,在一些成熟的電力市場中,新能源通過棄電向電網提供調峰的服務,從而保障電力系統的安全。
棄風棄光率上升并非洪水猛獸。在新能源發展的不同階段,控制棄風棄光率有不同的含義。當新能源逐步成為增量主體,控制棄風棄光率應該綜合考慮消納成本。