中国成为利用新能源和可再生能源的第几大国?
中国成为利用新能源和可再生能源的第一大国。
为减少碳排放,实现2030年碳达峰目标,我国大力发展水电、风电、太阳能发电、核能发电等,2016年我国就成为利用新能源、可再生能源第一大国。
五大挑战亟待突破
一是传统能源产能过剩矛盾加剧。今年1至11月,钢铁、建材行业煤炭消费量同比分别下降3.2%和8.2%,用电量同比分别下降6.4%和8.4%。煤炭可能会面临产能长期过剩的局面,电力过剩的苗头也越来越明显。
原油一次加工能力超过7亿吨,产能利用率不足70%。如不注重把握市场趋势和规律,片面追求产能扩张,今后将造成越来越严重的产能过剩局面。
二是能源系统整体运行效率有待提高。能源系统调峰能力不足,电力系统主要靠火电机组调峰,消纳可再生能源上网能力较差,系统效率低,污染排放大;天然气储气调峰建设滞后。能源需求侧响应机制和能力建设亟待加强。
三是可再生能源发展面临瓶颈制约。“三北”地区弃风弃光、西南地区弃水问题进一步加剧,部分地区弃风率超过30%,西北地区弃光问题开始显现。“十三五”期间,水电、风电和光伏发电装机规模将进一步扩大,可再生能源消纳面临更大压力。
四是终端能源消费清洁替代任务艰巨。实施天然气、电力替代煤炭、石油等化石能源,是实现节能减排和结构优化的重要途径。天然气替代受价格、输气管网等体制机制因素制约,市场出现低水平供应能力富裕现象,开拓市场压力较大;电力替代也面临着成本、基础设施、关键技术等因素制约。
五是资源环境约束问题更加突出。水资源与化石能源呈逆向分布,煤炭和石油的主产区集中在缺水区域,14个大型煤炭基地有11个缺水,水资源已成为能源发展的重要约束。
大气污染和应对气候变化形势严峻,雾霾已经成为影响大众身心健康和社会高度关注的热点问题。加快调整能源结构、增加清洁能源供应迫在眉睫。
100%调到30%,对于调峰机组来讲,其能够调峰的能力取决于机组的最小负荷及最大负荷之比,而机组的调峰能力又取决于锅炉对于高低负荷的适应能力。
从目前国产锅炉来讲,理论上可以从100%调到30%,也就是说,一台600MW机组,其发电量可以能够从600MW下降到180MW,其调峰能力是420MW,其调峰深度是70%。但是实际上国产锅炉不能满足上述要求,能够满足50%的调峰能力已经是很不错的了。
火力发电有3种方式:
(1)汽力发电: 燃烧油类或煤炭,使锅炉中的水发生物态的变化,成为具有一定温度和压力的蒸汽,蒸汽经主蒸汽管道进入汽轮机,蒸汽使汽轮机旋转带动发电机发电。
(2)内燃力发电:一般用内燃机、汽油机、可燃气机等。在不能进行水力发电的孤岛等地发电。
(3)可燃气发电: 原理基本和汽力发电相同,只是原料不同。
5年前,电力市场研究比较集中的地方是:市场交易模式、博弈竞争方式、负荷预测这些上面,说白了都是在玩数学,市场交易模式类的大多又是综述性质的论文。务实的东西比较少,现在随着电改推进了,很多曾经见不到的暗礁也露出了尖尖角。过网费的框架设计。看了荷兰、东欧、北美还有杂七杂八各种国家的过网费设计,都有不尽相同的地方,特色性很强,荷兰用的四参数调整法就很有趣。用户侧的主观能动性还是很强的,有些区域电力公司都会让用户自己做自己的用电预测(以此会给出些鼓励性、奖励性的东西),最后统计出来的用电预测,比什么卡尔曼滤波,人工神经网络研究的精确不止几个倍数……避归了大额的现货市场高价交易。
记者在采访中注意到,业内专家在分析今年上半年弃风、弃光形势加剧时,除了来风较大、电力需求放缓,以及装机和电网之间不匹配这几个原因之外,矛头直指在我国经济发展进入新常态和用电量增速放缓的情况下,各地火电项目建设规模依然维持较高水平的情况。并提出,火电自身装机增速过快才是导致设备利用小时总体下降的根本原因,同时也是弃风、弃光、弃水的深层原因之一。
火电“逆涨”挤占新能源消纳空间
“弃风限电”作为制约我国风电进一步发展的主要瓶颈,在2014年稍稍缓解后,2015年上半年的弃风数据又使这一长期痼疾重回大众视野,并且再度加码。 来自国家能源局发布的最新统计数据显示,上半年全国风电弃风电量175亿千瓦时,同比增加101亿千瓦时;平均弃风率15.2%,同比上升6.8个百分点。
中国风能协会秘书长秦海岩告诉记者,即使与弃风情况最严重的2012年比较,今年一季度的弃风电量就已经达到当年全年的一半。与此同时,高比例弃光限电问题也在局部地区显现。国家能源局在最新发布的《2015年上半年光伏发电建设信息简况》中,首次对外正式公布了全国弃光数据。数据显示,1~6月全国累计光伏发电量190亿千瓦时,弃光电量约18亿千瓦时,主要发生在甘肃和新疆。
中国可再生能源学会副理事长孟宪淦认为,从目前的情况看,弃风、弃光加剧的原因不仅仅是新能源装机和电网之间不匹配的问题,也不仅仅是火电机组调峰能力不足的技术问题,更主要的是电源总体规划缺乏统筹、系统运行管理效率不高。
统计显示,今年前5个月,新核准火电项目超过5800万千瓦;截至目前,各地火电项目核准在建规模达1.9亿千瓦。
“这些数字有些触目惊心。投建火电项目虽有拉动经济增长的积极作用,但长远看无异于饮鸩止渴。”秦海岩坦言,如果这种势头不加以遏制,未来几年火电与新能源之间的矛盾将变得更加尖锐。
火电与新能源间的“奶酪”是关键
火电装机规模过剩日益严重,导致火电自身博弈加剧,并对新能源消纳空间的挤占现象日益突出。有观点认为,风电、光伏等新能源作为间歇性能源,在其快速增长的同时需要新增火电作为调峰的“保证容量”。
对此,秦海岩指出,用火电作为“保证容量”的观点是站不住脚的。德国、丹麦等风电发展较好国家的经验早已表明,高比例风电是可以做到的,我国蒙西电网也多次做到单日风电上网电量占全网电量比例超过33%。
而从全国整体水平来看,我国风电占比还不到3%,电网的现有调节能力完全可以应对。
“关键不是技术问题,而是利益协调的问题,弃风限电顽疾之所以 ‘久治不愈’,正是因为动了一些人的‘奶酪’。”秦海岩一语道破。
记者了解到,在供大于求的局面下,一些地区存在为保障火电年度发电量计划和大用户直供电交易的完成,以牺牲新能源上网电量为代价,优先保障化石能源电量收购的现象。致使原本就非常严峻的弃风限电局势雪上加霜。
据秦海岩介绍,今年以来,甘肃省的弃风限电情况尤为严重。从上半年的数据来看,该省风电平均利用小时数为全国最低,仅有699小时,同比下降185小时;弃风率为30.98%,仅次于吉林省。而就在这种情况下,还有火电企业通过“直供电”的方式,获取本该属于可再生能源电力的优先上网权,大幅挤占电力送出通道资源,致使风电企业亏损进一步加剧。
有得利就有失利,矛盾和争议总是裹挟在改革实践中。在孟宪淦看来,“风光火”矛盾是能源结构调整过程中出现的发展中问题,不必过度解读。“随着生态环境和气候变化形势日益严峻,以优先发展可再生能源为特征的能源革命已成为必然趋势。在这个过程中,会促使现有能源发展思维、体制机制、技术路线发生质变。而在某一阶段,发展节奏出现慢一点,快一点都是可能的。面对挑战,我们应当统一认识,坚定不移发展新能源,积极主动推进能源生产和消费革命。”孟宪淦说。 在曲折中发展起来的新能源产业,在直面困境时已经学会冷静思考,从自身情况入手解决问题。
“电力体制改革强调电力市场多元化,市场化的地方就要用市场化的手段去解决。”孟宪淦告诉记者,可再生能源与传统能源在同一个平台上竞争是必然趋势,也是其从替代能源走向主力能源必须要经历的过程。而同台竞争的基础就是价格。可再生能源行业要加快提升质量和技术,逐步降低成本,同时探索形成符合市场的商业模式,最终可以不依赖扶持,与传统能源平价竞争。
对此,秦海岩表示赞同,他认为,要用合适的激励机制创造公平的竞争环境,确保成本效益最佳的技术方案得到优先使用。