一直以來，棄水、棄風、棄光問題備受關注。霧霾鎖城，人們比任何時候都更渴望應用清潔能源，還原一片藍天，呼吸清潔空氣。清潔能源消納，迫在眉睫。國家電網(wǎng)公司直面“三棄”難題，盡己所能，提出了一系列辦法，決定走出一條具有中國特色的大規(guī)模清潔能源發(fā)展新道路。
剖析問題，找出癥結
2016年，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域積極消納11893億度清潔能源電量的同時，也面臨著嚴峻的棄水、棄風、棄光問題。電源結構不合理、電源與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調、省間壁壘嚴重、市場和政策機制建設不健全是造成上述問題的主要原因。
1月13日，國家電網(wǎng)公司第三屆職工代表大會第二次會議暨2017年工作會議(以下簡稱國家電網(wǎng)公司“兩會”)召開，國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記舒印彪作工作報告。在近3個小時的時長、長達33頁的工作報告中，共有13處提到了“清潔能源”，此外，“新能源”一詞也出現(xiàn)了9次之多。毫無疑問，大力發(fā)展清潔能源已成為國家電網(wǎng)公司的主要工作之一。
同一天，2017年全國春運正式啟動。漫漫回家路，迎接億萬歸鄉(xiāng)乘客的并不是濃濃的年味兒，而是出現(xiàn)在河北中南部、山東中西部，以及江蘇北部地區(qū)的霧霾天氣。中國工程院院士杜祥琬曾針對霧霾成因算了一筆賬：京津冀地區(qū)單位平方公里每年消耗的煤炭是全球平均值的30倍。
黨的十八屆五中全會提出：推動低碳循環(huán)發(fā)展，建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，實施近零排放區(qū)示范工程。清潔能源是推動能源結構調整乃至整個經(jīng)濟結構調整的重要支點，已經(jīng)成為推動經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要基礎。
對于國家電網(wǎng)公司而言，安全、優(yōu)質、高效、經(jīng)濟、清潔，是電網(wǎng)發(fā)展的本質要求。近年來，國家電網(wǎng)公司清潔能源裝機規(guī)模保持世界第一。截至2016年年底，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內水電、風電、光伏裝機分別達到2.16億千瓦、1.32億千瓦及7206萬千瓦。然而，如此巨大的裝機規(guī)模，并不意味著清潔能源得到了充分利用。2016年，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域積極消納11893億度清潔能源電量的同時，也存在著不同程度的棄水、棄風、棄光問題。
綜合來看，我國清潔能源發(fā)展呈現(xiàn)集中開發(fā)為主、分散式開發(fā)為輔、就地消納和跨區(qū)輸送并重的特點，其中消納問題始終是一大難點，究其原因，頗為復雜。
在國家電網(wǎng)公司“兩會”現(xiàn)場，國家電網(wǎng)國家電力調度控制中心主任陳國平作了關于清潔能源消納的專題報告，指出清潔能源消納面臨電源結構不合理、電源與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調、省間壁壘嚴重、市場和政策機制建設不健全等問題，這也是困擾清潔能源發(fā)展的關鍵。
此外，我國能源資源與生產(chǎn)力發(fā)展的逆向分布，決定了必須建設大電網(wǎng)、構建大市場，在更大范圍內優(yōu)化能源資源配置。
在水電大省四川，復奉、錦蘇、賓金三條特高壓直流線路承擔了80%以上的水電外送任務。2016年，三大直流提前進入滿功率運行狀態(tài)，向華東地區(qū)輸送清潔水電超過1000億度。然而，與西南地區(qū)7870萬千瓦的水電裝機相比，2700萬千瓦的外送能力還是明顯不足。
在風電、光伏資源較為集中的新疆、甘肅，大部分清潔能源分布在負荷中心1000公里以外的電網(wǎng)末端，兩地新能源共用750千伏的外送通道，新能源外送需求已經(jīng)超過1000萬千瓦，通道的外送能力卻僅為400萬千瓦左右。
市場和政策機制的不健全也在一定程度上影響了清潔能源的廣泛消納?！拔覀円浞掷秒娏灰字行牡钠脚_，通過市場手段解決清潔能源消納難題。”在國家電網(wǎng)公司“兩會”西北代表團討論現(xiàn)場，國家電網(wǎng)公司副總工程師兼西北分部主任王風雷說。
解決清潔能源消納難題迫在眉睫。我國計劃到2030年將非化石能源占一次能源消費總量的比重提高到20%左右，這也意味著未來還將大力發(fā)展清潔能源，如果不解決好消納問題，必將帶來極大的資源浪費。
拿出硬辦法，解決老頑疾
電網(wǎng)調峰和電力外送仍然是困擾清潔能源消納的兩大難題。2017年，國家電網(wǎng)公司將在加快跨區(qū)跨省輸電通道和抽水蓄能電站建設的同時，創(chuàng)新大電網(wǎng)控制技術，強化清潔能源全網(wǎng)統(tǒng)一調度，切實提高清潔能源消納水平。
面對清潔能源消納和改善大氣污染的嚴峻形勢，國家電網(wǎng)公司制定了20項重點工作，強調要突破體制機制障礙，創(chuàng)新大電網(wǎng)控制技術，強化清潔能源全網(wǎng)統(tǒng)一調度，切實提高清潔能源消納水平。
方向明確，如何實施?
基于我國能源資源基地與負荷中心逆向分布的國情，加快清潔能源外送通道建設，提高清潔能源的并網(wǎng)效率，成為解決清潔能源消納難題的重要手段。
在西南地區(qū)，水資源豐富的四川，水電外送需求逐年提升?！笆濉逼陂g，四川全省將有約4100萬千瓦水電裝機建成投產(chǎn)。預計到2020年，四川水電裝機規(guī)模將達到1.16億千瓦。盡管四川電網(wǎng)與外省形成了“四交三直”聯(lián)網(wǎng)格局，但如果特高壓外送通道建設滯后，四川水電外送還將面臨嚴重的瓶頸。
2016年12月底，渝鄂直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程獲國家發(fā)改委核準，這項世界上電壓等級最高、規(guī)模最大的柔性直流背靠背工程在投運后將把渝鄂斷面正、反向送電能力均提高至500萬千瓦，豐水期可擴大四川水電的外送規(guī)模，有效緩解四川棄水壓力。必須依靠特高壓，把西南地區(qū)豐富的水電資源外送，才能轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢，減小環(huán)境污染壓力，實現(xiàn)雙贏，這已經(jīng)成為社會各界的共識。
說起電力外送通道建設的重要性，國網(wǎng)青海省電力公司總經(jīng)理全生明也深有感觸，在國家電網(wǎng)公司“兩會”西北代表團討論的間隙，他告訴記者：“雖然青海電網(wǎng)目前清潔能源的消納難題尚不突出，但如果未來電力外送通道的建設不到位，我們也將面臨清潔能源消納的難題。以光伏發(fā)電為例，青海電網(wǎng)2015年的光伏發(fā)電平均利用小時數(shù)為1670小時，去年則下降到了1428小時，迫切需要更多的清潔能源消納通道?！?/p>
“十三五”期間，一條將連接青海塔拉與河南南陽的直流外送輸電線路規(guī)劃緩解了全生明的憂慮?！霸诖酥?，青海省內尚沒有特高壓規(guī)劃落點。最近，國家電網(wǎng)公司已正式通知開展這條線路的前期研究工作。”全生明表示，國網(wǎng)青海電力將抓住“十三五”期間特高壓外送通道建設機遇，輸送100%的清潔能源，打造中國第一條綠色能源大通道。
目光轉向青海的臨省甘肅，一條長達2383公里的特高壓輸電線路正在緊張建設。酒泉—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程連接了能源送端省份甘肅與受端省份湖南，2017年投產(chǎn)后，將把甘肅省充足的風電等清潔能源電量源源不斷地輸送到湖南電網(wǎng)。
國網(wǎng)湖南省電力公司總經(jīng)理周安春對這條輸電線路寄予厚望：“酒泉—湖南特高壓線路建成后，將成為全球輸送距離最遠的在運特高壓直流輸電工程，也標志著湖南電網(wǎng)邁入特高壓時代。”
在此次國家電網(wǎng)公司“兩會”提案中，周安春建議加快啟動蒙西—荊門—長沙—湘南、長沙—南昌、湘南—贛州1000千伏特高壓交流工程建設，盡早形成華中特高壓交流環(huán)網(wǎng)，同步推進湖南500千伏主網(wǎng)架建設，有力支撐湖南以及華中地區(qū)特高壓直流線路的安全穩(wěn)定運行，提升湖南電網(wǎng)新能源消納能力。
此外，增強電網(wǎng)的調峰能力也是促進清潔能源消納的重要手段。抽水蓄能電站是目前最具經(jīng)濟性的大規(guī)模儲能設施，也是增強電力系統(tǒng)運行靈活性、保障電力系統(tǒng)安全、提高電網(wǎng)消納新能源等間歇波動電力的重要支撐。2016年，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內，江西洪屏、浙江仙居抽水蓄能電站建成投產(chǎn)，另有5個抽水蓄能電站相繼開工建設。2016年12月8日，國家電網(wǎng)公司召開遼寧清原、江蘇句容、福建廈門、新疆阜康抽水蓄能電站工程開工動員大會，抽水蓄能電站建設如火如荼。
記者從國家電網(wǎng)公司“兩會”上了解到，2017年，國家電網(wǎng)公司還將深入挖掘系統(tǒng)調峰潛力，引導微電網(wǎng)、儲能、用戶等參與調峰調頻，并加快電網(wǎng)調峰能力建設，發(fā)揮抽水蓄能電站作用，促進新能源多發(fā)多用。
一張大電網(wǎng)，統(tǒng)一大市場
2017年，國家電網(wǎng)公司將推動出臺跨區(qū)跨省輸電價格政策、打破省間壁壘，優(yōu)化調度和交易方式，推動實施火電機組靈活性改造，建立清潔能源消納配額制，綜合施策促進清潔能源消納。
倘若外送通道建設合理，調峰調度井然有序，是否意味著清潔能源消納可以暢然無憂?
答案是否定的。通道和調峰僅僅是清潔能源消納的基礎條件，“目前，我國清潔能源仍以就地消納為主，缺乏清潔能源跨區(qū)跨省消納的政策和市場機制。”陳國平在國家電網(wǎng)公司“兩會”發(fā)言中指出了清潔能源消納的另一個痛處。
在我國，電力消納都以省內消納為主，只有當省內發(fā)電量不夠時，才會接納外省電量，再加上地方政府對于省內火電等資源的保護主義，西南及“三北”地區(qū)要想把富余的清潔能源電量送到中東部負荷中心，難上加難。“清潔能源消納需要全國大電網(wǎng)，更需要構建統(tǒng)一大市場?！睂τ谇鍧嵞茉吹目鐓^(qū)跨省交易，全生明表達了自己的想法。
國家電網(wǎng)公司“兩會”針對這一問題開出“藥方”：2017年，國家電網(wǎng)公司將推動出臺跨區(qū)跨省輸電價格政策，打破省間壁壘，優(yōu)化調度和交易方式，推動實施火電機組靈活性改造，建立清潔能源消納配額制，綜合施策促進清潔能源消納。
在四川，正是通過輸電通道這個硬件與市場交易這個軟件的有機融合，源源不斷的水電才能實現(xiàn)跨區(qū)跨省優(yōu)化配置。2016年3月，北京電力交易中心有限公司推進了全國范圍內的市場融合，成功搭建起我國大范圍能源資源優(yōu)化配置的重要市場平臺，為擴大四川水電外送規(guī)模提供了強勁動力。2016年5月12日，四川電力交易中心有限公司成立，四川水電全年外送超過1260億度，電力市場平臺交易電量超過1600億度，同比分別增加34億度和109億度。
2016年，北京電力交易中心在落實國家指令性計劃電量5826億度的基礎上，又組織了近160筆市場化交易，全年完成省間市場化交易電量1918億度，相當于北京、天津兩地全年用電量之和。其中，北京電力交易中心完成了363億度的新能源省間交易，同比增長23.5%。
相關工作正在迅速推進。1月15日，國家電網(wǎng)公司“兩會”正式宣讀了國家電網(wǎng)公司〔2017〕1號文件——《關于全面深化改革的意見》，提出要加快建設全國統(tǒng)一電力市場，促進清潔能源大規(guī)模大范圍開發(fā)消納。2017年，國家電網(wǎng)公司將完善中長期和現(xiàn)貨交易市場體系，以“三北”新能源、四川水電跨省區(qū)外送現(xiàn)貨市場試點工作為契機，逐步建立清潔能源參與的現(xiàn)貨市場。同時，國家電網(wǎng)公司還將搭建清潔能源參與的跨區(qū)跨省資源優(yōu)化配置平臺，通過市場機制，推動打破省間壁壘，促進新能源在更大范圍內消納。
用電客戶永遠是電力市場交易中的主角，在搭建全國統(tǒng)一大市場的前提下，如何激發(fā)客戶主動接納清潔能源的意愿，成為清潔能源跨區(qū)跨省交易過程中的一大難題。
針對這個問題，國家電網(wǎng)公司“兩會”也作出了回答，提出未來將推動政府完善新能源政策和標準體系，推動落實非水可再生能源配額制度，制修訂相關技術標準，改善均衡調度模式，靈活電價機制。此外，國家電網(wǎng)公司還將積極配合政府部門，進一步實施電能替代，推動火電調峰改造計劃的制定。
