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政策助力風電平價上網時代來臨 將催生儲能需求
發布時間:2017-08-04 15:56
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      1、風電平價上網時代將來臨

      國家能源局近日印發《關于開展風電平價上網示范工作的通知》,要求推動實現風電在發電側平價上網,擬在全國范圍內開展風電平價上網示范工作。

      推進風電平價上網一直是行業發展目標。2014年出臺的《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》提出,到2020年風電與煤電上網電價相當。即實現發電側平價上網。

      2015年底,國家發改委發布《關于完善陸上風電光伏發電上網標桿電價政策》,確定“十三五”期間新能源發電補貼實施“退坡”機制。

      2016年底,國家發改委發布《關于調整光伏發電陸上風電標桿上網電價的通知》,再次分資源區降低光伏電站、陸上風電標桿上網電價。

      推進風電平價相關政策
 
資料來源:觀研網整理

      具體而言,在項目規模上,《通知》明確,示范項目建設規模由各省(區、市)、新疆兵團能源主管部門商電網企業確定,不受年度規模指標的限制。對于風電紅色預警地區,要嚴格限定示范項目規模,風電平價上網示范的規模不超過10萬千瓦。示范項目的上網電價按當地煤電標桿上網電價執行,相關發電量不核發綠色電力證書。

      簡單來說,相當于1)不給予補貼,但政府保證不限電,上網電價按照項目所在地的火電標桿電價執行;2)鼓勵有條件、有能力的企業開展平價上網示范;3)試點項目既可是新開發項目,也可是已完工項目。

      最新風電上網價格
 
資料來源:觀研網整理

      目前階段,如果能夠參與風電平價上網示范項目,首先要是資源條件較好的地區,同時沒有棄風限電,目前按照風電產業鏈測算技術上基本可行。

      推動風電平價一方面可以為解決棄風限電問題提供一些經驗,如加強本地消納、建設輸送電設施、構筑跨地區電網調峰網等,另一方面這將為該地區消納剩余電力、緩解棄風現象,進一步實現2020年平價上網提供幫助。”

      中國循環經濟協會可再生能源專委會政策研究部主任彭澎表示,預計示范項目在不限電情況下、滿足至少2800小時的利用小時數的情況下,應該可以實現與煤電平價競爭。今后隨著技術進步,實現平價上網目標的平均利用小時數有望逐年下降,應該能在2020年實現平價上網的目標。

      根據彭博新能源財經(BNEF)的數據,陸上風電在德國的平準成本($81/MWh)已經低于煤電($88/MWh);在英國,陸上風電成本($85/MWh)也低于煤電($94/MWh)。在美國,陸上風電成本($67/MWh)也與煤電、燃氣聯合循環相當($66/MWh)。在中國,陸上風電成本($77/MWh)依然高于煤電($44/MWh),但是大大低于燃氣聯合循環發電($113/MWh)。

      2、風電不穩定帶來棄風現象

      目前風電棄風率仍然很高。2016年,全年新增風電裝機1930萬千瓦,累計并網裝機容量達到1.49億千瓦,占全部發電裝機容量的9%,風電發電量2410億千瓦時,占全部發電量的4%。2016年,全國風電平均利用小時數1742小時,同比增加14小時,全年棄風電量497億千瓦時。
2016年,全國棄風較為嚴重的地區是甘肅(棄風率43%、棄風電量104億千瓦時)、新疆(棄風率38%、棄風電量137億千瓦時)、吉林(棄風率30%、棄風電量29億千瓦時)內蒙古(棄風率21%、棄風電量124億千瓦時)。


      2016年,國家發展改革委、國家能源局按照《可再生能源法》要求,核定了重點地區風電和光伏發電最低保障收購年利用小時數,提出全額保障性收購相關要求。

      2016年,風電最低保障利用小時數中,甘肅全省、新疆III類資源區、吉林III類資源區實際利用小時數與最低保障收購年利用小時數偏差超過480小時。光伏發電最低保障收購年利用小時數中,新疆和甘肅實際利用小時數與最低保障收購年利用小時數偏差超過350小時。

      2016年風電重點地區最低保障收購年利用小時數落實情況
 
數據來源:中國統計數據庫
      電力系統中的電力生產與消耗需要時刻保持平衡。電力消耗的上下浮動主要取決于人們的生產和生活方式。因此,為了維持供需平衡,傳統發電廠可以通過實時調節化石燃料的燃燒量而改變發電量來匹配電力的消耗。目前還沒有一個有效的技術能夠大量的存儲電網中的電,供需平衡需要實時調節、并以分鐘計保持平衡。

      在這個背景下,大規模的風電并網給系統運行帶來了前所未有的挑戰。

      首先,相較傳統發電廠,風電的間歇性和波動性是不可控的。

      其次,傳統電廠例如煤電廠,需要24小時甚至更長時間啟動。那么為了維護供需平衡,在一定量的電力消耗下,大規模風電所導致的短時的供大于求會迫使傳統電廠下線。而一旦傳統電廠下線,就需要等待至少24小時才能重新發電。在這段時間,一旦風電不能滿足負載,供需平衡將不能維持,甚至大停電。電力系統一旦崩潰將造成巨大的經濟損失。這種情況使得電力生產以及調度變得更加具有挑戰。

      因此,為了消納風電,電力系統要根據風機的出力,除了調節風機本身還要調節傳統電廠甚至負載端來達到整個系統的供需平衡。可見,大規模風電并網的挑戰之一就是電力系統多方協作維護系統的供需平衡。

      3、平價上網將催生儲能需求

      儲能是解決光伏風電高滲透率的必然途徑。通過儲能系統實現調頻調峰能力,提高電網靈活性,讓發電系統的特性接近火電發電系統。

      平價上網需要調峰支持。近年來,中國儲能相關政策頻出。2016年6月,國家能源局發布《關于促進電儲能參與“三北”地區電力輔助服務補償(市場)機制試點工作的通知》,確定在“三北”地區選取5個電儲能設施參與電力調峰調頻輔助服務補償市場機制試點。2017年3月,國家能源局綜合司發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見(征求意見稿)》(下稱“儲能指導意見”),明確我國儲能發展的路徑及應用場景。

      相關儲能政策
 
資料來源:觀研網整理
      風電需要儲能保障電力負荷。即便陸上風電成本已經低于常規發電,兩者依然無法直接相比,因為風電在在無風的時候無法保障電力負荷。風電需要儲能來保障電力負荷,目前儲能增加會提高單位成本,以美國的風電場,如果考慮儲能容量為發電裝機的20%并可持續2個小時供電,那么平準成本為$95/MWh,與無儲能設備相比高出42%。

      蒙東某風電場月度限電情況
 
數據來源:中國統計數據庫
      平價上網催生儲能需求。目前限電情況有兩個比較突出的特點,一是單日各時段限電量差異較大,按高配置浪費極大,按低配置滿足不了要求,基本不存在一個合理折中的儲電容量;二是限電往往連續出現,即使前一時段的限電全部儲存下來,下一時段又限電了。

 
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