我国号称可再生能源发电装机容量世界第一,也称弃风、弃光率世界第一,但我觉得弃风、弃光率的指标不甚科学,如果可再生能源机组停机就等于弃风弃光的话,那么今年火电机组、水电机组的发电设备利用小时数1978年以来最低,岂不是应该考虑弃火、弃水率?在百分之百消纳可再生能源的口号下,采用传统的规划思路建设并网工程和让传统火电机组备用的方法都是不经济的,要对合理的弃风和弃光率进行成本效益分析和风险评估,以经济性原则提高可再生能源发电量占比。
自欧盟2005年发布了2020年实现3个20的目标值(其中减排20%、降耗20%、可再生能源发电量占比20%)以来,尽管他们的专业人士开始也有些疑惑,但依托制度上的保证以及主动配电系统等方法,坚持可靠、可持续和经济这三个原则,欧洲许多国家的可再生能源发电量占比现已经远超过20%。重要的是,还有些国家的电价还呈现下降趋势。
我国能源界及电力界几乎与欧美同步探讨智能电网概念,网络平台、学术会议和科技杂志等都在讨论与智能电网相关的新术语、新算法,可惜就是没有探讨如何能经济地提高可再生能源发电量占比,也没有探讨集中式与分布式可再生能源在大规模应用方面有何不同。我国好像也没有正式提过什么目标值,连国家科技部的“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目指南也只提可再生能源装机容量与负荷的比值(详细内容可阅读我的前一博文)。我国在新能源并网工程已经投资849亿(国网),2015年的新能源研发投资3.01亿元,还要投资重点专项,考虑过对电价的影响吗?记得某位美国研究引力波的科学家说过,花了国家十几亿美元的巨额投资,还能在老婆身边睡安稳觉,真是应该在牢里待着。我国的专业人士会有这样的感慨吗?
我国在2016年3月3日终于也发布了《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》,该文明确要求:为促进可再生能源开发利用,保障实现2020年、2030年非化石能源占一次能源消费比重分别达到15%、20%的能源发展战略目标,对各省的非水可再生能源发电量占比也有7%-13%不等的具体规定。虽然发布时间比人家迟了十来年(虽说3年前就拟定了该文件),完成20%的目标值也拖到了2030年,但是比37年才开一次的城市规划会议还是好得多。
有意思的是,我国2016年才提出目标,而2020年就要完成,不知编写《指导意见》的专家们有无进行过简单的测算?亦或根本就不打算真正实施?以我国2015年的数据为基础进行分析,2015年的用电量为56183.7亿kWh、总装机容量14.9亿kW,风电1863亿kWh、风电装机1.29亿kW、风电装机容量占比约9%,风电发电量占比为3.3%。假设中国整个国家在2020年能实现可再生能源发电量15%的目标,那么是否可以简单验证计算一下?根据有关方面的规划,2020年我国风电装机容量为2.4亿kW,太阳能为1.5亿kW,届时可再生能源总发电量只能达到6600亿kWh(=2.4*2000+1.5*1200),即使按2015年的用电量计,也只能达到11.7%,根本无法完成可再生能源发电量占比15%的目标!根据发改委能源研究所2015年4月发布的规划方案,2020年我国风电装机容量为3.07亿kW,太阳能1.74亿kW,届时可再生能源总发电量为8228亿kWh(=3.07*2000+1.74*1200),即使仍采用2015年的用电量,还是依然达不到15%的目标!其中的奥秘就是可再生能源而不是非水可再生能源。
我不理解为什么我国科技界的现状,很多专家在讨论技术问题时,很少进行科学计算,哪怕是进行简单的计算。其实各地如果要真正实施可再生能源发电的目标,还需要计算要新增多少网络容量和可再生能源装机容量、需要增加多少投资、需要多大的地理空间。更为重要的是,还需要考虑现有的负荷特性和发电特性。建设如此大规模的可再生能源发电电源,即使技术上没有问题,施工力量也很难保证4年内完成任务。如果新能源采用传统的电网接入方式,则需同步投资相应的电网容量,如果采用主动控制的方式,则电网方面的投资则可以大为减少;而如果采用分布式接入,则可以大为节约电网投资。这也是欧洲发展大规模分布式可再生能源和主动配电系统的原因之一。专家们已经从强调电从远方来、风火打捆到强调就地消纳,不知集中式与分布式的成本效益比较如何,我们在非水可再生能源利用的迷途上还要走多久。
当前朝鲜宣布随时准备使用核武器,我们可能真离战争不远了。记得我小时候在广东时就担心过海峡那边的空袭,疏散到乡下过、也躲过防空洞;记得1978年读研时就看到这么一句话,如果在自由市场上就能够买到导弹,这个世界就不安全了。我们现在能够平安地讨论技术问题,也算是一种幸福吧。
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《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》关于可再生能源开发利用的具体配额指标如下:
1.对发电企业的要求:根据全国2020年非化石能源占一次能源消费总量比重达到15%的要求,2020年,除专门的非化石能源生产企业外,各发电企业非水电可再生能源发电量应达到全部发电量的9%以上。
2.对2020年各省(自治区、直辖市)行政区域全社会用电量非水电可再生能源电力消纳比重指标:各省为13%到3%不等,例如北京、天津、河北分别为10%,广东7%。江苏7%,上海3%等
非水电可再生能源电力消纳量比重指标核算方法
(一)区域社会用电量各省(自治区、直辖市)及相关省级电网企业服务区域的全社会用电量,采用国家统计局和国家认可的电力行业信息机构发布的统计数据。
(二)区域非水电可再生能源电力消纳 1、区域内生产消费的非水电可再生能源电量(1)接入公共电网且全部上网的非水电可再生能源电量,采用并网计量点的电量数据;(2)自发自用(全部或部分)非水电可再生能源电量,采用电网企业作为发放国家补贴资金依据计算的总发电量数据 2、区域外输入的非水电可再生能源电力消纳量可再生能源发电企业与省级电网企业签署明确的跨区跨省购电协议的,可再生能源发电企业所发电量根据协议实际执行情况计入对应的购电省份;其他情况按以下原则处理:(1)独立“点对网”跨区输入非水电可再生能源电力项目直接并入区域外受端电网,全部计入受端电网区域的非水电可再生能源电力消纳,采用并网计量点的电量数据。(2)混合“点对网”跨区输入采取与火电或水电等打捆以一组电源向区外输电的,受端电网接受到的非水电可再生能源电量等于总受电量乘以外送电量中非水电可再生能源比例。外送电量中非水电可再生能源的比例=送端并网点计量的全部非水电可再生能源上网电量/送端并网点计量的全部上网电量。(3)点对网”跨区输入区域间或省间电网输送电量中的非水电可再生能源电力输送量,根据电力交易机构的结算电量确定
(三)特殊区域:京津冀电网(北京、天津、冀北、河北南网)接入的集中式非水电可再生能源发电项目和区外输入的非水电可再生能源电量,按统一均摊原则计入比重指标核算,各自区域内接入的分布式非水电可再生能源发电量计入各自区域的比重指标核算。