风电十年的变化与观念冲击

更新时间:2020-06-19 11:53点击:

风电十年的变化与观念冲击

  “人们往往会高估一年的转变,也往往会低估十年的转变”已经成为一句被普遍承认的、关于事物成长的“程式化事实”(Stylized fact)。用这句话来形容风电行业,甚至整个可再生能源行业,也是恰如其分的。这凸起表现在风电等新兴能源与家产曩昔10年的成长上,以及其对体例、观念与文化上的影响。

  毫无疑问的是,风电走过的近10年,是取得伟大成功的10年。然则,眼下的风电工业还存在诸多挑战,例如,难解的弃风限电、补助的庞大缺口、杯水车薪的绿证、争议颇多的平价上彀等等。若何应对这些挑战是风电财产将来十年成长的环节。

  站在风电家产发生变局的要害路口上,我们回望曩昔,瞻望将来,以十年为期。

  2017年10月中旬,国际风能大会暨博览会(CWP2017)在北京召开,这已是这一盛会的第十个年头。笔者有幸列入了首要的论坛与展览环节,也深为曩昔的10年,我国的风电行业从无到有,从小到大,从弱变强的成长强大,成为能源行业重大的好处相关者与新生力量,感应无比振奋。

  本年上半年,卓尔德(Draworld)中心与几家国内势力的研究与咨询机构合作,在国际绿色和平组织的支撑下,发布了《中国风电光伏发电的协同效益》,评估了中国风光发电的能源、情况、经济、社会与家产组织上的综合效益。在此根蒂上,本文将聚焦在风电光伏的体例与观念的冲击与影响上。

  作为文章的起点,笔者将基于列入本年风能大会的几个调查与感触,回首汗青上关于沟通与雷同布局的问题的观点与商议。

  我们将看到,有些问题依旧处于旧的系统傍边,存在较大的路径依靠;而有些则已经发生了伟大的转变,形成了新的范式(Paradigm)与故事情节(Narrative);有些“好”与“欠好”是显而易见的,而有些如故是有待挖掘与评论的。这系于一个加倍开放、以竞争为根基的能源家当情况的发育,以及基于填补“市场失灵”为目的的当局规制系统的改善。

  ▷▷▷风电的成长思路——从集中式极端到导向分离式的进化

  剖析十一五、十二五和十三五这三个五年可再生能源规划,或许发现很有意思的转变。十一五规划提出:“重点扶植30个阁下10万千瓦以上的大型风电场和5个百万千瓦级风电基地。充实施展“三北”(东北、华北、西北)区域风能资源优势,扶植大型和特大型风电场”;十二五规划改为了“集中与分离并重,有序推进大型风电基地扶植,鼓励分离式风电”;十三五规划则将二者对换,提出“加速开发中东部与南方地域风电,有序扶植三倍大型风电基地”。

  在此次国际风能大会暨博览会上,与会者则一致性的表达了对于可再生分布式成长的庞大等候,而且“能源基地”的提法几乎消散。国度能源局新能源司梁志鹏副司长说起:“要鼎力推进涣散式风电的成长。我们都知道欧洲风电的成长最早都是以涣散式为主。中国走了一条以集中式风电为主率先成长的道路,而今我们(到了)要加速涣散式风电成长的时候了。”分离式的成长思路已在大量风电从业者中逐渐形成共识。

  应该讲,这是一种庞大的观念改变。而观念的改变,显而易见将影响整个行业的形态与进化。当然,这一进化仍是不彻底的,彻底撤废“能源基地”的提法酿成了下一步的紧迫义务。

  若是说,可再生能源显现之前,“大而美”照样“小而美”更多是一种意识形态。首要的能源工业办事者都在尽量地追求规模、局限与多元化,以取得整体运营的规模效益;那么在可再生能源显现之后,因为可再生能源的出力特点与系统影响,摒弃新建“傻大笨粗”的大容量基荷机组与输电线路已经成为一个矫捷有经济效率的系统的必需要求。系统所谓的“基荷”将成为一个过时的概念。基荷需求(也就是不乱的需求)永远是存在的,然则它往往并不需要由基荷电源去知足。而长距离大容量送电面临着操纵率不足的问题,成本将大幅上升。

  今朝,世界所有区域的电力系统,其协调(处理均衡误差)以及数据办理仍然是集中式的。新的IT手艺(好比区块链)的涌现,甚至也使得这部门本能去中心化成为可能。将来Peer to Peer的系统在系统的各个层面(发电、配电、零售等)成为可能,系统有可能酿成了彻底的分布式。

  ▷▷▷关于可再生能源的成长潜力与节奏——一向超预期

  对于2020年实现多大规模的风电装机,2007年出台的《可再生能源中恒久规划》是这么说的:“到 2010 年,全国风电总装机容量达到 500 万千瓦;到 2020 年,全国风电总装机容量达到 3000 万千瓦。”

  到了2011年(彼时风电的并网容量已经接近5000万)编制的十二五规划提出,“累计并网2015年达到1个亿,2020年达到2个亿”。2016年出台的十三五规划,则要“确保2020年风电装机达到2.1亿千瓦以上”。

  风能大会的最新统计显示,至2016年末我国风电装机规模已达到1.69亿千瓦。而今朝,风电和光伏的年度新增扶植指标均在2000万千瓦以上。据此较量,到2020年,风电累计装机将达到2.8亿千瓦,光伏则接近1.64亿千瓦,远远高于“十三五”规划设定的方针。

  如许一个业主高度涣散的行业,投资的决议权往往涣散决议是最合适的,需要的只是实时供给足够然则也不外度的激励。从补助资源有限的角度,掌握总量的体式往往也是合理的,同样需要的是遴选“业主”过程的加倍具有竞争性(区别于先到先得,好比招标确定)与开放性。

  这种掌握总量的体式,将区别于曩昔规划思路中基于系统均衡约束下的“需求”。可再生能源假如需要限制规模,那也是补助的限制,而不该该是所谓总体上的“不缺电”的限制。市场连结最大水平的开放与竞争,是有效市场发育的要义。

  可再生能源的合适规模在于其最优市场份额,起原于情况约束;而不是“排排坐,吃果果”的系统电量均衡需要。频频猜测中国2030年、2050年需要几许电,进而需要几何可再生能源装机,在公共政策上是无意义的,也办不到的,最好经由分歧投资者的涣散决议去跟着时间进化(Evolution)式,而不是规划(Plan)式的实现。这方面观念的改变无疑也是伟大的。

  ▷▷▷关于系统中各类电源的竞争——传统“协调”范式仍据有主导地位

  “系统最好足够可是一点不虚耗,竞争就是一种挥霍。”——这是规划经济思维的焦点理念。是以,在传统的规划中,“最大需求100,火电80,水电20,正好完美!”如许的根基方式论充溢了各类大巨细小的规划。尽管严酷的讲,水电与火电的非同时性,需求的波动性,也意味着系统必然存在着不匹配的时候,甚至大部门时候都不足够匹配,从而在总量浪掷的环境下面临过剩竞争。

  可再生机组与需求的非同时性,必然意味着:a.一些机组依旧在很大水平上需要去知足尖峰负荷,而其他机组的哄骗率在削减;b.有些时刻,必然存在装机大幅高于需求的状况,甚至可再生装机就跨越总负荷。这个时候必需有响应的竞争机制,去决意过剩机组的市场份额问题。可再生能源涌现之后,因为其比拟可控电源以及需求更大更频仍的波动性(风电在小时级,光伏的白日黑夜,以及更短的秒与分钟标准),竞争就加倍不成避免了。

  到了必然水平,正如风能大会优势能专委会秘书长秦海岩所言,“跟着可再生能源的成长,电力系统必需变化,尤其是传统的基荷思维是舛误,是阻碍思惟上的成长的绊脚石,将来百分之百新能源是或许实现”。

  十一五规划说起,“风能资源前提好、电网接入举措完整、电力负荷需求大的地域,进行百万千瓦级风电基地扶植”;十二五规划说起,“统筹风能资源分布,电力输送和市场消纳,竖立适应风电成长的电力调剂与运行系统”;十三五规划说起,“严酷开发扶植与市场消纳相统筹, 在消纳市场、送出前提有保障的前提下,有序推进大型风电基地扶植”。

  因为需求存在固有不确定性,所谓消纳市场有保障的要求无论若何是提前做不到的。所谓的“源网协调”往往是一种对面临问题的“跑题式”的描述(Frame),不知道哪个是方针,哪个是前提,是否存在竞争机制行止理大部门的协调问题,而显现了不协调为何没有任何市场的价钱灯号。这种思维体式,如故在能源范畴具有很大的市场。

  ▷▷▷电网的脚色——无疑将越来越主要

  扩大的电网联网局限,是扩大可再生能源消纳,提高系统天真性的一个首要选项之一,这已经为浩繁的研究所证实。

  2010年,时任国度电网公司副总司理的舒印彪说:“初步研究表明,到2020年,假如仅考虑各自省内的风电消纳能力,我国可开发的风电规模只有约5200万千瓦;若经由跨区跨省的电网互联,全国风电开发规模可增加近一倍,跨越1亿千瓦。”此时,仍是用固定的电网前提去框定风电规模的范式,即“2020年电网最多回收1亿千瓦风电”。

  到了2014年,电网公司过程大量的剖析研究,证实“风电、太阳能发电等洁净可再生能源,将最有可能成为往后相当长时期支撑全人类能源需求的主力洁净能源”。

  而到2017年,舒印彪教师再次默示:公司局限内累计的并网风电、光伏发电装机划分达到1.3亿和0.7亿千瓦,是全球新能源并网规模最大的电网。等候与列国能源企业强强联手,鞭策以洁净和绿色体例知足全球电力需求。

  能够看出,能源范畴的重大好处相关者在曩昔几年揭示出了快速的成长进化,以及壮大的电力系统均衡能力。尽管风能大会对电网的脚色,比拟风电自己的设备手艺经济进展、可再生支撑政策、投资与融资的商议并不多,可是无疑,电网在将来的脚色将愈加主要与关头。

  ▷▷▷总结

  与国外的成长经验雷同,在笔者看来,最终驱动我国能源转型的,不是那些大而不妥、存在根基方式论问题与价值观缺失的弘大的家产与能源规划,而是每一小我每一天的具体动作:安装一块太阳能电池板,采办一个风电绿证,买一个电动汽车,或者小型储能设备。

  在每小我的具体动作还无法形成有效的宏观合力的当下,当局的“开放市场、废除垄断、维护公允竞争”的勉力将是不成或缺的。每小我都可能成为能源供给商,而作为根基举措的电网的脚色将愈加主要。

  风电走过的近10年,是取得宏大成功的10年。将来10年甚至更长时间,风电依然面临着2030年非化石能源20%份额的国际承诺与国内方针。我们等候中国的风电与可再生行业在“数字化、信息化、互联网”的道路上缔造新的绚烂。

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