揭秘“棄風限電”的真相（一）：電力需求放緩構成棄風加劇的原因嗎？

2017-10-19 15:58:13 《風能》雜志　點擊量：評論 (0)

　針對棄風限電問題，我們特邀來自卓爾德環(huán)境研究(北京)中心的權威專家張樹偉，以專業(yè)的視角深入解讀現(xiàn)象本質，帶您揭示棄風限電事件背后的真相。本期主要探討電力需求放緩與棄風加劇的關系?！　栴}　　嚴重的

　針對“棄風限電”問題，我們特邀來自卓爾德環(huán)境研究(北京)中心的權威專家張樹偉，以專業(yè)的視角深入解讀現(xiàn)象本質，帶您揭示棄風限電事件背后的真相。本期主要探討電力需求放緩與棄風加劇的關系。

　　問題

　　嚴重的棄風限電困擾了整個風電行業(yè)。它嚴重影響了風電投資業(yè)主的經(jīng)濟利益，也制約著風電經(jīng)濟與社會、環(huán)境全社會效益的充分發(fā)揮，妨礙著風電行業(yè)整體的學習進程(成本持續(xù)下降)，特別是在遼寧、甘肅、新疆等風能資源豐富的地區(qū)。各級政府、風電企業(yè)、電網(wǎng)等群體莫衷一是，需求放緩、裝機負荷不匹配、電源電網(wǎng)不夠協(xié)調、本地火電利益之爭等說法與解釋不一而足。如何理解“棄風”的原因關系到可能的解決方案的具體形式，也涉及到對這些歸因如何評價的標準問題。本文討論需求放緩或者不足的問題。

　　事實

　　(1)2015 年，我國風電占總發(fā)電量的3.3%。2016 年，總體發(fā)用電增長5%，風電發(fā)電增長大約30%。就風電在電源結構中的份額，大約在4%左右。從最近幾年的變化來看(2011年—2016 年，見圖1)，風電棄風率跟電力需求增長之間，并不存在明確的相關(乃至因果)關系，而可能更多地受其他因素的影響(比如裝機地區(qū)結構、氣候條件、其他電源安排、調度自由量裁等)。

　　(2)2005 年—2015 年十年間，美國的風電份額從幾乎可以忽略，上升到接近5%。同期，其總用電量2015 年幾乎回到了2005 年的水平(見圖2)。電力需求已經(jīng)飽和，甚至略微下降。這是風光等可再生能源快速在電力結構中擴大份額的機會，而不是障礙。

　　(3)2005 年—2015 年10 年間，歐盟的電力消費保持穩(wěn)中有降的飽和趨勢，2015 年相比2005 年下降1%。2015 年，非水可再生能源消費比重接近20%( 見圖3)，其中風電接近10%。丹麥、西班牙、葡萄牙以及德國等的非水可再生比重更是達到30%以上，而同期電力消費明顯下降。由于電力批發(fā)市場價格持續(xù)下跌，碳市場價格不振，邊際成本較高的天然氣發(fā)電2009 年—2015 年幾乎被徹底擠出市場(見圖4)，利用率大幅下降。在2016 年，由于廉價的天然氣(部分月份低過煤炭邊際成本)可得，這一趨勢反轉，天然氣發(fā)電迅速反彈。

　　邏輯

　　(1)電力需求不足歸因不能導向任何的解決方案。問題的原因之所以能夠稱之為原因，是在于它可以指向潛在的解決方案，而不是換一種對問題本身的描述(Re-framing)。電力需求不足之于棄風問題，不存在這一功能。

　　(2)電力需求不足恰恰是可再生能源提升份額、優(yōu)化電力結構的機會。如果需求放緩了，棄風加劇;需求增長快了，風電的棄風程度才能有所改善，那風電在系統(tǒng)中如何有效提高發(fā)電份額?目前風電只占整個發(fā)電量的4%。風電若以每年20% 的速度增長，電力需求保持不增長，那么風電的份額提升可以一年實現(xiàn)1 個百分點。電力需求增長越快，這一份額的上升就會越慢，以至于如果二者可比，那么份額的上升就會停止。

　　(3)系統(tǒng)成本最小化需要已建成風光永遠優(yōu)先，不應該受任何需求波動影響。即使承認“需求不足”是事實，為什么是風電受影響，或者主要受影響，而不是類似歐洲競爭性市場所展示的那樣，主要是天然氣或者煤炭邊際電廠受影響?這是有邏輯的分析所首先需要回答而不能跳過的。事實上，基于系統(tǒng)成本最小化，需要首先使用的，永遠是邊際成本幾乎為零的可再生能源，而不是存在明顯燃料成本的化石能源。