西安交通大學教授王秀麗：可再生能源融入電力市場的方式探討

2017-12-06 10:37:37 來源:北極星太陽能光伏網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

我們國家未來的新能源的發(fā)展，應該是集中式和分布式結合，遠距離大電網(wǎng)輸送和區(qū)域微網(wǎng)消納結合，這樣保證系統(tǒng)能夠最大限度的利用，實現(xiàn)供給側的橫向多能源互補，實現(xiàn)電力縱向的源網(wǎng)荷儲互動。2017年12月5日下午，

我們國家未來的新能源的發(fā)展，應該是集中式和分布式結合，遠距離大電網(wǎng)輸送和區(qū)域微網(wǎng)消納結合，這樣保證系統(tǒng)能夠最大限度的利用，實現(xiàn)供給側的橫向多能源互補，實現(xiàn)電力縱向的源網(wǎng)荷儲互動。

2017年12月5日下午，在光伏領袖峰會—西部論壇上，西安大學教授王秀麗作題為《可再生能源融入電力市場的方式探討》的演講。

她在演講中指出，電力政策方面，希望通過新能源的發(fā)展，增強可再生能源參與電力市場的靈活性和積極性，促進以光伏為代表的新能源的發(fā)展，希望加快建設電力市場的步伐，促進新能源的消納，同時建立跨省垮區(qū)域交易市場、容量市場、微能源市場等在內(nèi)的多元化的市場框架。

以下為會議實錄：

主持人：好的，下面演講的題目是可再生能源發(fā)電融入電力市場的方式探討，有請王秀麗，西安交通大學教授。

西安交通大學教授王秀麗：非常高興今天下午在古城西安有這么一場盛會，我很高興有這個機會，給大家介紹一下可再生能源進入電力市場的相關問題，我是西安交通大學的電器學院的老師，我叫王秀麗。

我主要從以下四個方面講一下。第一個是簡單介紹一下我們國家電力及可再生能源的發(fā)展狀況，這是16年的裝機數(shù)據(jù)，大家已經(jīng)知道，總裝超過16億，太陽能或者光伏發(fā)電增長率，16年增長80%多，我們光伏是蒸蒸日上。風力和太陽能的總發(fā)電量，占比里面只有5%多一點，總占比強是非常小的，這樣一個占比的情況下，棄風棄光非常嚴重，甘肅達到30、40%多。光伏有兩種發(fā)展形式，一種是遠距離、集中式的，一種是分布式的就近消納的。從遠距離來看，我們國家的電網(wǎng)建設初見成效，全國聯(lián)網(wǎng)形成，那么對于遠距離的輸送起到很大的作用，但是外送通道依然不足，限制了一些新能源的消納。從規(guī)劃來看，到十三五末，2020年風電裝機達到2.1億，太陽能達到1.1億，會帶來一些效益，減排、節(jié)能方面，效益顯著。所以我們新能源的發(fā)展是勢不可擋的。

現(xiàn)在發(fā)改委做了一些遠期規(guī)劃，到2050年我們可以看到，新能源占比，不光是電力，全國的能源消費上，可再生能源的占比達到62%，將成為主角。電力供應中，非化石能源達到90%多。這個是一個非常客觀的前景。那么我們國家的風和光到底發(fā)展的多少，從2020年到2040年，2050年這樣一個增長的途徑，都達到20多億裝機，風電是24億，太陽能是27億，這是一個巨大的數(shù)字，比現(xiàn)在增長了很多很多倍，我們現(xiàn)在前面看只有一個億左右。

那么這么大量新能源的接入，會帶來那些問題呢？能不能消納得了，這個問題日益突出，也引起了社會的廣泛關注，從目前來看，16年和15年大規(guī)模發(fā)展以后，新能源消納的情況不是很理想，棄風棄光很嚴重，17年好一些，暴露的問題主要是電源結構失衡，系統(tǒng)調(diào)控能力不足，以及電網(wǎng)的發(fā)展還是不能滿足需求，特別是市場機制沒有發(fā)揮好它的作用。那么這個電網(wǎng)結構失衡就是我們國家原來火電比例，比較大，這個靈活電源不足，尤其冬季，采暖季靈活電源更加缺乏。那么這個是一個，就是調(diào)峰能力不足引起的棄風棄光的問題。電網(wǎng)發(fā)展滯后這個問題不詳細談了，主要是集中式開發(fā)需要很多的輸送容量，這個建設速度還是不夠匹配。還有就是省間壁壘防御了新能源的廣域消納，建設好的沒有得到充分好的利用。市場機制缺失，現(xiàn)在沒有在主能力市場或者在輔助服務市場建立好完善的機制，促進新能源的消納。那么我們現(xiàn)在新能源的發(fā)展基本還是靠補帖，然而這個補帖會逐步下降，以至于將來會徹底取消，風電補帖也在逐年下降，光伏補貼同樣在逐年下降。

我們看看國外的情況，這個是全球電力市場化改革的一個進展圖，這個是美國的一個報告里面出來的2015年的截止圖，紅色的100%實行電力市場，非洲這邊基本沒有搞電力市場，這個圖上可以看到電力市場化在發(fā)達發(fā)展中國家已經(jīng)發(fā)展非常好了。

關于邊際成本，剛才董老師說了，新能源上來以后邊際成本比較低，這里面有三個曲線，最靠里的都是火電的時候，傳統(tǒng)能源的時候這個邊際成本比較高，這樣和這個斜的線一相交，電價比較高，后面兩根折線，新能源不斷加入以后，燃料成本或者邊際成本比較低，電價會逐步的走低。我們看看歐洲的能源消納情況，這個舉了德國丹麥英國西班牙的例子，從年代從下面2009年到2016年，它們風電或者光伏的發(fā)電量也增長非常快，穿透力達到30%多、40%多，我們國家只有5%，跟他們比起來，我們整個的新能源的占比還是非常低的，但是他們棄風棄光率非常小，最大的就2%、3%，我們國家達到30、40%多，我們國家做的還是有欠缺的地方，這里面做的好的就是德國，德國新能源占比非常高，之所以這么高，就是得益于電改的基礎，電改實現(xiàn)了強有力的電源調(diào)節(jié)能力，備用的調(diào)節(jié)，堅強的跨國輸電力網(wǎng)絡、先進的技術，這幾個保證他們?nèi)绱撕玫南{。另外建立了新能源補帖機制和市場結合的機制。新能源邊際成本比較低，但是一次性投入成本比較高，帶來終端電價的上漲，老百姓可以接受。為了應對新能源，英國電力市場進行了好幾次改革，逐步完善制度，尤其2012年之后，開始建立容量市場，這個容量市場比輔助服務市場更進一步。新能源比重達到一半或者一半以上的時候，光靠傳統(tǒng)能源的備用已經(jīng)不夠了，必須設置一些靈活的機組，作為容量市場，隨時可以調(diào)節(jié)頂上去。這個火電機組主要提供容量。從提供電量為主轉向提供電量和容量結合。另外一些儲能設備要在其中發(fā)揮作用。那么加州的市場，新能源比例非常高，太陽能光伏非常多，主要是用的這個配額制，規(guī)定用電量的20%，必須是新能源發(fā)電，這是12年的情況，2020年所有售電里面新能源必須達到33%，200年達到50%。這個鴨子曲線主要是應對太陽的變化曲線。

我們講一講可再生能源的參與電力市場到底怎么參與。這個是我們國家新一輪電改的情況，這里面強調(diào)通過市場化的手段促進新能源的消納。電改這個方案，對新能源的促進作用，可能主要體現(xiàn)在以下幾個方面，一個是加強和完善清潔能源的補償機制，另外建立跨省區(qū)的交易機制促進新能源的消納，還有開放電網(wǎng)公平接入。第四是利用需求側相應的資源，支撐新能源的安全運行。

新能源的電價制度，國外有幾種形式，一個是給一個固定電價。還有就是溢價，不給你一個固定電價，你也參與市場競爭，在你參與市場競爭，你報價基礎上，可能不能補帖你的成本，不能覆蓋你的成本，乘一個系數(shù)進行一定的溢價。無補帖就是新能源成本下降以后，為主以后，不能依靠補帖，因為補帖補帖不過來，這樣就是無補帖，跟其它能源一樣，參與競爭。在無補帖情況下要通過這個配額制和交易制度保證新能源的上網(wǎng)。還有這個綠電電價，把電價提高一些，讓消費者承擔新能源改革帶來的電價上漲，同時享受到清潔的空氣和美好的環(huán)境。

新能源自身來說，要參與這個電力市場也要做好自己的工作，一個是提高自己的預測精度和運行效率，另外要調(diào)整自己的運行策略，不能老吃補帖，要適應市場機制，提高電力交易水平。另外新能源要跟常規(guī)能源打困，協(xié)同定價，另外采用一些儲能措施，削弱自己的隨機性和波動性。

我們說有所好轉，甘肅2017年新能源的市場消納措施很多，然后效果顯著，棄風率下降12%，棄光率下降8%左右。最大的新能源發(fā)電的時候，新能源的發(fā)電量突破800萬千瓦的大關，這個就是非常可喜的變化。

那么我們的政策傾斜，就是說對于這個分布式發(fā)電，這個補帖暫時不下降，就是說一直維持每千瓦時0.42元，另外我們光伏成本在前面那些光伏企業(yè)的努力下，成本也在不斷的下降，現(xiàn)在有報告說，成本達到每度電0.6元，已經(jīng)低于工商業(yè)的用電，所以有了競爭的潛力。微電網(wǎng)要搞分布式電源，綜合能源系統(tǒng)或者智慧電網(wǎng)都是不可或缺的，他們是消納分布式能源的有效途徑，這個不能說是一哄而上，必須有一定的規(guī)劃和運行的規(guī)則。那么這里面我給出來一個微電網(wǎng)規(guī)劃和運行的框架，包括這個能源儲能配置，和負荷特性的分析預測，無公的配置，可以達到很好的運行，對經(jīng)濟效益分析的方法。

最后我們簡單講一下結論，我們國家各個方面，共同努力下，我們可再生能源，一定會有一個很好的發(fā)展。我們國家未來的新能源的發(fā)展，應該是集中式和分布式結合、遠距離大電網(wǎng)輸送和區(qū)域微網(wǎng)消納結合，這樣保證系統(tǒng)能夠最大限度的利用。另外實現(xiàn)供給側的橫向多能源互補，實現(xiàn)電力縱向的源網(wǎng)荷儲互動。電力政策方面，希望通過新能源的發(fā)展，增強可再生能源參與電力市場的靈活性和積極性，促進以光伏為代表的新能源的發(fā)展，希望加快建設電力市場的步伐，促進新能源的消納，同時建立跨省垮區(qū)域交易市場、容量市場、微能源市場等在內(nèi)的多元化的市場框架。

我的報告到這里，謝謝大家。

（發(fā)言為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）