文 | 华夏能源网
面对消纳难题,“新能源第一大省”山东启动了“八大行动”,试图探索出一条新能源高质量发展的新路。
5月15日,山东省人民政府召开新闻发布会,介绍山东深入实施“八大行动”、推动新能源高水平消纳情况。
山东省发展改革委副主任、新闻发言人,省能源局党组书记、局长胡薄详细介绍了“八大行动”的具体措施和明确目标:到今年底,山东全省光伏、风电总装机比例由目前的3.2:1优化到2.6:1;完成2000万千瓦机组改造及核定;年内新增压缩空气储能100万千瓦左右;年内新增电化学储能200万千瓦以上……
“坚持‘发、调、储、用’各环节协同发力,通过优化新能源装机结构、深挖电力系统调节能力、加快新型储能发展、丰富就近消纳场景、激发绿电使用需求等,多措并举提升新能源消纳能力。”胡薄说道。
华夏能源网注意到,在此次新闻发布会之前,4月21日,《山东省2025年新能源高水平消纳行动方案》(山东消纳方案)对外发布。这是迄今为止新能源大省第一份较为系统的消纳行动方案,方案逐条逐项地列出了结构优化、火电调峰、新型储能等八个方面、24项重点工作任务。
值得注意的是,就在今年“五一”小长假,山东的负电价又创了新高:从去年同期的19小时迅速攀升到了近50小时。这一愈演愈烈的负电价,给山东的新能源消纳问题敲响了警钟。
愈演愈烈的负电价问题,正在倒逼山东出台切实有效的政策措施,真正缓解、化解愈演愈烈的新能源消纳困局。
对于新能源和可再生能源装机占比超过51%、光伏装机居全国首位、风电装机居全国第五的山东来说,现在面临的难题是全国新能源走向主力能源前的一个预演。
实际上,解决新能源消纳难题,不能将责任全部归到电网,更没有一招制敌、一步到位的捷径,必须多方发力、系统施策,才有长久解决问题的可能。
山东的八项行动,几乎点到了目前引发新能源消纳难的每一个方面。山东的探索,大方向上看是走在了正确的道路上,一旦取得成功,将成为一个样板,为其他省份甚至全国的新能源高水平消纳提供现实可行的路径参考。
新能源第一大省:甜蜜的烦恼
新闻发布会上,胡薄展示了山东省的新能源装机成绩单:
2024年6月,在东部沿海省份中,山东新能源装机规模率先破亿;10月,历史性超过煤电。目前,山东新能源和可再生能源装机1.25亿千瓦,占比超过51%。其中光伏装机8514万千瓦,居全国首位;风电装机2669万千瓦,居全国第五。
山东能够实现光伏装机量国内排名第一,与当地的资源禀赋密不可分。相关数据显示,山东地区水平面年总辐射量在1400—1550kWh/㎡之间,属于太阳能资源II类地区“很丰富地带”。
然而,山东成为光伏第一大省,并非全靠“先天条件”,更靠“后天”的努力。
2016年底,山东累计光伏装机量仅为4.55GW,排名远低于新疆(8.62GW)、甘肃(6.86GW)、青海(6.82GW)、内蒙(6.37GW)、宁夏(5.26GW),甚至还不如东部省份江苏(5.46GW)。
2016年6月,山东光伏发展迎来突破口。国家公布2016年光伏领跑者技术基地名单,山东占两席,分别位于济宁和新泰的采煤深陷区,合计规模1GW。此外,山东早在2017年就开始大规模开发分布式光伏,比2021年能源主管部门在全国推广“整县推进”分布式光伏早了4年。
一路走来,山东的光伏开发连续多年成为全国第一。当然,“吃得咸鱼要耐得渴”,光伏装机增长过快也带来一系列消纳难题,为了化解难题,山东也相继出台若干政策措施。
比如,2024年,山东发布文件,鼓励分布式光伏自发自用为主,并对余电上网部分电量的电价政策进行调整。
同年底,山东又大手笔推出了新能源入市新政:2025年到2026年新增分布式光伏可自主选择全电量或15%发电量参与电力市场,到2030年,新能源全部电量都要入市交易。
可以说,在2025年之前,山东对光伏发展的政策思路是,利用市场化手段去促进消纳,但底线是不限制光伏装机、不降低增长速度。
但是,严峻的消纳问题,促使山东不得不在政策思想上做出大调整。尤其是愈演愈烈的负电价问题,甚至远超欧洲负电价之王——德国。
2022年,山东电力现货市场有176天全天最低电价小于0元/kWh,其中135天出现-0.08元/kWh的最低负电价。
此后,随着光伏装机的迅猛增长,负电价问题愈演愈烈。2023年4月29日—5月3日,山东用电负荷下降、日间时段新能源大发,严重的供大于求使得电力现货实时交易累计出现46次的负电价。
其中,从5月1日20时至5月2日17时,连续实时现货出清负电价时段长达22个小时。最低价格出现在5月2日17时,为-0.085元/kWh,这相当于发电商要以一度电8.5分钱的价格付费发电。
2024年,山东负电价问题又有所恶化。在2025中国风能新春茶话会上,中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩透露,2024年山东省风电、光伏全年电量占比13%左右,全年负电价小时数973小时。
2025年,山东的负电价形势还在恶化。“五一”小长假,在5月1日-6日的144个小时中,山东电力现货交易市场出现了46个小时的实时市场负电价和50个小时的日前市场负电价,其中5月1日-5日几乎每天上午8点到下午16点,都是负电价时段,负电价一般为-0.08元/kWh。
作为对比,2024年5月1日-5日五天假期,山东负电价小时数还只有19个小时,且假期末两天未出现负电价。
如果照此趋势,2025年山东的负电价小时数,恐怕要超过1000小时。这绝对是光伏难以承受之重。如此演化下去,整个新能源价格体系都要出大问题。
高水平消纳的山东探索
面对负电价以及新能源消纳困局,山东将如何有效应对?从“八大行动”中,透露出了哪些不一样的思路?
首先就是有效控制并降低光伏装机的比例,同时提高风电的比例,这在全国来说是首次明确提出了“重风抑光”的政策。
毋庸讳言,负电价以及新能源消纳难题,主要就出现在光伏大发的中午时段,“打蛇要打七寸”,解决负电价以及新能源消纳难题,需要有勇气向也已严重过剩的光伏装机“开刀”,降低光伏装机的系统占比。
为此,山东消纳方案还提出要“加快发展风电”。快速提升风电装机规模,减少电力系统调节压力。在今年底将光伏、风电总装机比例由目前的3.2:1优化到2.6:1,以发挥风光互补特性,有效缓解光伏发电出力“午间高峰、夜间低谷”问题。
其次,对于电力占比较高的火电,山东明确提出了“火电调峰增强行动”,对火电“压舱石”的定位为灵活调节、系统支撑。
目前,山东省存量煤电机组的容量仍超过1亿千瓦,如何利用以及改造好煤电,对新能源高水平消纳来说非常重要。山东消纳方案提出,要加快存量机组灵活性改造,2025年完成2000万千瓦机组改造及核定;提升新建机组灵活性标准,新建纯凝和抽凝煤电机组最小技术出力不高于20%和30%额定负荷。
再次,山东消纳方案对储能给予了厚望,发展方向在压缩空气储能、电化学储能。
“八大行动”明确,山东2025年将加快发展压缩空气储能,年内新增规模100万千瓦左右;科学布局电化学储能,年内新增规模200万千瓦以上;支持独立储能发展,独立储能向电网送电的,其相应充电电量不承担输配电价和政府性基金及附加;完善储能市场交易机制,放开现货市场充放电价差,支持储能参与电能量市场和调频、爬坡、备用等辅助服务市场等。
最后,鉴于电网在新型电力系统中的核心地位,新能源消纳能力的提升很大程度上是要取决于电网的能力提升。山东消纳方案特别强调电网的作用,内容包括加强省域、市域网架建设,加大配电网改造、农网改造力度,优化电网调度运行等。
“八大行动”明确,夯实500千伏省域主网架,加快弥河新建、海口扩建工程建设。加强220千伏市域主网架结构,力争年内尽早投产东营富国至裕民线路等工程。实施配电网高质量发展行动,加大农村电网改造力度。
当然,电网建设原不仅仅是硬件基础设施方面的投入,更加重要的是,为了适配新能源为主体的新型电力系统,传统电网需要尽快向新型电网转型。
中国工程院院士、南方电网专家委员会名誉主任委员李立浧认为,所谓的风光新能源的随机性、间歇性、波动性,仅是感性的描述,从技术角度来看可将新能源“三性”归结为不可预测性。这就意味着,新型电网的柔性智能,首先必须针对新能源实现高精度预测,有了高精度预测,电网才能够走向“无条件”接纳新能源。
此外,山东还在促进绿电消费、创新消纳模式、深化电力市场化改革、提升用户侧响应能力等方面给出了具体的政策措施。作为配套,这些政策与“重风抑光”、改造煤电、发展储能等核心措施互为补充,是加强新能源消纳的落地保障。
怎样化解并最终解决掉愈演愈烈的新能源消纳难题,是全国性甚至是全世界的难题。山东省较为系统的方案率先做出了探索,后面随着山东方案的落地以及成效与经验的总结,无疑将为后发省份提供借鉴。如果山东方案获得了成功,“八项行动”消纳办法就有望成为样板,为全国的新能源高水平消纳提供参考答案。
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