京津冀面臨棄風棄光難題 德國與德州是怎么做的？
來源：無所不能 | 0評論 | 4001查看 | 2016-07-12 10:30:00
2022年棄電率低于3%！對當下仍然面臨棄風棄光難題的京津冀來說這現實嗎？京津冀與德國、美國德克薩斯州可再生能源需求相似，但棄電率卻大相徑庭。那么德國、德州又是怎么做到的？
京津冀是中國可再生能源發展困境的縮影
中國對可再生能源的投入以及可再生能源發電裝機容量均已位居世界前列，但可再生能源發電量卻落后于其它國家。
舉例來說，2015年，美國的風電并網容量僅為中國的58%，但風力發電量卻超過中國。原因之一就是中國的太陽能和風能發電被大量“棄用”而浪費了。2015年，中國棄風率高達15%，遠高于2014年的8%。
報告稱，從2011年到2015年，中國棄風限電導致的電費損失累計約510億元人民幣，因此多消耗了原本可以避免的4.3億噸原煤。
京津冀地區，2015年河北省風電并網量達10吉瓦，光伏發電并網量2.4吉瓦。但與此同時，河北省的棄風率約為10%，雖然稍低于全國平均水平，卻仍遠遠高于國際水準。2015年底，張家口的風電和光伏發電容量達到8吉瓦，并計劃到2030年增長到50吉瓦。這個數字要比中國、德國和美國三個國家以外所有國家當前的裝機總量還高。
然而，張家口本地電力需求僅有1.85吉瓦，外送能力僅5.5吉瓦。距離張家口僅200公里的北京卻仍然無法用上張家口的清潔電力，更不用說今后五年的新增可再生能源電力將要如何消納。據報道，2014年張家口的棄風率已高達30%。38如果不加大對輸電設施的投資，提高可再生能源消納及外送能力，張家口的棄風情況將會更嚴重。
美國和歐洲的案例研究表明：可再生能源并網不無挑戰，但通過正確的政策引導是完全可實現的。
國際上沒有一個完美的可再生能源并網模式可供京津冀地區效仿。在地理距離和可再生能源需求占比方面，京津冀地區與美國的德克薩斯州和德國相似，可將二者作為參考。這兩個國際案例都說明，通過正確的區域性試點和政策引導，將可再生能源棄電率降至1%是完全有可能的。
在可再生能源并網方面，德國和美國是這么做的：
德國：政策設計和調度原則
分布式能源的作用。德國的光伏發電以分布式屋頂太陽能系統為主。分布式太陽能，尤其是屋頂太陽能系統的普及，意味著發電端和用電端可以近在咫尺。，確保在配電網層面就大規模消納了可再生能源，從而避免了發展大型太陽能電廠可能需要的巨額輸配電網投資。
可再生能源專屬輸配電投資。德國風力發電主要位于北部地區，而光伏發電集中于光照最強且持續時間最久的南部地區。因此，德國要實現可再生能源并網，就需要新建輸配電設施。為此，德國聯邦網路管理局(FederalNetworkAgency，FNA)批準新建1876公里的輸電線路。
建立透明、活躍的日間交易市場。德國有一個高效運轉的日間電力市場，電力在需求當日進行交易，調度卻不是按照每日、每月或每年合同來確定。德國2006年啟動日間電力市場交易，而且隨著可再生能源電力的不斷增長，交易量也持續增長。2011年，日間市場從每小時交易一次改為每15分鐘交易一次，自此，日間電力市場交易量已經增長了近一倍。
可再生能源平衡區統一調度。自2009年開始，德國的四大輸電企業一改往日依靠內部資源平衡電力供需的做法，形成了一個共同平衡市場。
與歐洲其它地區聯網。德國電網與鄰國互聯，2015年凈出口電力接近9%。截至目前，可再生能源電力出口并不是德國實現可再生能源大規模并網的主要原因，但今后幾年可能有所改變。歐洲正在制定覆蓋全歐的可再生能源并網輸電規劃。
德克薩斯州：制度改革以及輸電項目投資的新方式
德州的棄風率從2009年的17%降至2014年的0.5%以下，主要歸功于2011年至2013年末逐步建設完成的新輸電線路。
德州的主要經驗有以下3點：
修改法律規定，加快可再生能源專屬輸電項目的投資。值得注意的是，德州放棄了對新輸電線路利用率的要求，代之以3%的棄電率上限規定。
交易活躍、透明的日間電力市場，鼓勵可再生能源發展。德州電力市場交易間隔短至5分鐘，更符合風力和太陽能發電的瞬變性特點，降低了可再生能源電力并網成本。
統一的調度和平衡區域，在全州范圍內平衡電力供需，確保清潔能源能夠以最低成本輸送給用戶。這種做法不但促進了可再生能源的優先使用，而且還向市場發出信號，有利于今后輸電和發電項目的投資。
從德國和德州的經驗來看，京津冀地區也有望提高可再生能源并網率，改善空氣質量，提高非化石燃料發電比例。因此，保爾森基金會建議，與其將小范圍的張家口列為可再生能源示范區，不如擴大到整個京津冀地區，開展可再生能源并網試點，將可再生能源豐富的張家口市與區域內電力需求旺盛的中心城區連接起來。
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