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多渠道消除光伏发电弃光现象探讨研究

日期:2013-03-09    来源:中国行业研究网  作者:本站整理

国际电力网

2013
03/09
09:57
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关键词: 光伏 发电

    国际电力网讯:建设适应光伏电站大规模接入的智能电网,通过分布式光伏发电摆脱电网的束缚,成立专责机构统一标准管理归口,消除我国光伏产业出现的“弃光”现象,应从多渠道入手。

    中国成为全球第三大光伏市场

    光伏市场投资回报丰厚,吸引了众多的国有发电集团和民营企业参与去年底的项目开发。

    2011年7月,国家发改委发布《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》,正式开始施行光伏上网电价政策。当前电价在全国范围适用,且统一标准。

    新政暂未按各地光照资源不同而施行阶梯电价,但依然促进当年的光伏装机容量大幅增长。在中、西部等光照丰富的地区,投资电站能得到较高的收益;东部如江苏、山东、辽宁等省份,政府在国家上网电价的基础上进行额外补贴,以吸引投资。

    2011年11月底,国家颁布《可再生能源发展基金征收使用管理暂行办法》,将可再生能源电费附加由4厘钱/千瓦时提高至8厘钱/千瓦时,主要用于补贴可再生能源发电。该调整是达成2020年可再生能源规划目标的必然举措。从4厘钱/千瓦时提高至8厘钱/千瓦时,每年大约可收取200亿~240亿元可再生能源电力附加;加上大约每年100亿元可再生能源专项基金,每年政府有大约300亿元~340亿元的资金用于拉动可再生能源市场。

    由工业和信息化部制定的《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》现已出台,对未来5年我国光伏行业的生产、成本、环保、规模均做了详细的规划,并将2015年的国内光伏发电装机规模从原先的10GW提高到了15GW,即在今后的几年中,我国每年新增光伏装机容量将达到3GW.

    由于不断下跌的系统成本和2012年1月之前1.15元/千瓦时的光伏发电上网电价,中国大陆地区的光伏市场投资回报丰厚,吸引了众多的国有发电集团和民营企业参与去年底的项目开发。再加上之前的“金太阳”等补贴政策,使中国成为2011年全球第三大光伏市场。

    根据Solarbuzz报告显示,其所统计的1449个容量在50千瓦以上的中国非住宅光伏项目(包括已安装、正在安装、规划和招投标等前期开发阶段的项目)中,有331个光伏项目经核实在2011年完成组件安装,安装总量达到了2.7GW.同时项目储备持续增长,目前已接近25GW.统一的上网电价使2011年的中国光伏项目进一步向大型地面电站发展,预计占全部安装量的88%.作为最早推出1.15元/千瓦时上网电价政策的省份,青海省的安装量也最多,占全部安装量的36%,其后依次为宁夏、江苏、甘肃、新疆、山东、内蒙古、河北、西藏和山西,这10个省份的安装量占到了全国总量的92%.

    我国光伏发电出现大面积“弃光”问题

    光伏电站实际发展远远超过了电网的承受力,使得光伏发电步风电后尘出现“弃光”现象。

    我国的光伏发电“弃光”现象的出现,除了本身存在的发电不稳定、技术不成熟等问题以外,还存在如下原因。

    一是电网建设速度滞后,无法满足光伏电站上网的需求。

    按照《可再生能源中长期发展规划》,到2010年,太阳能发电总容量达到30万千瓦,到2020年达到180万千瓦。其中在西藏、青海、内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、云南等省(区、市),到2010年,建设约10万千瓦太阳能光伏电站。到2011年,仅青海地区新增光伏装机量就达到100万千瓦,达到2010年规划目标的10倍。当初电网建设的规划是与《中长期规划》相配套的,实际发展远远超过了电网的承受力,使得光伏发电步风电后尘出现“弃光”现象。

    二是电站建设缺乏合理规划,造成电站与电网建设不相匹配。

    2011年新增装机中,青海、宁夏、江苏、甘肃、新疆居于前五位,它们的装机量占到了全国的79%,而这5个省份除了江苏以外,其他都属于用电需求量比较少、电网建设相对薄弱的省份。如果没有一个坚强智能的电网将发出的电输送到其他省份,势必会造成这些光伏发电的浪费。国家当初在制定上网电价的时候,只是考虑了要通过固定电价的出台,在阳光资源丰富的地区(如西部)进行示范电站的建设,进而带动全国的光伏产品应用。因此,造成了在电网相对发达、缺电的地区无条件建设光伏电站,而在电网相对不发达、供电充分的地区,建设了过多的电站,造成能发电的地区不缺电,缺电的地区发不了电的尴尬局面。

    三是电站建设标准缺失,电网接入困难重重。

    光伏电站一般的使用期限是在20年~25年,如何来保证这25年中不出现重大的问题,这就需要有严格的施工、安装和建设的标准来制约。标准的制定关系到未来光伏电站的发电效率、使用寿命以及运行安全等等问题。目前,我国严格规范的标准尚未形成,我们的标准大多集中在电池组件生产领域,基本没有光伏电站建设、施工国标。相比组件标准而言,制定电站建设施工标准要复杂得多,影响因素复杂,要考虑不同地区的水文、地质、日照等自然条件以及业主的需求,还要考虑造价,很难统一。据了解,现在建设的大部分光伏电站,因为没有强制性的建设国标,企业都是按照自己的设想建设,至于建成后,谁来检测验收,按照什么标准验收还是个问题。总体来看,我国光伏领域的国标是不完善的,尤其是电站检测验收标准缺失更是突出。标准的缺失也成为限制光伏电站并网的一个重要因素,进而形成了目前的“弃光”现象。

    “弃光”现象对我国光伏产业影响大

    大规模“弃光”现象的产生,短期内必然会给光伏行业带来一些波动,对光伏产业的发展造成不利影响。

    我国的光伏产业正在经历从制造大国向应用大国蜕变。尽管国外已经有很多光伏应用的成功经验,但是结合我国具体国情和现实条件,许多经验并不适用。我国的光伏应用正在摸索中前行,“弃光”现象无疑成为这条道路上的绊脚石。无论从国家层面,还是政策层面,我们都希望光伏产业能够得到良好的发展。这样不仅能更好地改善我们的生存环境,而且能实现我国节能减排的国际目标。光伏产业是新能源产业中资源最丰富、前景最广阔的产业,大家都对此寄予了厚望。大规模“弃光”现象的产生,短期内必然会给光伏行业带来一些波动,对光伏产业的发展造成不利影响。

    光伏产品真正开始规模化生产与应用的时间并不长,技术尚不成熟。目前,我们对光伏电池的使用寿命和衰减率仅仅停留在理论层面,因此收益率的计算存在很大的不确定因素。另外,部分地区的“弃光”现象也是收益率难以确定的又一关键性因素。目前,大多数电站开发商贷款利率已经非常接近内部收益率,如果在这期间,因为种种原因导致“弃光”现象的发生,将会面临很大的经营困难。

    长期以来,我国的光伏产品一直依赖出口,造成了我国的光伏制造产业长期处于被动局面。自欧债危机爆发以来,欧洲光伏应用大国大幅调整电价补贴,使其对光伏产品的需求大幅缩水。在此背景下,我国的光伏市场得以迅速打开,缓解了我国光伏产品的出口压力。“弃光”现象在影响光伏开发商积极性的同时,必然会对我国的光伏电站建设造成影响,进而影响到光伏制造商的产品销售。

    积极改变光伏发电“弃光”现象

    要想彻底解决光伏“弃光”问题,智能电网的普及将是一个非常重要的途径。

    首先,建设能够适应光伏电站大规模接入的智能电网。

    光伏发电因其间歇性和不稳定的特性,不受普通电网的青睐。从目前行业发展的趋势来看,未来光伏发电必然成为替代传统能源甚至取代传统能源的新品种。因此,建立一个坚强的智能电网将是自然选择。所谓智能电网,就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。要想彻底解决光伏“弃光”现象,智能电网的普及将是一个非常重要的途径。

    其次,光伏电站的选址应当与电网建设水平相匹配。

    从当前光伏电站和电网建设水平来看,短期内要想解决全国范围内的光伏电站接入电网并不是很现实。因此,在太阳能光伏发电方面,我们需要往二类、三类地区发展,通过更靠近电网来解决并网困难的问题,争取在经济较为发达、土地资源相对宽松的地区建设光伏电站。尽管可能导致发电成本相对高一些,但是可以达到全生命周期发电的效果,这样我们的发电成本就能在可控的状态下。就目前来讲,在太阳能电站开发方面,大多数发电商收益与融资成本基本是接近的,如果没法保证发出的电量都能转化成收入,那对电站建设方的发展将是极为不利的。如果长期保持这样的局面,必将会影响到太阳能光伏产业的正常发展。

    再次,通过分布式光伏发电摆脱电网的束缚。

    按照国家能源局所下的定义,“分布式发电是指位于用户附近,装机规模较小,电能主要由用户自用和就地利用的可再生能源、资源综合利用发电设施或有电力输出的能量梯级利用多联供系统,并网电压等级在110千伏及以下。”分布式光伏发电靠近用电侧,可以就地消纳,很好地解决大型光伏电站的电力所受到的电网送出能力的限制。至2010年底,全球分布式系统的累计装机容量约有23.4GW,占光伏累计装机容量的66.8%,欧美国家分布式发电所占比重更高。欧美等国光伏发展的经验已经表明,分布式发电是解决光伏并网的一个行之有效的办法。随着土地成本的增加,大规模电站因为电网问题的影响,其经济性正在遭受人们的质疑。未来分布式光伏发电将成为主流趋势。例如,较为典型的是光伏建筑一体化,在我国正在逐步地推广与实施,我国拥有丰富的屋顶资源,可以充分地将阳光资源转化为清洁、无污染的电力。

    最后,成立专责机构,统一标准,管理归口。

    希望国家尽快设立专责的综合管理部门,制定光伏电站的标准,并实行严格的监管。过去光伏发电在电力供应中所占的份额非常小,所以相关责任部门没有重视,但是未来我们的光伏发电必然会日益的壮大起来,这是一个必然的趋势。如果没有一个统一严格的电站建设标准,光伏电站的质量就得不到保证,使用寿命就会缩短,它的负面影响是显而易见的。标准只是个框框或者说手段,尽管如此,它也是必须恪守的一条底线。

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