不斷完善電網(wǎng)運(yùn)行與規(guī)劃協(xié)調(diào)
20世紀(jì)20年代,歐洲跨國聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起步。到二戰(zhàn)后,為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,西歐國家間電網(wǎng)互聯(lián)需求增強(qiáng)。隨著聯(lián)網(wǎng)國家的增多、范圍的不斷擴(kuò)大,為保障各國電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)行,先后成立了“電力生產(chǎn)和運(yùn)輸協(xié)調(diào)聯(lián)盟(UCPTE)”、“電力傳輸協(xié)調(diào)聯(lián)盟(UCTE)”、歐洲輸電系統(tǒng)運(yùn)行商(ESTO)等協(xié)調(diào)組織。原來歐盟各國電力輸送系統(tǒng)運(yùn)營商的合作都是建立在自愿基礎(chǔ)上的。要實(shí)現(xiàn)歐盟2007年提出的三個(gè)“20%”目標(biāo),為保障大規(guī)模可再生能源發(fā)電及并網(wǎng),歐洲電力供應(yīng)骨干網(wǎng)——輸電網(wǎng)層面的協(xié)調(diào)需要大幅加強(qiáng)?;诖耍?009年成立歐洲輸電商聯(lián)盟(ENTSO-E)。根據(jù)(EC)714/2009法規(guī),ENTSO-E負(fù)責(zé)加強(qiáng)協(xié)調(diào)其41個(gè)成員間的合作,促進(jìn)泛歐洲電力傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)跨國聯(lián)網(wǎng)和可再生能源并網(wǎng)等目標(biāo)。ENTSO-E負(fù)責(zé)每?jī)赡臧l(fā)布一次歐洲電網(wǎng)十年發(fā)展規(guī)劃(TYNDP),發(fā)布待建設(shè)的聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目清單,只有納入規(guī)劃的項(xiàng)目才可能被實(shí)施。ENTSO-E的成立,標(biāo)志著歐洲電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入統(tǒng)一規(guī)劃階段。
加強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)支撐可再生能源消納
德國與周邊7個(gè)國家實(shí)現(xiàn)了互聯(lián),2012年聯(lián)網(wǎng)容量達(dá)到2100萬千瓦,占系統(tǒng)最大負(fù)荷的25%、風(fēng)光裝機(jī)規(guī)模的33%。與周邊國家的充分聯(lián)網(wǎng),為德國可再生能源的高比例消納提供了重要支撐。葡萄牙與西班牙電網(wǎng)相聯(lián),最大功率交換能力310萬千瓦,為葡萄牙風(fēng)光裝機(jī)容量的59%。西班牙與法國、葡萄牙和摩洛哥等國電網(wǎng)相聯(lián),最大功率交換能力685萬千瓦,為西班牙風(fēng)光裝機(jī)容量的23.2%。丹麥電網(wǎng)與挪威、瑞典和德國通過14條聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)互聯(lián),聯(lián)網(wǎng)容量超過500萬千瓦,接近2015年底的風(fēng)光裝機(jī)總量,利用北歐豐富的水電資源為丹麥風(fēng)電消納起到了良好的調(diào)節(jié)作用。
為加快風(fēng)電、太陽能等可再生能源的開發(fā)利用,歐盟擬加強(qiáng)跨國電網(wǎng)互聯(lián),提出到2020年各成員國跨國輸電能力至少占本國裝機(jī)容量的10%,2030年達(dá)到15%。根據(jù)2016年12月發(fā)布的歐洲十年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃報(bào)告(TYNDP2016),要實(shí)現(xiàn)歐洲氣候變化控制目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)2030年電力系統(tǒng)減排80%,未來要進(jìn)一步擴(kuò)大電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模以滿足大規(guī)模可再生能源傳輸需求,需要重點(diǎn)加強(qiáng)十大互聯(lián)電網(wǎng)斷面:英國與歐洲大陸及北歐、北歐與歐洲大陸、波羅的海國家與歐洲其他國、歐洲東南部與中部聯(lián)網(wǎng)等。
啟示與思考
我國是世界上最大的能源生產(chǎn)和消費(fèi)國,能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主,這使得我們一方面承受碳減排的國際壓力,同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的國內(nèi)環(huán)境治理問題,加快能源轉(zhuǎn)型發(fā)展刻不容緩。
我國政府承諾2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的15%,2030年達(dá)到20%。2000年以來,我國風(fēng)電進(jìn)入快速發(fā)展階段,2005年以來,太陽能發(fā)電進(jìn)入高速發(fā)展階段。根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2015年年底,中國大陸水電裝機(jī)占全球的27%、風(fēng)電裝機(jī)占34%,太陽能裝機(jī)占19%,成為全球可再生能源發(fā)展名副其實(shí)的領(lǐng)跑者。然而,在我國電源結(jié)構(gòu)支撐可再生能源發(fā)展方面存在天然缺陷的現(xiàn)實(shí)情況下,在電力需求增長(zhǎng)放緩的發(fā)展形勢(shì)下,由于電源電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)、跨省跨區(qū)可再生能源消納機(jī)制不健全等方面的原因,我國可再生能源發(fā)展出現(xiàn)了“邊建邊棄”的情況。2015年,我國全年棄風(fēng)電量339億千瓦時(shí),同比增加213億千瓦時(shí),平均棄風(fēng)率15%;全年棄光電量46.5億千瓦時(shí),平均棄光率12%。2016年,我國全年棄風(fēng)電量達(dá)到497億千瓦時(shí),平均棄風(fēng)率上升到17.1%,西北地區(qū)棄光電量70.4億千瓦時(shí),平均棄光率19.8%。我國的棄風(fēng)主要集中在風(fēng)能資源富集的西北、東北和華北(“三北”)地區(qū),棄光全部集中在太陽能資源最好的西北地區(qū)。
歐洲與我國電力發(fā)展具有一定相似性,都把可再生能源作為能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展重點(diǎn),都存在可再生能源大規(guī)模開發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送的需求。E-Highways2050項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)者G.Sanchis指出,可再生能源發(fā)展規(guī)模越大,從歐洲可再生能源資源富集的邊遠(yuǎn)地區(qū)到負(fù)荷中心地區(qū)的電力流和傳輸容量需求越大。學(xué)習(xí)歐洲互聯(lián)電網(wǎng)發(fā)展及其促進(jìn)可再生能源發(fā)展方面的經(jīng)驗(yàn),我國需要繼續(xù)加強(qiáng)和加快跨省跨區(qū)特高壓電網(wǎng)建設(shè),加快解決西南、“三北”和西北地區(qū)的棄水棄風(fēng)棄光存量問題,同時(shí)為未來更大規(guī)模(20億千瓦以上)的水風(fēng)光消納提供更大范圍的優(yōu)化配置平臺(tái),支撐能源轉(zhuǎn)型加快發(fā)展;完善可再生能源跨省跨區(qū)消納機(jī)制,打破省間電力交易壁壘,推進(jìn)跨省區(qū)可再生能源增量現(xiàn)貨交易,用市場(chǎng)化方式來最大可能地消納可再生能源;加強(qiáng)電源電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃,優(yōu)化可再生能源建設(shè)速度與開發(fā)布局,優(yōu)化系統(tǒng)中的氣電、抽水蓄能等調(diào)節(jié)電源建設(shè)和布局,控制可再生能源在局部地區(qū)的過快增長(zhǎng)和外送通道建設(shè)滯后矛盾,同步可再生能源基地與外送通道的建設(shè)進(jìn)程。