文 | 本刊特約評論員 張樹偉
電力需求放緩構成棄風加劇的原因嗎?
文 | 本刊特約評論員 張樹偉
嚴重的棄風限電困擾了整個風電行業。它嚴重影響了風電投資業主的經濟利益,也制約著風電經濟與社會、環境全社會效益的充分發揮,妨礙著風電行業整體的學習進程(成本持續下降),特別是在遼寧、甘肅、新疆等風能資源豐富的地區。各級政府、風電企業、電網等群體莫衷一是,需求放緩、裝機負荷不匹配、電源電網不夠協調、本地火電利益之爭等說法與解釋不一而足。如何理解“棄風”的原因關系到可能的解決方案的具體形式,也涉及到對這些歸因如何評價的標準問題。本文討論需求放緩或者不足的問題。

風電棄風率跟電力需求增長之間,并不存在明確的相關(乃至因果)關系,而可能更多地受其他因素的影響(比如裝機地區結構、氣候條件、其他電源安排、調度自由量裁等)。

圖1 電力需求增長與棄風率(2011年—2016年)
(1)2015年,我國風電占總發電量的3.3%。2016年,總體發用電增長5%,風電發電增長大約30%。就風電在電源結構中的份額,大約在4%左右。從最近幾年的變化來看(2011年—2016年,見圖1),風電棄風率跟電力需求增長之間,并不存在明確的相關(乃至因果)關系,而可能更多地受其他因素的影響(比如裝機地區結構、氣候條件、其他電源安排、調度自由量裁等)。
(2)2005年—2015年十年間,美國的風電份額從幾乎可以忽略,上升到接近5%。同期,其總用電量2015年幾乎回到了2005年的水平(見圖2)。電力需求已經飽和,甚至略微下降。這是風光等可再生能源快速在電力結構中擴大份額的機會,而不是障礙。
(3)2005年—2015年10年間,歐盟的電力消費保持穩中有降的飽和趨勢,2015年相比2005年下降1%。2015年,非水可再生能源消費比重接近20%(見圖3),其中風電接近10%。丹麥、西班牙、葡萄牙以及德國等的非水可再生比重更是達到30%以上,而同期電力消費明顯下降。由于電力批發市場價格持續下跌,碳市場價格不振,邊際成本較高的天然氣發電2009年—2015年幾乎被徹底擠出市場(見圖4),利用率大幅下降。在2016年,由于廉價的天然氣(部分月份低過煤炭邊際成本)可得,這一趨勢反轉,天然氣發電迅速反彈。
(1)電力需求不足歸因不能導向任何的解決方案。問題的原因之所以能夠稱之為原因,是在于它可以指向潛在的解決方案,而不是換一種對問題本身的描述(Re-framing)。電力需求不足之于棄風問題,不存在這一功能。

圖2 美國分品種發電量(1950年—2015年)

圖3 歐盟整體可再生能源比重(2010年—2015年)

圖4 歐盟28國煤電與氣電利用率統計(2000年—2014年)與展望(2015年—2033年)(單位:小時數)
(2)電力需求不足恰恰是可再生能源提升份額、優化電力結構的機會。如果需求放緩了,棄風加劇;需求增長快了,風電的棄風程度才能有所改善,那風電在系統中如何有效提高發電份額?目前風電只占整個發電量的4%。風電若以每年20%的速度增長,電力需求保持不增長,那么風電的份額提升可以一年實現1個百分點。電力需求增長越快,這一份額的上升就會越慢,以至于如果二者可比,那么份額的上升就會停止。
(3)系統成本最小化需要已建成風光永遠優先,不應該受任何需求波動影響。即使承認“需求不足”是事實,為什么是風電受影響,或者主要受影響,而不是類似歐洲競爭性市場所展示的那樣,主要是天然氣或者煤炭邊際電廠受影響?這是有邏輯的分析所首先需要回答而不能跳過的。事實上,基于系統成本最小化,需要首先使用的,永遠是邊際成本幾乎為零的可再生能源,而不是存在明顯燃料成本的化石能源。
電力需求放緩完全不能構成棄風(加劇)的原因,恰恰相反,這應該是可再生能源發電迅速提升在電力系統中的份額,從而實現我國非化石能源目標承諾(2010年達到15%,2030年達到20%)的機會,目前來看,這一目標是極具挑戰的。
發達國家的用電負荷在很大程度上都已經飽和,甚至以每年一到幾個百分點的速率下降。它們的“棄風”程度并沒有隨需求形勢而變化,甚至還有大幅改善,風電份額快速上升。只能說,在需求不旺的環境下,既有問題得到了更充分暴露,并且由于規模擴大,意味著更大的損失。
對棄風問題的歸因,應該具有明確的系統最小化的價值標準,應該導向可能的解決方案,尋找問題的原因,而不是對問題的另外一種描述。從這些角度,電力需求不旺無法構成棄風加劇的原因。
(作者單位:卓爾德環境研究(北京)中心(DERC) )