東北大學信息科學與工程學院 李成家
甘肅能源資源富集,煤炭、石油、天然氣、水能和新能源等種類齊全,是國家重要的新能源基地、能源基地、石油煉化基地、核產業基地和陸上綜合性能源輸送大通道。特別是新能源資源富集,風能資源理論儲量2.36億千瓦,技術可開發量超過6000萬千瓦;太陽能資源理論儲量巨大。風能和太陽能資源主要集中在河西走廊。河西地區未利用土地面積遼闊,加之地勢平坦、交通便利,開發利用成本低,有著新能源開發建設得天獨厚的條件。
近年來,按照習近平總書記2013年春節視察甘肅時提出“要著力推進甘肅經濟結構的戰略性調整,大力發展戰略性新興產業,打造全國重要的新能源及新能源裝備制造基地”的要求和國家的能源發展戰略部署,在國家發展改革委、國家能源局、國家電網等部委和單位的大力支持幫助下,通過地方和企業等多方面共同努力,甘肅新能源全面、快速、規?;l展,取得了明顯成效,為全省經濟社會發展與全面小康建設以及國家能源結構的調整作出重要貢獻。
截至2018年8月底,甘肅風電裝機1142萬千瓦,居全國第二;光伏發電裝機578萬千瓦,居全國首位;生物質發電裝機3萬千瓦。風電和光伏發電裝機占全省總裝機量的39%,加上水電裝機后可再生能源裝機占全省總裝機量的58%。預計2019年底風電裝機將達到1300萬千瓦,光伏發電裝機將超過600萬千瓦。
2018年1~8月,風電發電量71億千瓦時,光伏發電發電量29億千瓦時,風電和光伏發電發電量100億千瓦時,占全省總發電量的15.9%,加上水電發電量后可再生能源發電量達249億千瓦時,占全省總發電量的39.6%。
堅持規劃引領,布局相對集中在資源狀況較好的河西地區。風電重點建設了國家批復的酒泉千萬千瓦級風電基地一期、二期第一批項目和民勤百萬千瓦風電基地項目,光伏發電按照省政府確定的敦煌、肅州、金塔、嘉峪關、金昌、涼州、民勤等7個百萬千瓦級光伏發電基地建設展開。河西地區已建成風電裝機1010萬千瓦,占全省總裝機的88.4%,河西地區內絕大部分裝機又分布在酒泉、有890萬千瓦,占河西地區的88.1%。河西地區建成光伏發電裝機552萬千瓦,占全省光伏發電總裝機的83%,其中金昌、武威地區集中了大部分容量、有300萬千瓦,酒泉有130萬千瓦。
同時,積極推進其它地區集中式或分散式新能源開發。風電方面推進了3個百萬千瓦級基地-白銀、慶陽環縣、定西通渭(國家能源局的扶貧縣);光伏發電開發在全省范圍內展開,有屋頂光伏、分布式自發自用的地面光伏等,特別是為全面推進光伏扶貧工作,在國家確定的通渭、清水、民樂、東鄉、禮縣、臨潭等6個縣開展光伏扶貧工作基礎上,甘肅省政府又增加了臨洮、瓜州、古浪、會寧、環縣、莊浪等6個縣,每個縣解決200戶以上貧困家庭的增收問題。
一些地方新能源發展特色明顯。敦煌、金昌、武威3個城市為國家確定的新能源示范城市,其中敦煌市被列為開展中德新能源示范城市建設的三個試點市之一,玉門、莊浪、迭部3個國家確定的綠色能源示范縣,均在開展一些具有創新性的工作。
新能源裝備制造業基本形成產業鏈,實現規模化發展。風電裝備制造業形成500萬千瓦的制造能力,有酒(泉)嘉(峪關)、金(昌)武(威)、蘭(州)白(銀)3個基地,其中酒嘉基地對周邊地區有較大的擴散影響力;風電裝備制造企業有金風科技、華銳風電、東汽風電、上海電氣等,當地組裝制造并投入使用的已有1.5兆瓦、2兆瓦、3兆瓦陸上風電機組。光伏發電裝備組件生產企業主要有正泰新能源、金塔萬晟等。
甘肅位居西北地區中心,在電網運行調度上起著樞紐的作用?,F已建成750千伏和330千伏交流主網架,河西地區的新能源主要依靠新疆與西北聯網一、二通道這兩條750千伏交流通道來送出。2018年12月底,在國家的大力支持下,新疆準東至皖南地區±1100千伏特高壓直流工程已投運。這是世界電壓等級最高、輸送功率最大、輸送距離最長、科技水平最高直流外送工程,也是國家能源局重點關注和支持項目,其建設標志著新能源大基地、大通道、大電網戰略的開啟實施,將極大緩解河西地區棄風限電的壓力,對于解決大型新能源基地發展問題具有重大示范意義。
總體看,甘肅新能源的開發特別是基地的建設,有效調整了能源結構,改善了生態環境,促進了甘肅資源優勢向經濟優勢的轉化,帶動了全省經濟發展和就業增加,推動了經濟社會可持續發展,具有良好的經濟和社會效益。
目前,甘肅新能源開發建設遇到了突出困難和問題,主要是棄風棄光限電現象較為嚴重,還有拖欠新能源電價補貼問題。2017年突出的問題是棄光,棄光率超過30%,居全國之首。2018年1~8月份,風電棄風電量31.05億千瓦時,棄風率30.82%,光伏發電棄光電量11.41億千瓦時,棄光率28.39%,均位居全國前列。據初步估計,這一現象在特高壓直流工程投產前,即2019年、2020年兩年將得到緩解。
究其原因,主要包括以下3個方面:一是調峰能力制約。2017年8月國網西北分部改變跨省調度模式后,新能源的調峰先由甘肅電網主承擔,青海及陜西、寧夏電網在力所能及的情況下承擔部分調峰任務。由此,造成目前甘肅電網新能源接納能力明顯下降,嚴重制約了甘肅省新能源裝機的出力。二是通道輸送能力制約。目前,新疆至西北一、二通道輸送能力大致不到400萬千瓦,青海、新疆和甘肅共用,而河西地區的新能源電力大部分需要通過這兩通道輸送,矛盾很突出。三是市場消納能力制約。甘肅自身經濟發展增速放緩,裝機數量增加,而最大用電負荷基本變化不大,2017年到2018年一直不到1400萬千瓦,加之省外電力需求低于過去,進一步凸顯了市場消納能力對發展新能源的制約。
國家能源局對甘肅較為嚴重的棄風棄光限電現象高度重視,專門制定印發了《解決甘肅省棄光限電問題工作方案》。按照國家的要求,結合甘肅自身發展的實際情況,甘肅已重點開展了以下一些工作。
按照中央電力體制改革的精神,省委、省政府制定出臺了《甘肅省電力體制改革實施方案》,先后組織開展了金昌新能源電力就地消納試點、蘭州鋁業、酒鋼自備電廠新能源替代發電量工作,總體增加新能源電量約15億千瓦時左右。下一步還將啟動新能源富集地區風電供暖試驗示范,特別是挖掘企業自備電廠深度調峰的能力。
加強輸電能力建設,針對河西玉門、金昌、武威等地區通道資源受限的問題,新建一批330千伏輸變電工程,對部分存在“卡脖子”現象的輸變電工程進行了升級改造,這些區域電源接入和限電問題在2019年上半年前將會得到有效緩解。
加快有效消納新能源的產業布局、建設,搭建承接平臺,規劃建設現代高載能產業園區。
加強頂層設計,優化布局。按照規范有序、合理布局、就近接入、當地消納、可持續發展的原則,對沒有外送條件的地方,采取以市(州)用電負荷確定市(州)新能源發展規模的辦法,分解、確定各市(州)年度規模,切實做到新能源開發建設科學合理布局、規范有序發展。
建議國家在能源發展戰略上要牢固樹立新能源優先的導向,并與國家的區域發展戰略進一步很好地結合。要加強新能源優先發展、優先消費觀念的宣傳,使其在政策層面上和社會生活中能夠被廣泛接受、深入人心。西北幾個省區有共同的特點,資源富集,但經濟社會發展相對滯后,發展的壓力很大。國家應都給予重點支持,使其成為國內主要的能源送出地區,在西北的幾個地區間通道安排上,也應注意適當平衡。
建議盡快制定出臺實施新能源電力配額管理辦法。加大非水電可再生能源電力消費范圍和比例,明確各個用電單位都有消納新能源電力的義務,各個省區都應有一定的比例,以為新能源發展提供更大的空間。
同時,建立相應的再生能源發展的目標考核體系和制度,實行可再生能源工作問責制。將可再生能源特別是新能源使用指標納入各地經濟社會發展綜合評價和年度考核體系,作為省級政府領導班子和領導干部任期內考核的重要內容,作為國有大中型企業負責人經營業績的重要考核內容。
建議進一步完善可再生能源基金預算和撥付機制,保障資金及時撥付到位,解決新能源補貼拖欠問題。
建議盡快出臺光熱發電產業政策、技術政策和電價政策,促進光熱發電產業化、規?;l展。
建議國家繼續支持甘肅開展新能源大基地建設。目前,甘肅省正在按照國家能源局的要求,組織開展河西新能源基地發展規劃研究,擬將酒泉地區規劃建設成為新能源特大基地,將金昌、武威地區建設成為千萬千瓦級新能源基地。建議國家繼續支持甘肅大電網外送,為新能源大基地建設創造條件。
建議國家電網公司進一步提高新疆與西北750千伏聯網一、二通道輸送能力,增加甘肅輸送容量占比;對酒泉千萬千瓦級風電基地調度管理方式進行調整,由目前的省級調度恢復為原來的西北電網大區調度,充分發揮西北區域電網調峰能力。