
中國電價市場化改革再迎突破。今年2月9日,國家發展改革委、國家能源局聯合發布《關于深化新能源上網電價市場化改革 促進新能源高質量發展的通知》,推動新能源(風電、太陽能發電)全電量入市、上網電價全面由市場形成。
去年下半年以來,推動新能源,特別是分布式新能源電量入市的進程已經開啟,過去“保量保價”的保障性收購政策已經無法滿足需求,甚至引發了供需錯配下的消納困境,這種困境在分布式光伏上表現得尤為明顯。
一面是不斷激增的新增裝機量,一面是暫停分布式光伏接入的“紅區”范圍不斷蔓延,對于化解這樣的矛盾,“入市”能帶來多少改變?
隨著分布式光伏新增裝機量增長,消納問題隨之出現,其最直觀的體現便是暫停新增分布式電源項目接入的“紅區”不斷蔓延。
《分布式電源接入電網承載力評估導則》(下稱《導則》)將電網的承載能力分為紅、黃、綠三類區域。其中,當因分布式電源導致向220千伏及以上電網反送電,該區域評估等級為紅色,在電網承載力未得到有效改善前,暫停新增分布式電源項目接入。去年,接入受限的“紅區”持續蔓延,浙江、山東、廣東、河南、黑龍江和福建等省份都出現了暫停分布式接入的情況。
電力系統中,電網按電壓等級分層,輸電網屬高電壓等級,配電網屬低電壓等級。一般220千伏以上電壓等級電網為輸電網,以下為配電網。不同電壓等級的電網可以被理解為大小不同的水池,電網電壓等級越高,意味著水池面積越大,消納能力也更強。當分布式光伏無法在較低電壓等級的電網中消納時,必然希望反送至更高等級的電網后消納,隨著一些地區分布式光伏裝機量增長,10千伏、35千伏、110千伏電壓等級的電網都無力消納。
過去,電的流向是從電源側到用戶側,但是分布式光伏布置在用戶側,反送意味著電的流向發生改變,從而對電力系統的安全保護以及電能質量帶來影響。因此《導則》沒有放開向220千伏及以上電網反送電的“口子”,這意味著分布式光伏需要在較低電壓等級電網內部消納。
其實對于一些分布式光伏新增裝機增長較快的省份,消納困境早已出現。2023年10月,河南省發展改革委發布《關于促進分布式光伏發電行業健康可持續發展的通知》,提出省內黃色、紅色區域為分布式光伏只有少量或已經沒有消納空間,而具有較好消納條件的綠色區域在全省已經非常少,而且是零星散布在紅、黃區域之間。2023年,河南分布式光伏新增裝機量位列全國第一。
由于新能源發電隨機性、間歇性與波動性的特點,棄風、棄光伴隨新能源發展而存在,但是相比于集中式光伏,分布式光伏的消納挑戰更為嚴峻。能源基金會清潔電力項目主管周鋒告訴《中國新聞周刊》:“從需求側來看,集中式光伏更容易通過一些行政手段安排消納,如跨省外送。但是分布式光伏分散接入電網后一般匯集到省內電網,消納空間有限。”
消納困境的背后首先便是供需錯配。
2023年6月,國家能源局開展分布式光伏接入電網承載力和提升措施評估試點的工作,并要求山東、黑龍江、河南、浙江、廣東、福建6個試點省份按期完成相關評估和結果公布工作。天津大學求實公司技術總工程師李文龍曾參與山東、浙江等省份的承載能力評估。他告訴《中國新聞周刊》,承載能力評估以區縣為單位進行,“根據研究,只要負荷足夠大,承載不成問題,但是山東一些區縣光伏發電量甚至多過全社會用電量”。
這種供需錯配在農村戶用分布式光伏新增裝機增長較快的區域尤為明顯。
“工商業用戶往往用電需求較大,甚至供不應求,因此利用廠房屋頂等資源開發的工商業側分布式光伏消納往往不存在問題。但是一戶農戶每天的用電量可能只有幾度,因此農村地區戶用分布式光伏采用全額上網,或者自發自用余額上網比例較高。”在周鋒看來,“紅區”多是由于下轄村、鎮分布式光伏發展較快導致,利用農戶屋頂鋪設分布式光伏,其實裝機量非常可觀,比如100平方米的屋頂可以鋪設10千瓦—20千瓦分布式光伏,整片鋪設后可以被視為“集中的分布式光伏”。
各個地區的情況不盡相同,但是在分布式光伏裝機總量中,戶用分布式光伏占比約為一半,在一些地區甚至有超過工商業分布式光伏占比的趨勢,而戶用分布式光伏多在農村地區。
除去供需錯配外,配電網基礎設施的條件也決定了分布式光伏的消納能力。
“電力系統的供需需要實時平衡,電網在這個過程中需要使用升壓、降壓、變電等一系列手段。類似于水管,如果進水量過多,但是水管還是一樣粗細的話肯定無法承受,電網同樣有容量限制。”周鋒表示,不同于集中式光伏可以通過一條大容量的輸電通道外送,分布式光伏接入電網的地點非常分散,每個接入點所在配網的基礎設施條件,如配電器、變壓器等,都決定了其消納條件,哪怕是同一省份,不同城市配電網的條件也有差異,對應不同的消納能力。
顯然,一些地區配電網的基礎設施條件也并未做好應對分布式光伏裝機量激增的準備。國網河北省電力有限公司隆堯縣供電分公司職工劉偉朋等曾在2022年7月撰文稱,隆堯作為“整縣推進”試點之一,該縣供電局每周受理新增光伏用戶200戶左右,戶均申請容量30千瓦,分布式光伏出現井噴式安裝。隆堯縣是農業大縣,28%為農業負荷,在非灌溉期負荷較小,基礎農網配電設備容量與接入光伏發電容量差值過大,部分光伏發電無法就地消納,配電變壓器出現反向重過載,增加燒毀風險。
在李文龍看來,近年分布式光伏爆發式增長與電網公司接收能力增長之間并不匹配。“從電網公司的角度來看,更多從電力系統安全運行的角度考慮,因此普遍對分布式光伏的接入管控比較嚴格,如果一座變電站的容量是100兆伏安,接入分布式光伏的容量不能超過80兆瓦,甚至出現對于‘紅區’標準判定過于嚴格的情況。”
根據李文龍的經驗,在2023年評估承載能力時,向220千伏及以上電網反送電可能并非單純因為分布式光伏,也有集中式光伏、風電等其他新能源電源接入的因素,但是一些地區“一刀切”執行這樣的標準,只要220千伏變電站反送,其供電范圍內便不再允許接入分布式光伏,這在一定程度上加劇了“紅區”蔓延。
去年10月,國家能源局曾通報分布式光伏并網接入多起典型問題,涉及供電企業違規擴大分布式光伏接入“紅區”,限制分布式光伏項目接入電網。例如,黑龍江省哈爾濱市某供電企業因生物質等集中式新能源電廠向220千伏及以上電網反送電,將對應區域分布式光伏承載能力均判定為零。
配電網確實是電力系統中的短板。南方電網就將配電網建設列入“十四五”期間工作重點,規劃投資3200億元,約占到其同期電網投資6700億元的一半。國家電網則提出,“十四五”期間配電網建設投資超過1.2萬億元,占其電網建設總投資的60%以上。
在一些地區用電需求與電網基礎設施準備不足的情況下,近年來分布式光伏新增裝機量卻出現激增。
用“狂飆突進”形容2020年以來分布式光伏裝機量增勢并不為過。2020年至2024年,全國新增分布式光伏裝機分別為1552萬千瓦、2928萬千瓦、5111萬千瓦、9629萬千瓦、1.2億千瓦,除去年增速有所放緩之外,此前3年幾乎每一年都接近翻番。
究竟是什么因素導致分布式光伏新增裝機量激增?
“分布式光伏,特別是農村地區戶用光伏裝機量激增背后的主要驅動因素是商業利益。”周鋒解釋說,從國家層面來看,出于能源轉型考慮,鼓勵分布式光伏發展,希望利用屋頂等閑置空間發展分布式光伏,尤其對于中東部地區而言,土地資源有限,需要利用屋頂等空間開發分布式光伏。“一些省份也曾出臺鼓勵分布式光伏開發的政策,鼓勵整片開發,如‘整縣推進’政策。如此一方面體現為地方新能源轉型成績,另一方面也能在一定程度上帶動產業發展。”
2021年6月,國家能源局發文啟動分布式光伏整縣推進工作,隨后還確定了676個整縣推進工作試點名單。天風證券研報曾預估,按照每個縣20萬千瓦的開發規模計算,“整縣推進”總規模預計超過1億千瓦。
在李文龍看來,一些農村地區戶用分布式光伏爆發式增長也是符合政府、分布式光伏開發商、農戶等多方利益的結果。政府可以借此實現能源轉型與經濟增長,農戶可以從出租屋頂獲得租金,而對于分布式光伏開發商而言,地方政府給予的補助,以及此前電網“兜底”收購的模式讓分布式光伏項目的收益率頗為穩定。
2022年以來,各地政府紛紛出臺支持分布式光伏的政策,最為關鍵的就是給予補貼,一些地級、區級政府也會給予補貼。如浙江省永康市2022年9月發布新政策,對2022年1月1日至2024年12月31日期間建成的屋頂分布式光伏發電項目,根據實際發電量按每千瓦時0.1元給予三年補助。
除去補貼,過去分布式光伏采取“自發自用、余電上網”原則,這意味著電網公司會進行保障性收購,“應收盡收”。 如在山東,過去電網保障性收購時按照0.3949元/度的燃煤標桿電價收購。
不過,隨著分布式新能源發電參與市場化交易,分布式光伏項目的收益率開始面臨更大的不確定性。
2024年10月30日,國家發展改革委等部門發布《關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見》(下稱《指導意見》),其中提及穩妥有序推動分布式新能源發電參與市場化交易,促進分布式新能源就近消納。
此后,一些省份迅速跟進。如去年12月,山東政府發布《關于健全完善新能源消納體系機制促進能源高質量發展的若干措施》指出,分類、逐步提高新能源市場化交易比例。2025年到2026年,新增光伏發電項目(含分布式光伏)可自主選擇全電量或15%發電量參與電力市場。2030年起,新增風電、光伏發電項目實現全面入市。
“2024年下半年,面對分布式光伏會在年內‘入市’的消息,市場已經處于觀望態度,包括‘五大六小’在內的電力央企去年下半年甚至叫停分布式光伏事業部的項目,因為‘入市’會直接影響分布式光伏項目的盈利情況,沖擊開發企業對分布式光伏項目設定的盈利紅線,賬開始變得不太好算。”周鋒告訴記者。
這也是去年分布式光伏新增裝機量增速放緩的原因之一,而隨著“入市”政策在去年年底逐漸明確,目前分布式光伏開發商紛紛開展入市策略研究,專門成立團隊,或委托專業的電力交易團隊進行研究。
周鋒表示:“對于‘五大六小’等發電央企而言,分布式光伏項目的收益率一般控制在6%左右。分布式光伏項目通常會由天合光能、隆基綠能等民營企業開發完成后,打包出售給‘五大六小’等企業,其對于收益率無疑有更高的要求。但是一旦分布式光伏進入電力市場交易,就意味著價格隨行就市,在中午這樣的光伏‘大發’時段,度電價格可能不到0.1元,甚至接近零電價,此前山東電力市場就曾出現過負電價。因此收益率的計算變得更加復雜,開發必然變得更加謹慎。”
根據中國宏觀經濟研究院能源研究所研究員時璟麗測算,以中東部地區為例,在光伏組件價格為0.8元/瓦、光伏項目利用小時數為1100小時的情況下,如不配備儲能,分布式光伏要達到盈虧平衡,度電收益需達到約0.26元/度;如配備50%裝機容量、2小時時長儲能,則度電收益需求約0.32元/度;如將儲能時長延長至4小時,則約為0.37元/度。
在周鋒看來,“分布式光伏‘入市’,一定會推動分布式光伏裝機調整節奏,有序發展。能源轉型的方向不會變,但是國家層面希望適當放緩步伐,通過讓分布式光伏‘入市’,以市場價格信號引導分布式光伏配置到經濟效益更好的地區。分布式光伏新增裝機量肯定會放緩,但是資源配置的效率會更高”。
有業內人士也向記者感慨,國家層面希望通過市場價格信號引導分布式光伏高效配置,而非“一窩蜂”地只要有屋頂就去開發分布式光伏。
隨著分布式光伏“入市”,未來其布局必然更加理性,從而減輕消納壓力。周鋒分析,這一思路類似美國的做法,由于分布式光伏上網電量越多,越會對電網基礎設施造成沖擊,美國對其上網電價進行約束。類似國內推動分布式光伏“入市”舉措,其實是控制分布式光伏上網行為,更多鼓勵就近消納。
解決分布式光伏消納困境的關鍵還是“就近消納”。《指導意見》也明確提出,促進分布式新能源就近消納。
“‘就近消納’其實是相對概念,指的是減少對‘上網’消納的依賴。”周鋒解釋說,其實江蘇、浙江等地的工商業分布式光伏消納幾乎不存在問題,工商業用戶自身就可以將電量消納。“但是對于戶用分布式光伏,特別是農村地區戶用分布式光伏,很難就近消納,除非是用于當地鄉鎮企業、民宿,不然農戶用電量較小,因此這部分分布式光伏就地、就近消納面臨較大挑戰。”
他建議,提升終端電氣化水平。相關的實地測算顯示,提升農村用戶終端電氣化,如推廣電動車、熱泵、電動農機具,將顯著甚至成倍增加用戶的用電需求,可有效消納農村地區豐富的光伏資源。
另外,分布式光伏就近消納也確實面臨體制機制問題,比如:對于用戶無法用完的電量,能否不賣給電網,直接賣給其他用戶?
其實“隔墻售電”已經提出多年,但始終進展緩慢。“隔墻售電”便是分布式發電市場化交易的通俗說法。意味著分布式能源項目能夠通過配電網,將電力直接銷售給周邊的能源消費者,僅對電網交“過網費”,而不需要將電賣給電網。“‘隔墻售電’其實被打上引號,實際操作模式很多,并非物理上的直接連通,比如河南率先推出的源網荷儲一體化模式等也可以被理解為‘隔墻售電’。”周鋒認為。
去年,河南省政府辦公廳印發《河南省加快推進源網荷儲一體化實施方案》,并推出1010個試點目標任務。何謂“源網荷儲一體化”?簡單來說就是在配電網、微電網單元內實現綠電直供,減少對大電網的依賴。早在2024年5月的實施細則中,河南就明確提出“逐步探索構建離網型微電網,形成穩定的就地綠電供應”的戰略目標。
榆林電力投資有限責任公司總經理賈豫在接受媒體采訪時也表示,從技術角度分析,分布式新能源實際上最經濟、最科學、最高效的利用方式是就地開發、就近傳輸、就地消納、就地平衡。
其實早在2017年,國家發展改革委、國家能源局就出臺文件,鼓勵分布式發電項目與就近的電力用戶以多種方式實現電量的就近消納,電網公司可針對分布式市場化交易收取“過網費”。
“‘隔墻售電’面臨較大阻力,本質還是交易機制不夠公平。分布式光伏項目將電力直接銷售給消費者,僅對電網公司繳納‘過網費’,但是‘過網費’并未充分體現容量費等電網基礎設施成本,不僅電網公司積極性不高,對于其他分擔電網基礎設施成本的用戶而言也不公平。”周鋒認為。
從本質上來說,很多源網荷儲一體化等“隔墻售電”項目仍然不能孤立于大電網,也需要大電網提供供電兜底保障,將大電網和其他常規電源作為備用,為其提供“兜底保障”,那么這部分冗余的電網資產和電源投資必須收回,但是目前的“過網費”難以體現這部分成本。
根據業內測算,現行“過網費”標準每千瓦時可能僅有1.5分到5分,如在同一電壓等級之下,“過網費”甚至為零。這一標準執行前,在同檔情況下,電網公司收取的包括交叉補貼和政府性基金及附加在內的輸配電價一般都在0.2元/千瓦時以上。
因此,周鋒認為,核心問題是將背后的成本厘清,再對費用明確界定,反過來必然會推動就地、就近消納。