据新华社报道,2016年7月5日保尔森基金会在京发布了《风光无“限”——助力京津冀可再生能源的领军之旅》的报告(下称“报告”),其中建议中国借鉴德国和美国德州的能源改革经验,设立京津冀可再生能源并网试点区,以推动张家口可再生示范区的新能源消纳比例。
张家口作为2022年冬奥会的联合举办地,拥有丰富的风电和光电资源,被列为首个国家级可再生能源示范区,其至2030年的新能源规划装机容量达50GW。
据悉,截至2015年底,张家口的风电和光伏发电容量达到8GW,本地的电力需求仅有1.85GW,外送能力仅有5.5GW。2014年张家口的弃风率已经高达30%,新能源的消纳严重受限。
为此,报告建议,可将整个京津冀区域设为“可再生能源并网试点区”,将张家口的清洁电力直接输送到北京和天津等电力需求较高的中心地区。藉此,不但可以提高可再生能源新增电力与输电规划的协调性,还可以探索区域性电力现货市场制度,实现可再生能源的全区调度。
据了解,德国2015年的可再生能源未消纳率低至1%,美国德州这一比率低至0.5%,而京津冀地区在电力需求和可再生能源分布特点上与德国和美国德州相似,可以在输电规划、调度和市场政策方面采取类似措施。
据南方能源观察报道,德州电网是一个相对独立的电力系统。它与东部和西部的大电网(分别是Western Electricity Coordinating Council和Eastern Interconnection)互联都较弱。2014年ERCOT(德州系统运营商)市场中风电装机容量的占总发电容量的比例为14%,风电净发电量占总用电量的比例也超过10%。太阳能和其他可再生能源的比例很小,约为1%。在2011年以前,ERCOT弃风的比例相对较高,平均约为8%左右。在2009年弃风比例甚至达到17%。然而,2011年之后,弃风的比例大大减少。2012年和2013年的弃风比例分别下降至4%和1.6%。
出现上述情况主要有两个原因:对输电扩容的重视和新的市场设计。2005年德州立法机构通过了竞争性可再生能源区域(Competitive Renewable Energy Zone, CREZ)法案。该法案支持通过预测未来风电的发展情况(主要是德州西部地区)提前修建新的输电线路。该法案还提出德州应该修建足够多的输电容量以消纳18.5GW的风电装机容量。2014年初,耗资达68亿美元的数条高压输电线路的建成,起到连接风电资源较为丰富的德州西部地区与电力需求较大的东部经济中心(如休斯敦、达拉斯)的作用。这一线路的建成大大减少了德州尤其是其西部地区的弃风现象。
德州市场设计的改进也对消纳可再生能源起到积极的作用。这些改进包括从15分钟的区域市场变成5分钟的基于节点的调度市场,处理风电预测方式的转变,以及更加集中化的调度策略。风电和太阳能在市场中可以提交负的报价。
保尔森基金会中国研究部副主任侯安德表示:“京津冀地区可以在提高可再生能源利用和降低弃风率方面发挥积极领导作用,这两点也是中国实现清洁能源和减排目标的关键,将张家口的清洁电力输送到整个京津冀地区也有利于推动京津冀区域经济一体化进程”。