中國儲能網(wǎng)訊:提高可再生能源的入網(wǎng)效率不僅能夠降低空氣污染物的排放,還能夠讓那些已經(jīng)投入了資金的技術發(fā)揮作用。降低棄風棄光率將有效提高甘肅、新疆和內(nèi)蒙古的空氣質(zhì)量。
2017年3月,國務院總理李克強在全國人大發(fā)布了本年度政府工作報告。報告強調(diào),提高可再生能源入網(wǎng)效率對重塑中國藍天有著非常重要的意義。
盡管中國斥巨資發(fā)展可再生能源,總裝機居世界首位,但是目前卻仍在努力充分享受可再生能源帶來的益處。可再生能源本來可以幫助中國減少排放,重現(xiàn)藍天,但創(chuàng)紀錄的棄風棄光率卻使得這些資源無法發(fā)揮作用,解決這個問題并不容易,但對于改善空氣質(zhì)量非常重要。
棄電不是小問題
之所以出現(xiàn)棄風棄光現(xiàn)象是因為電網(wǎng)無法消納入網(wǎng)的所有電力。據(jù)中國國家能源局統(tǒng)計,2015年全國平均棄風率為15%。按照同樣方法測算,2016年的平均棄風率增長到了17%。
風電裝機占全國總裝機四分之三的11個省份過去一年的棄風總量高達497億千瓦時,足以滿足整個北京地區(qū)半年的用電需求。
2016年,中國西北地區(qū)平均棄光率為20%——也就是說,棄光總量高達70億千瓦時??傮w來看,有567億千瓦時的清潔電力無法并入國家電網(wǎng),這相當于英國全年發(fā)電總量的六分之一。
圖:2016年風能、太陽能產(chǎn)量及棄風棄光量
上述省份均擁有太陽能資源,但是只有西北部幾個省份有太陽能光伏生產(chǎn)和棄光率數(shù)據(jù)。(數(shù)據(jù)來源:國家能源局)
但是,整體棄風棄光率并不能說明全部問題,因為有些省份的棄風棄光率顯然要比整體水平高得多。
棄風棄光現(xiàn)象在光照充足、風力充沛的中國西北部地區(qū)最為明顯。2016年,甘肅棄風棄光率為40%,而新疆則為37%。甘肅、新疆和內(nèi)蒙古是中國風能與太陽能裝機容量最高的地區(qū),新能源在能源生產(chǎn)中所占的比重也較大。
圖:2016年風能、太陽能裝機與棄風棄光率
為了正確客觀看待中國的棄風棄光問題,我們可以將其與美國、歐洲地區(qū)的情況進行比較。歐美地區(qū)的棄風棄光率一般在0-5%之間,即便在可再生能源占比較高的國家也是如此。從經(jīng)濟的角度來說,一定程度的棄風棄光可以保證整個電網(wǎng)的穩(wěn)定,同時也可使可再生能源在電力生產(chǎn)中占有較高比例。
攻克棄風棄光提上日程
中國政府意識到,棄風棄光是實現(xiàn)綠色、可持續(xù)能源系統(tǒng)轉型的一大阻礙。
2015年發(fā)布的一份文件為電力產(chǎn)業(yè)的改革指明了方向,其中突出強調(diào)了要采取措施,提高國家電網(wǎng)調(diào)度能力和擴大跨省電力交易,減少能源浪費。
去年發(fā)布的一系列政策文件希望通過可再生能源發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng),限發(fā)電量補償機制等措施進一步減少棄風棄光現(xiàn)象。然而,目前上述措施的細節(jié)尚未出臺,落實也仍需時日。
2016年11月,國家能源局發(fā)布了國家能源“十三五”規(guī)劃。規(guī)劃指出,要將棄風棄光率控制在合理水平,也就是5%以內(nèi),但是并未明確短期內(nèi)采取的具體措施。
棄風棄光與空氣治理
解決棄風棄光問題之所以重要,不僅僅是因為能提高整個電網(wǎng)的運行效率,同時也有助于可再生能源替代煤炭等高污染的能源形式。如今,空氣污染已經(jīng)成為困擾全中國的嚴重問題,棄風棄光率較高的地區(qū)也是如此。
2015年,中國所有省份均未達到世界衛(wèi)生組織《環(huán)境(室內(nèi))空氣質(zhì)量與健康》中設定的PM2.5濃度標準,而其中大多數(shù)省份甚至距離中國相對寬松的本土環(huán)保要求都有著不小的差距。
所以說,全面提高現(xiàn)有可再生能源的利用率對提高空氣質(zhì)量的作用不容小視。
甘肅、新疆和內(nèi)蒙古是中國棄風棄光率最高的三個地區(qū)。粗略統(tǒng)計顯示,上述省份未能消納的可再生能源相當于2016年中國額外挖掘、運輸和燃燒了1320萬噸的煤炭。
將棄風棄光率控制在5%甚至更低水平將大幅削減煤炭燃燒帶來的環(huán)境污染。據(jù)健康效益研究所調(diào)查,2013年中國有8.7萬人因為煤電導致的污染而過早死亡。所以,采用已有的技術設備,即便所減少的污染只占整體污染物總量的一小部分,每年也可以避免數(shù)百例過早死亡。
各省電力產(chǎn)量乘以相應地區(qū)的排放因子就得出大體的減排量。這一估算方法考慮了“十五”和“十一五”規(guī)劃時期為了降低電廠顆粒物污染和二氧化硫排放所采取的一系列措施,但并未考慮“十二五”規(guī)劃(2011-2015年)期間針對一氧化氮和二氧化氮等致霾氮氧化物采取的管控措施。
5%的棄風棄光率帶來的年度減排效果(單位:公噸)
棄風棄光率降低到5%對甘肅來說,相當于將該省燃煤電廠2016年的污染物排放量降低18%。
而對于新疆和內(nèi)蒙古來說,則相當于將燃煤電廠的排放分別降低了9%和3%。而以上三省區(qū)的氮氧化物減排量合計相當于減少了5000萬汽車的排放。
棄風棄光率為5%時,三省燃煤電廠污染物減排占比
可再生能源在中國能源結構中所占的比重將日益突出。因此,電網(wǎng)能否更好地消納這些能源將變得愈加重要。
未來幾年,中國計劃實現(xiàn)風電發(fā)電量占比翻番,達到6%。到2020年,風能和太陽能發(fā)電總量占比將達到8%。
但是可再生能源對空氣質(zhì)量的影響取決于決策機構為了實現(xiàn)到2020年將棄風棄光率降低到5%以下的目標所采取的計劃和行動。
中國在提高空氣質(zhì)量方面已經(jīng)取得了一些進步,城市空氣污染物濃度也已經(jīng)呈現(xiàn)了下降態(tài)勢。
按照現(xiàn)有的改善速度來看,要想達到世界衛(wèi)生組織的空氣PM2.5濃度標準,甘肅省省會蘭州可能需要23年,新疆維吾爾自治區(qū)首府烏魯木齊需要30年,而內(nèi)蒙古自治區(qū)首府呼和浩特需要12年。
降低棄風棄光率將有助于加快上述進程。如果想要實現(xiàn)空氣污染治理目標,重塑昔日藍天白云的美好景象,確保風能和太陽能等可再生能源能夠有效并網(wǎng)才是關鍵。
原標題:減少棄風棄光,藍天可以更多




