分布式光伏的比重未【wèi】来还将【jiāng】持续增长,并将【jiāng】成为光伏的主体【tǐ】发【fā】展【zhǎn】形式,而其不仅需要先进【jìn】的光伏技术作【zuò】支撑,更需要相应【yīng】的政策支撑体系。

2017年是【shì】中国光【guāng】伏【fú】产业【yè】高歌猛【měng】进的一年,光伏【fú】总装【zhuāng】机【jī】高达53吉瓦,不但是【shì】中国历史上光伏装机规模最高【gāo】的一年,并且超【chāo】过曾经的【de】光伏装机【jī】第一大国德国过去20多年的【de】光伏装机【jī】总量。光伏的快速发【fā】展使其成为中国能【néng】源革命主【zhǔ】力【lì】军的前【qián】景越来越明朗。

2015年4月,国家发展和【hé】改革委【wěi】员会能源研究所【suǒ】发布的“中国2050高比例可再生能【néng】源发展情【qíng】景暨路径研究”报【bào】告【gào】预测,2050年太阳能发电装机容量可能达到27亿千瓦,以地面光伏电站为主,分布式屋顶光伏约可达到2.6亿千瓦,仅占全部光伏装机量的10%左右。

上述【shù】报告明显低估了分布式光伏的潜力。2017年【nián】分【fèn】布式光伏装机量高达19吉瓦,在【zài】总装机量的比重高达【dá】36%,已【yǐ】远【yuǎn】远高【gāo】于该报告【gào】所预测的比重。

分【fèn】布式光伏【fú】的比【bǐ】重【chóng】未来还将持续增长【zhǎng】,并将成为【wéi】光伏的主体发展形式,而分布式光伏获【huò】得快速持续发展【zhǎn】不仅需【xū】要【yào】先【xiān】进光伏技术作支【zhī】撑,更需要相应的政策支撑体【tǐ】系。而笔者认为,这一政策支撑【chēng】体系【xì】的核【hé】心可以【yǐ】概括为16个字:就近建设、以销定产、市场交易【yì】、取【qǔ】消补贴。

「 就近建设 」

“就近建设”不同于以往常说的“就近消纳”。

“就【jiù】近消纳【nà】”一【yī】词在【zài】国家能源【yuán】局的【de】文件中曾出现在2015年的发改【gǎi】办运行〔2015〕2554号文件《开展可再【zài】生【shēng】能【néng】源【yuán】就近【jìn】消纳试点的通知》中【zhōng】,该文件明确在“可再生【shēng】能源【yuán】富集的甘肃省、内蒙古自【zì】治区【qū】率先开【kāi】展可再生能源就近消纳试点【diǎn】,为其他地区积累经验,是努力【lì】解决当前严重弃【qì】风、弃光现【xiàn】象的大胆【dǎn】探索”。新疆和【hé】吉林也依据此文件很快制订了可再生【shēng】能源【yuán】就【jiù】近消纳【nà】的行动方案。

这些地区已【yǐ】经【jīng】建【jiàn】设【shè】了大【dà】量的【de】光【guāng】伏,以及风【fēng】电,出现了大量【liàng】弃风弃光的【de】问题【tí】,如【rú】果就近消纳呢?文【wén】件提出【chū】的措施包括:1、鼓励可【kě】再【zài】生能【néng】源供热以及实施电能替代,扩大电力消费。2、鼓【gǔ】励对燃煤机组【zǔ】进行【háng】技术改造、对【duì】热电联产机组加装蓄【xù】热【rè】器,实施深度调峰,提高电网【wǎng】可再【zài】生能源消纳能【néng】力。3、积极承接【jiē】东部产业转移【yí】。4、积极加强输电通道和配【pèi】电网建设,促进可【kě】再生能源外送,扩【kuò】大消纳范围。

但就近消【xiāo】纳的【de】潜力远远跟不上光伏风电发展【zhǎn】的规模【mó】,关键是因为【wéi】这些地【dì】区总用电量和用能【néng】规【guī】模较低。以【yǐ】内蒙古北部某地【dì】区的风电光伏就近消纳案【àn】例来说。某县【xiàn】区域内用【yòng】电量约2亿多千瓦时【shí】,规【guī】划的【de】风【fēng】电光伏的【de】发电【diàn】量合计约7亿千瓦时,虽然【rán】当地设计了推广【guǎng】各种电能替代技【jì】术,全面推广电供热,建设电解水【shuǐ】制氢装【zhuāng】置,再【zài】加上招商引资等【děng】举措,仍然无法【fǎ】消纳掉这7亿度风电光伏,还要指望通过【guò】特高【gāo】压【yā】外送【sòng】。

这类地区【qū】风电光【guāng】伏过剩以及【jí】弃风弃光现象的出现有一【yī】定的必然性【xìng】,因为这类光伏【fú】没有遵【zūn】循就近【jìn】建设的原则【zé】。

就近建设是【shì】指在用电负【fù】荷集【jí】中地区建【jiàn】设光伏,优先指广【guǎng】东、江苏、浙【zhè】江、山东、北京、上海【hǎi】、天津等经济发达省市。例如,全国【guó】用【yòng】电量最高的省份是广【guǎng】东省,2016年全社【shè】会用电量【liàng】5610.13亿千瓦时【shí】。广东省依托现有的【de】配电【diàn】网【wǎng】,在现有电量中【zhōng】消纳10%的【de】光伏,即560亿千瓦【wǎ】时【shí】电量【liàng】,技术上困难很容易解决。560亿电量对应约【yuē】50吉瓦的光伏装【zhuāng】机量。如果【guǒ】按【àn】20%的【de】消【xiāo】纳能力测算【suàn】,则对应约100吉瓦的光伏装机量。北京市的全社会用电量约1000亿千瓦时,若光伏消纳【nà】以20%计,相【xiàng】当于200亿千瓦【wǎ】时用电量,大约【yuē】相【xiàng】当于【yú】17吉瓦光【guāng】伏装【zhuāng】机规【guī】模。

2017年,全【quán】社会用电量63077亿千瓦时。以光伏【fú】在其中【zhōng】占9-22%粗略测算,可消【xiāo】纳500吉瓦-1000吉瓦的光伏。若仅考虑其中位于110千伏及以下变电设施【shī】供【gòng】电的【de】部分约60%,总量约3.6万亿千【qiān】瓦【wǎ】,光伏总装机量【liàng】也在300吉瓦以上。目前,我国【guó】的【de】光伏装机量【liàng】仅为130吉瓦。因此,中国【guó】目前【qián】的光伏建【jiàn】设并【bìng】不【bú】欠【qiàn】缺消纳能力。

以省为单位分【fèn】析就近建设还是远【yuǎn】远【yuǎn】不够的,还【hái】需【xū】要进一步【bù】分【fèn】析【xī】出省内用电量高的城【chéng】市,再进一步分【fèn】析用电量高的工业园【yuán】区,从而制定就近建设光伏的优先顺序。这些负荷密集地【dì】区,不【bú】可能【néng】像在【zài】中国西北地区利用戈壁和荒漠建设大规【guī】模的光伏电站,而需要充分利用工【gōng】业园区【qū】和城市的【de】建设【shè】用【yòng】地建设分【fèn】布式光伏。

「 以销定产 」

中国国土面【miàn】积上的【de】太阳能【néng】资源远远超过当【dāng】前的用能【néng】需求,中【zhōng】国国【guó】土面积的【de】1%如果安装上光伏,所发的电【diàn】就能达到【dào】中国目前的【de】全部用电量,因此光伏盲目发展就会导【dǎo】致过剩【shèng】。光【guāng】伏建设不可能无限制扩张【zhāng】,必须遵循“以【yǐ】销定【dìng】产【chǎn】”的【de】原则。

从建设的角度而言,光伏的建设规模应当【dāng】保持【chí】在周边【biān】电网的【de】消纳【nà】能力之【zhī】内,超【chāo】过消纳能力【lì】的光伏【fú】就不应该【gāi】建太多【duō】。针【zhēn】对现阶段的【de】情【qíng】况,1901号文【wén】件提出了【le】两个衡量标准,标准一是分布式电源【yuán】馈入配电网【wǎng】的功率不能向110千【qiān】伏以上传送。标【biāo】准二是分【fèn】布式发电项【xiàng】目总装机容量小于供电【diàn】范围上年度平均用电负荷。

笔者认为,标准二的【de】优点是容易【yì】识【shí】别【bié】,只要把上年【nián】的【de】平均用电【diàn】负荷调出来,就可以【yǐ】确定分布式发电【diàn】的最大功率。标准一更科学,也更严格【gé】。但难点在于实时数据调用比较困【kùn】难。根据这两个标准,可以【yǐ】仔细核算出某区域的【de】分布式光伏【fú】消纳能力,从而【ér】核【hé】算出该地区【qū】适宜的光伏【fú】建设规模。区域的用电量【liàng】、变电站等输配【pèi】电设施是动态发【fā】展的【de】,因【yīn】而适宜【yí】的光伏【fú】建【jiàn】设【shè】规【guī】模也是在动【dòng】态变化的。

从运营【yíng】的角度,有【yǒu】些【xiē】时段如果没有【yǒu】用户购买,或者说【shuō】无【wú】法消纳,这些时段的光伏就【jiù】没有必要发出【chū】来。这在【zài】光伏发电规模已【yǐ】经超过区域【yù】最小【xiǎo】负【fù】荷的情【qíng】况下有必要考虑。例如,某工业园【yuán】区的光伏【fú】发【fā】电规模【mó】已经达到【dào】了当地中午的最大用电规模,而在【zài】春节假期,工厂放假,生产【chǎn】用电负荷大幅下降【jiàng】,园区的【de】分布式光【guāng】伏发电功率远远超过园区用电负【fù】荷,出现光【guāng】伏发电越【yuè】过220千伏变电站向外送的情【qíng】况,此时,安全【quán】风险、输电成本大幅【fú】上升。从系统最优的角度考虑,这些时【shí】间的光伏有必要利用【yòng】智能弃光技术【shù】,主动停【tíng】发【fā】,确保以销定产。明【míng】显加【jiā】大电网安全风险【xiǎn】的【de】光伏应少发【fā】或不【bú】发,不具经【jīng】济性(在【zài】当前考虑【lǜ】补贴情况下)的光伏【fú】不【bú】应发。

「 市场交易 」

分布【bù】式【shì】光伏因其【qí】碎片化【huà】的【de】存在形态,以及【jí】靠近用电负【fù】荷的特点,使【shǐ】得“市场交易”必然成为分布式【shì】光伏大规模发展的关键【jiàn】制度【dù】支撑。

2015年11月发布的电【diàn】改配套文件中明确了分布式光伏在电力市【shì】场中的优先【xiān】发电权和【hé】交易主【zhǔ】体地位。2016年2月份【fèn】,国家发改【gǎi】委、能【néng】源局、工信部联合发布的《关于推进“互联网+”智慧【huì】能源发展【zhǎn】的指导【dǎo】意见》提【tí】出【chū】了微平衡【héng】市场交易【yì】:建立基于互【hù】联网的微平衡【héng】市场【chǎng】交易体系【xì】,鼓励个人、家【jiā】庭、分布式【shì】能源等小微用户灵【líng】活自主地参与能源【yuán】市场。鼓【gǔ】励企业、居民【mín】用户与分布式资源、电【diàn】力负荷资源、储能资源之间通过【guò】微平衡【héng】市场【chǎng】进行局【jú】部自主交易,通过实时交易引导能源【yuán】的【de】生产消【xiāo】费行为【wéi】,实现分【fèn】布式能源生产、消【xiāo】费一体化。

2016年6月底发布的国能科技[2016]200号《国家【jiā】能源【yuán】局关于组织实施“互联网+”智【zhì】慧能源【yuán】(能源【yuán】互【hù】联网)示范项目的通知》,设【shè】计【jì】了【le】“基【jī】于绿色用能【néng】灵活交易【yì】的能源互【hù】联网试点示范”。

输配电价是市场交易的重要基础。配【pèi】电【diàn】价格的政策【cè】则为分布式光伏市场交【jiāo】易扫清了政策障碍。电改配【pèi】套文件《有序放【fàng】开配【pèi】电网业【yè】务管理办【bàn】法》中【zhōng】明确【què】增【zēng】量配【pèi】电区【qū】域在配电价【jià】格核定前,“暂按售电【diàn】公司或电力用户接【jiē】入电压等级对应的省级电网共用【yòng】网【wǎng】络输配电价扣减【jiǎn】该配电网接入电压【yā】等【děng】级对应的省级电【diàn】网共用【yòng】网络【luò】输配电价【jià】执行。”

这【zhè】一【yī】定价原则被1901号文【wén】件【jiàn】借鉴,并【bìng】表述【shù】为过网【wǎng】费,并进一【yī】步明确【què】了过【guò】网费的【de】计算【suàn】依据是分布式发电市场化交易双方所【suǒ】占用的电网资产、电压等级和电气距离。文【wén】件【jiàn】明确,分布【bù】式发电市【shì】场化交易试点项目【mù】中,“过网费”由所在【zài】省(区、市【shì】)价格【gé】主管部门【mén】依【yī】据国家【jiā】输【shū】配电价改革有关规定【dìng】制定,并报国家发展改革委【wěi】备案。“过网费”核定前暂按电力用户接入电压等【děng】级【jí】对应【yīng】的省级电网公共网络输配电价(含政策性交叉【chā】补贴)扣减【jiǎn】分布式【shì】发电市场【chǎng】化交易所涉最高电压等【děng】级的输配电价。这个计算方法【fǎ】明确了在【zài】配电网【wǎng】并网的光伏项目如果就近消纳的话,就不用分摊高压输电线路的输电成本原则。

以北京为例,根【gēn】据2017-2019年北京电网输配电价【jià】表测算可知【zhī】,如果【guǒ】光伏110千伏并网【wǎng】,用户为10千伏用【yòng】户,则一般工商业的【de】过网费为0.071元,大工业的过网【wǎng】费【fèi】为【wéi】0.0448元。如果【guǒ】光伏35千伏并网,用户【hù】为10千【qiān】伏用【yòng】户,则一般工商业的过网费【fèi】为0.0242元,大工业用户的过网费【fèi】为【wéi】0.0205元。

分布式【shì】光【guāng】伏的交【jiāo】易双方将【jiāng】就价格进行市【shì】场化磋商,其基准价格当然是目前的【de】目【mù】录电价。在【zài】目录电价【jià】的基础上扣减【jiǎn】三方【fāng】面内容,一是过网费,二【èr】是按国家有关规定缴纳的政府【fǔ】性基【jī】金及附加,三是光伏【fú】发电单位对购电单【dān】位的优惠。

而对【duì】于价格【gé】,以下【xià】因素会有影响:1、用户如【rú】果【guǒ】有购买绿【lǜ】电【diàn】的强烈意愿,则愿意付【fù】出较【jiào】高的电价。2、大用户直【zhí】购电电【diàn】价或【huò】电力交易价格会【huì】对光伏的交易价格产生影响。3、未来【lái】现【xiàn】货市场模式下,中午【wǔ】光伏的【de】电价有较大降【jiàng】低【dī】的可能性。

在市场交易模式下,用户可以与光伏售电方【fāng】签【qiān】订长达20年的购电协议,也【yě】可能只签一至三年,合【hé】同到期【qī】后【hòu】,再续约或另行【háng】寻找用【yòng】户签【qiān】订购电协【xié】议【yì】。

「 取消补贴 」

补贴政策对中国光伏发展具有至关重要的影响。

2017年全国光伏装【zhuāng】机量53吉瓦,其中分布【bù】式【shì】光伏19吉瓦【wǎ】,全年光伏补贴金额超过200亿【yì】元。2018年及以【yǐ】后【hòu】几年【nián】的新增光伏补【bǔ】贴总额是由光伏装机规【guī】模和补贴【tiē】退坡程度决【jué】定。就目前已经发出【chū】的指【zhǐ】标而言,2018年普通地面光伏电【diàn】站的指标为13.9GW,领跑者指【zhǐ】标为【wéi】8GW,第一批光伏扶贫指标为4.186GW,累【lèi】计已【yǐ】知指标【biāo】为26.06GW。2018年【nián】分布式光伏在光伏电站总规【guī】模压缩,以及分布【bù】式发电市场化交【jiāo】易试点【diǎn】的【de】鼓励【lì】政策下,总规模大于2017年【nián】的19GW可能性很大。

以【yǐ】此推算,2018年的光伏装机规模接近或高于50GW的可【kě】能性很大。在【zài】2018年的【de】补贴政策下【xià】,全年新增光【guāng】伏【fú】的补贴金额约在180亿元左【zuǒ】右。如【rú】果2019年和2020年的光伏装机规模与2017年大体【tǐ】相当,并【bìng】略【luè】有增【zēng】长,作为补贴政策的最后一【yī】年,那2020年的【de】光【guāng】伏补贴【tiē】规模将超过1000亿。

即使2021年起将不再新增补贴【tiē】,由于补贴政【zhèng】策要持续20年计,光伏产业所需【xū】要的总的补贴【tiē】金额将【jiāng】高【gāo】达2万亿元【yuán】人民币【bì】。如果2022年是新【xīn】建光伏发【fā】放补贴的最后一年,即【jí】现有的【de】光【guāng】伏补【bǔ】贴政策于2023年全部取【qǔ】消,那么总的【de】补贴【tiē】规模【mó】将超过2.5万亿元。

上述情况【kuàng】发生的可能性极低,国【guó】家财政不可能为光【guāng】伏【fú】产业【yè】发放高【gāo】达【dá】2万亿的天量补贴【tiē】。这【zhè】样就会出现两种情况,一种是强【qiáng】制降【jiàng】低【dī】每年的光【guāng】伏装机【jī】量,并推广光伏【fú】电站竞价招【zhāo】标,以【yǐ】减少补贴金额【é】。但装机规模如果大幅下降,显然对光伏产业将是【shì】极大的打【dǎ】击。更何【hé】况,2018年至2020年【nián】的光伏指标【biāo】现已发出去的规模已经不【bú】小。

第二种情况是【shì】,通过全面推广分布式光【guāng】伏市场化【huà】交易快速实现去补贴【tiē】。在【zài】经【jīng】济发达、电【diàn】价较高地区,用电侧的光伏平【píng】价上【shàng】网已【yǐ】经实现。以北京为例,2018年,光伏【fú】全【quán】额上网的电价是0.65元【yuán】,也就是说【shuō】光伏的成本低于0.65元每千【qiān】瓦时。而北【běi】京【jīng】的【de】一般工商业电价的平【píng】均电价是8毛多,再考虑【lǜ】到光伏【fú】发电时段【duàn】主要在中【zhōng】午,而北京在10:9-22:00之间【jiān】时段则为【wéi】峰段电价,10千伏用户的电【diàn】价为1.3782元每千【qiān】瓦时,这个价格显然【rán】远高【gāo】于【yú】光伏的成本。东部沿海地区【qū】像北【běi】京这样高电价的地区虽然不多,但工商业【yè】电价和大【dà】工业电【diàn】价已经高【gāo】于光【guāng】伏成本的【de】地区却已经相【xiàng】当多。

这【zhè】使【shǐ】得补贴【tiē】快速退坡并取【qǔ】消成为可【kě】能【néng】。“关于开【kāi】展【zhǎn】分布式发电【diàn】市场【chǎng】化交易【yì】试点的【de】补充通知”甚至明确地表达了全【quán】部取消补贴的【de】可能性:“全额就近消【xiāo】纳的项【xiàng】目,如自愿放弃补贴,可不受规模限制”。

2018年的【de】试点【diǎn】项目如果按减少补贴20%计算,度【dù】电补贴为0.296元。如果2019年【nián】分布式【shì】光伏全面【miàn】参【cān】与市场化交易,并【bìng】且【qiě】把补【bǔ】贴降为0.9-22.15元,2020年全部降为0,在【zài】这种情况下,如果【guǒ】严控光伏电站规模,并且在2021年开始取消补贴,那么【me】,光【guāng】伏产业的【de】全【quán】部补贴金额【é】有可【kě】能控制在1.6万亿左【zuǒ】右。

虽【suī】然1.6万亿【yì】的补【bǔ】贴总额仍然是【shì】个非常巨大的数字,但这【zhè】更【gèng】进一步地表明全【quán】面【miàn】普【pǔ】及分【fèn】布式发电市场【chǎng】化交易、全面快速取消补贴的重要性。

综上所述,就近建设、以【yǐ】销定产、市场交【jiāo】易、取消补贴是保【bǎo】障分【fèn】布式光【guāng】伏实现【xiàn】可持续发展,成为【wéi】中国能源【yuán】革命的主力军的关键政策支撑体系【xì】。

(作者简介:何【hé】继江,清华【huá】大学能源【yuán】互联【lián】网创新研究院政策发【fā】展研究室主任【rèn】;丁琰妍,华【huá】北【běi】电力大学。)

来源:能源杂志