多能互補 解決棄風(fēng)棄光的新招？
多能互補成為國家能源局解決棄風(fēng)、棄光的新招數。然而受困于標準缺失、經(jīng)驗不足等問(wèn)題，依然難以大規模推廣。
近年來(lái)，在光伏、風(fēng)電大規模發(fā)展起來(lái)的同時(shí)，也積聚了嚴重的消納問(wèn)題。風(fēng)光雖然是清潔的可再生能源，一方面由于間歇性并不受電網(wǎng)的歡迎，另一方面三北地區大規模的建設已經(jīng)遠遠超出就地消納的能力，而且外送通道建設滯后，棄風(fēng)棄光狀況嚴重。
多能互補是一種利用能源之間互補性實(shí)現效率最大化的能源利用方式，通過(guò)風(fēng)光等不穩定的可再生能源和水火等穩定的傳統能源的結合實(shí)現互補，當然儲能也是重要的組成部分，但是現階段儲能能夠發(fā)揮的作用仍然有限。
2016年7月4日，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)多能互補集成優(yōu)化示范工程建設的實(shí)施意見(jiàn)》（下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》）?！兑庖?jiàn)》顯示，“十三五”期間，將要建成國家級終端一體化集成供能示范工程20項以上，國家級風(fēng)光水火儲多能互補示范工程3項以上。
但是，多能互補能夠發(fā)揮多大的作用呢？尤其是在棄風(fēng)棄光的三北地區和棄水嚴重的川滇地區，多能互補又該怎樣定位呢？作為用戶(hù)終端的多能互補又有多大的意義呢？多能互補似乎在一開(kāi)始就面臨很大的爭議。
青海模式
12月6日，總投資約63.7億元的海西多能互補集成優(yōu)化示范項目(一期)落戶(hù)格爾木市。項目建設光伏發(fā)電項目20萬(wàn)千瓦，風(fēng)電項目40萬(wàn)千瓦，光熱發(fā)電項目5萬(wàn)千瓦，蓄電池儲能電站5萬(wàn)千瓦。
從能源形式組成來(lái)看，全是可再生能源和儲能的集成，而且加起來(lái)的規模也很大，對于大型能源基地的多能互補具有一定的示范意義。
關(guān)于多能互補，國家能源局規劃司規劃處長(cháng)劉建平指出了幾點(diǎn)標準，“多能”是指兩種以上的能源，其中至少含有一種可再生能源，能源類(lèi)型越多越好；“集成優(yōu)化”是指示范項目從臺面上體現集成優(yōu)化，從而提高能源利用效率，減少棄風(fēng)、棄光、棄水現象；項目的示范性，能起到行業(yè)的引領(lǐng)作用；項目的及時(shí)性：項目盡快帶動(dòng)投資，盡快建設、竣工、運行等八項標準。
但是，在大型的能源基地，多能互補真的能夠解決所謂的存量問(wèn)題嗎？恐怕很難。記者采訪(fǎng)了多位可再生能源領(lǐng)域的專(zhuān)家，在談及這個(gè)問(wèn)題時(shí)，均表示想要依靠多能互補來(lái)處理棄風(fēng)、棄光、棄水等能源浪費問(wèn)題并不現實(shí)。
其實(shí)還是因為當地的消納空間小。在三北地區和西南地區，本地負荷很小，即便是通過(guò)多能互補提升了效率，轉變了利用方式，采取像風(fēng)能制氫、供暖等方式增加新的負荷，對于風(fēng)光水巨大的體量來(lái)說(shuō)也是杯水車(chē)薪。
不僅是此次的海西多能互補項目，青海省此前的龍羊峽水光互補項目一直以來(lái)都十分引人關(guān)注。2014年12月30日，黃河公司龍羊峽（裝機128萬(wàn)千瓦）85萬(wàn)千瓦水光互補二期53萬(wàn)千瓦并網(wǎng)光伏發(fā)電項目成功并網(wǎng)發(fā)電，至今龍羊峽水光互補工程已經(jīng)運行近兩年的時(shí)間。
“水電的庫容很大，白天的時(shí)候，完全可以做到以光為主，水電進(jìn)行調節，讓光伏可以產(chǎn)生調度需要的功率曲線(xiàn)，夜間沒(méi)有光的時(shí)候可以多發(fā)水電。這樣的情況下可以完全不棄光，而且在原來(lái)的輸電線(xiàn)路輸送水電的基礎上，完全不用改造，可以提高利用率。”中國可再生能源學(xué)會(huì )的副理事長(cháng)許洪華告訴《能源》雜志記者。“所以說(shuō)所謂的多能互補就是先進(jìn)行優(yōu)化，然后統一進(jìn)行調度。但是現在實(shí)現的很少，幾乎沒(méi)有，很多都是機制上的問(wèn)題。”
據了解，光伏電站和水電站并為一個(gè)電源通過(guò)水電站送出，提高了送出線(xiàn)路的利用率和經(jīng)濟性，龍羊峽水電站送出線(xiàn)路年利用小時(shí)可由原來(lái)的4621小時(shí)提高到5019小時(shí)。也就是說(shuō)龍羊峽水光互補獲得好效果是在電力送出給力的基礎之上，如果沒(méi)有建好的輸送通道，龍羊峽水光互補也將會(huì )泯然眾人。
中國國家電網(wǎng)青海電力公司統計數據顯示，截至2016年10月31日，青海電力裝機總容量2330萬(wàn)千瓦，其中光伏（含光熱）并網(wǎng)裝機容量678萬(wàn)千瓦，約占全省電力裝機總容量的三分之一，青海光伏發(fā)電量達到253.52億千瓦時(shí)。而且青海省幾乎沒(méi)有棄風(fēng)棄光，可再生能源的外送壓力并不大。
對于棄風(fēng)、棄光和棄水，不管是歸咎于什么，要想徹底解決恐怕還是要寄希望于外送通道的盡快建成，多能互補只能起到優(yōu)化的作用。也就是說(shuō)，現階段，與其在遠離負荷中心的能源基地推行多能互補，在終端用戶(hù)推行多能互補豈不是事半功倍？
分布式能源的疑問(wèn)
從大型基地到終端用戶(hù)，能源利用形式自然而然地朝著(zhù)分布式的方向發(fā)展，但是不論是煤炭、天然氣，還是光伏、風(fēng)電等可再生能源，在分布式上可以說(shuō)各有各的難處，多能互補雖然有廣闊的前景，但是受制于各方面的制約，現在來(lái)看并沒(méi)有什么競爭力。
許洪華指出，雖然分布式能源的各個(gè)單項技術(shù)具備使用條件，但是進(jìn)行多能互補或者是冷熱電聯(lián)供的結合，現在還沒(méi)有成功的案例，多能互補并不是簡(jiǎn)單的把幾個(gè)能源相加。也就是說(shuō)，在技術(shù)上仍然有許多工作要做，由于分布式的特點(diǎn)，需要因地制宜的技術(shù)解決方案和多種能源融合帶來(lái)的新技術(shù)需求，現在來(lái)看還沒(méi)有形成可以推廣的成套技術(shù)。
國家電網(wǎng)能源研究院首席專(zhuān)家馮慶東也告訴記者：“多能互補在技術(shù)上還存在問(wèn)題，燃機或者是冷熱電聯(lián)供互補的空間很小，可調節性比較差。”
此外，現在關(guān)于分布式能源出臺的政策多是方向性、趨勢性的，經(jīng)濟性的激勵政策并沒(méi)有，項目的操作并沒(méi)有經(jīng)濟性，這在示范階段是可以的，但是規?；茝V沒(méi)有經(jīng)濟性是不行的。多能互補在集合了多種能源的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，在經(jīng)濟性上能否實(shí)現真正的融合長(cháng)遠來(lái)看更為重要。
從已有的研究和實(shí)踐來(lái)看，用戶(hù)終端的多能互補多數都涉及天然氣、發(fā)電、供熱、供冷等多個(gè)領(lǐng)域，而在這些領(lǐng)域的政策可以說(shuō)是掣肘不斷，難以協(xié)調。而且，不論是“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”還是“全額上網(wǎng)”，由于缺乏接入電網(wǎng)的設計標準、技術(shù)導則及驗收規范，在并網(wǎng)方面也遇到了很大的困難。
可再生能源方面，分布式光伏已然成為下一個(gè)風(fēng)口，但是補貼下降、補貼拖欠等政策上造成的難題并沒(méi)有解決，這也將為多能互補埋下巨大的隱患。
《意見(jiàn)》中明確到2020年，各?。▍^、市）新建產(chǎn)業(yè)園區采用終端一體化集成供能系統的比例達到50%左右，既有產(chǎn)業(yè)園區實(shí)施能源綜合梯級利用改造的比例達到30%左右。所以不管是什么地區的什么項目，能否因地制宜，能否具備經(jīng)濟性和推廣的屬性？這些還需要一個(gè)驗證的過(guò)程。
在《意見(jiàn)》發(fā)布一個(gè)多月之后的8月11日，在秦皇島舉行的2016中國能源互聯(lián)網(wǎng)大會(huì )上，國家能源局規劃司規劃處長(cháng)劉建平透露，目前收到地方申報的多能互補集成優(yōu)化示范工程建設項目已經(jīng)超過(guò)500個(gè)。而且與互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源試點(diǎn)示范項目各省(市、區)申報數量不超過(guò)5個(gè)不同，此次對地方申報的多能互補項目沒(méi)有設置申報數量上限。
對于項目的遴選和審批，據許洪華介紹，由中科院牽頭開(kāi)展多能互補的應用機制和政策研究，針對大型能源綜合基地、農村地區城鎮、城市產(chǎn)業(yè)園區、海島、建筑等不同的形式，確定應用范圍、配置原則、典型案例、推廣障礙、技術(shù)導則。
據了解，內蒙古自治區能源開(kāi)發(fā)局在9月下旬將符合國家申報條件的14項多能互補集成優(yōu)化示范項目上報國家能源局。
截至12月上旬，規劃建設95萬(wàn)千瓦風(fēng)電、30萬(wàn)千瓦光伏、10萬(wàn)千瓦儲能電源，2×35萬(wàn)千瓦熱電聯(lián)產(chǎn)機組，配套建設220千伏輸電線(xiàn)路及供熱管網(wǎng)的扎哈淖爾多能互補集成優(yōu)化示范項目已經(jīng)經(jīng)過(guò)國家能源局初審，列入內蒙古兩個(gè)核實(shí)項目之一。
12月26日，國家能源局對首批多能互補集成優(yōu)化示范工程評選結果進(jìn)行了公示。終端一體化供能系統17個(gè)，涉及陜西、河北、江蘇、內蒙古自治區等11個(gè)省份和自治區，風(fēng)光水火儲多能互補系統6個(gè)，其中內蒙古自治區1個(gè)，青海省除了海西州的項目，海南州還有一個(gè)，陜西、河北、四川各一個(gè)。
今后能源發(fā)展必將越來(lái)越走向融合，從目前的能源結構來(lái)看，不論是新增還是存量的電源，都將最大程度上的進(jìn)行集成優(yōu)化，最大程度的發(fā)揮能源的作用。但顯然，在政策、技術(shù)以及經(jīng)濟上，國家和企業(yè)還要做大量的工作。