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3萬億風(fēng)光大基地"進京趕考": 一場速度與經(jīng)濟性的比拼

舉國之力,可以移山。

中國新能源,是繼高鐵之后又一張叫得響的“國家名片”:累計裝機量世界第一,發(fā)電量世界第一,投資額世界第一。而近年來正以雷霆手段加速落地的“風(fēng)光大基地”,絕對稱得上是中國新能源發(fā)展進程中最為濃墨重彩的一筆。

4月27日,國家能源局公布了總規(guī)模1.9億千瓦的第三批風(fēng)光大基地項目名單。僅僅兩個多月后就有更加勁爆的好消息傳來:風(fēng)光大基地第一批9705萬千瓦項目將于2023年年底全部投產(chǎn)。

這只是個開端。展望整個“十四五”期間,將有總計2億千瓦的大基地新能源項目并網(wǎng)投產(chǎn);而未來“十五五”,還有2.55億大基地風(fēng)光項目陸續(xù)投產(chǎn)。

也就是說,在不到8年的時間里,風(fēng)光大基地4.55億千瓦新能源項目將全部并網(wǎng)發(fā)電。這在人類新能源開發(fā)史上是絕無僅有的。

正是由于這樣的規(guī)模以及這樣的速度,同時由于人類迄今為止尚無類似的實踐與經(jīng)驗可資借鑒,對于風(fēng)光大基地能不能順利搞成,外界一直不乏質(zhì)疑與爭論。

這么大規(guī)模的集中式新能源開發(fā),得耗費多少投資?發(fā)電央企和電網(wǎng)之間的分歧如何擺平?那么多風(fēng)電光電,電網(wǎng)能不能吃得下?那么多的綠電同時從西北賣到東南,能不能賺到錢……

諸如此類,不一而足。事實上,目前,總投資超3萬億元的風(fēng)光大基地,也的確是迎來了它的“進京趕考”時刻,它需要用并網(wǎng)數(shù)據(jù)和實際表現(xiàn)去平抑外界的諸多疑惑與爭論。

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決策背后:雙碳目標倒逼能源轉(zhuǎn)型

在這一波風(fēng)光大基地之前,中國的新能源開發(fā)一直是“兩條腿走路”,集中式與分布式同時進行、同等鼓勵、同等重要。

現(xiàn)在突然之間一下子規(guī)劃落地4.55億千瓦的集中式風(fēng)電、光伏項目,對世人的觀感是很強烈的沖擊。那么,國家主導(dǎo)集中式新能源加速上馬背后到底經(jīng)歷了什么?

其實,國家主導(dǎo)新能源集中開發(fā)不是什么新鮮事。大概是2006—2007年間,時任國家發(fā)改委副主任張國寶就提出了“風(fēng)電三峽”的理念:河西走廊那個地方歷史上就是風(fēng)口,祁連山、賀蘭山中間夾著,常年飛砂走石,對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)是有害的;但風(fēng)電可以“變害為寶”,在該地區(qū)建一個一千萬千瓦的風(fēng)電基地不就等于建一個三峽嗎?

“風(fēng)電三峽”是西電東送思路在新能源領(lǐng)域的一個延展,這背后體現(xiàn)著中國能源開發(fā)長期以來一以貫之的大思路:西南富有水電資源、西北富有風(fēng)光資源,為什么不把資源充分利用起來,解決東部的缺電問題,同時來增加西部的經(jīng)濟收入、以促進共同富裕呢?

于是,早在2007年,國家發(fā)改委就批準在酒泉建設(shè)千萬千瓦級風(fēng)電基地,總裝機1065萬千瓦。當(dāng)然,由于輸送通道不足等原因,“風(fēng)電三峽”在此后若干年里遭遇了嚴重的棄風(fēng)問題,成為了這一項目的一大遺憾。

“風(fēng)電三峽”的設(shè)想,其實是面臨著較為嚴重的Bug——我國能源資源分布嚴重不均衡。風(fēng)光資源豐富的西部地區(qū),用能需求不強,很難完全自己消納當(dāng)?shù)啬茉?。東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達,卻資源不足,常常缺電。這就導(dǎo)致了在西部建大型能源基地,會面臨著較為嚴重的棄風(fēng)棄光問題。

這個問題的修補方案,是長距離送電。幸好,我國有另一張“國家名片”——特高壓。特高壓長距離輸電,輔以一系列新能源消納措施,有望讓我國可再生能源消納水平大幅提升,大規(guī)模的西電東送、北電南送成為可能。

至此,集中式大規(guī)模風(fēng)光項目大開發(fā)的條件具備,只待一個巨大的決心。

2020年9月22日,國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會向世界鄭重宣布:“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。3060雙碳目標的提出,展現(xiàn)了中國負責(zé)任的大國形象,表明了中國生態(tài)發(fā)展、綠色發(fā)展的決心。

壓力給到了能源行業(yè)——能源活動的碳排放占二氧化碳排放總量的88%左右,而電力行業(yè)碳排放又占能源行業(yè)碳排放的42%左右。實現(xiàn)“雙碳”目標,能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,能源行業(yè)必須加快綠色轉(zhuǎn)型,大幅增加可再生能源占比,否則說雙碳目標就是一句空話。

“雙碳”目標公布一年后,2021年10月12日,在昆明舉行的《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領(lǐng)導(dǎo)人峰會上,國家主席習(xí)近平提出:“中國將持續(xù)推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展可再生能源,在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項目。”

至此,風(fēng)光大基地項目橫空出世。3個月后,國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)了《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,明確提出“加快推進以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地項目建設(shè)”。2022年2月,大基地規(guī)劃布局方案出臺,明確提出到2030年建設(shè)總裝機規(guī)模為4.55億千瓦。

對此,有參與大基地規(guī)劃起草的專家事后披露稱,發(fā)展新能源上一階段的政策是兩手抓,一方面提倡分布式,一方面推進集中式,但分布式的推進“并不是很理想”,這對于“雙碳”目標的實現(xiàn)來說很不可控。因此,為了加快能源轉(zhuǎn)型速度,集中式項目開發(fā)在2022年提速。

2

提速上馬:遭遇系統(tǒng)配套“卡頓”

與“風(fēng)電三峽”的實踐相類似,風(fēng)光大基地建設(shè)也不是一帆風(fēng)順。盡管不存在大面積棄風(fēng)棄光的問題,但是由于時間緊、任務(wù)重以及工程系統(tǒng)復(fù)雜,風(fēng)光大基地的落地與推進,正在經(jīng)歷因系統(tǒng)配套不足帶來的“卡頓”。

首先,是新能源與煤電協(xié)調(diào)配套的難題。

由于風(fēng)光新能源具有與生俱來的間歇性、不穩(wěn)定性,這就需要配備能夠靈活調(diào)節(jié)的支撐性電源,目前主要靠火電(其實主要是煤電)來支撐。新能源大基地“風(fēng)光火”打捆外送,也要求配備一定比例的火電,大型風(fēng)電基地風(fēng)火打捆直流外送比例一般為1∶1.5-1∶2.2。

這就帶來兩方面的問題,一方面是作為給新能源調(diào)峰之用的火電,無論是新建煤電還是對存量煤電進行靈活性改造,其利用小時數(shù)必然很低,在調(diào)峰火電沒有容量補償機制的情況下,火電廠極容易虧損,尤其是在煤價高企的時候。因而,各發(fā)電集團新能源開發(fā),在配備支撐性電源方面缺乏積極性。

另一方面,中國能源研究會學(xué)術(shù)顧問、國家發(fā)改委能源研究所原所長周大地告訴筆者,大基地本意是要發(fā)展新能源,本應(yīng)是為了減少火電比例,但是“新能源加煤電”的風(fēng)光火打捆開發(fā)模式,火電比例并沒有減少。這樣搞到最后,“水多了加面,面多了加水”,就有新能源與煤電交替上升的風(fēng)險。

在周大地看來,風(fēng)光大基地建設(shè),不能只是簡單配備火電了事,還要在儲能、尤其是大規(guī)模儲能方面做好文章。當(dāng)然,目前電化學(xué)儲能在成本方面還無法與抽水蓄能相媲美,但權(quán)威機構(gòu)預(yù)期,2030年左右電化學(xué)儲能就將在成本上迎來拐點。風(fēng)光大基地更應(yīng)該從起步階段就向儲能方面積極探索,以降低配套煤電的比例。

其次,目前看來,風(fēng)光大基地還受制于特高壓通道建設(shè)的滯后。

從實際建設(shè)周期來看,一千萬千瓦左右的集中式光伏項目,在一年之內(nèi)即可建成。風(fēng)光大基地的特高壓高外送通道,從立項到建成,往往需三年左右的時間。因此,在風(fēng)光大基地建設(shè)中,外送通道配套建設(shè)應(yīng)該先行,否則就容易滯后。而現(xiàn)實情況是,風(fēng)光項目往往先開工,最后只能是等著外送通道建設(shè)。

由于通道建設(shè)的滯后,風(fēng)光大基地建設(shè)受到影響。筆者注意到,2022年11月,三峽集團旗下三峽能源(SH:600905)就曾發(fā)布公告稱,公司已累計獲得9個風(fēng)光大基地項目,目前均已動工建設(shè),但整體建設(shè)進度受送出工程建設(shè)滯后等諸多因素影響,項目建設(shè)進展不及預(yù)期。

再次,大基地項目面臨并網(wǎng)難題。大基地項目分為保障性并網(wǎng)項目和市場化并網(wǎng)項目,好多市場化并網(wǎng)項目建成后能否及時并網(wǎng)尚存疑問。

風(fēng)光大基地項目主要由各省企業(yè)上報,再由國家批復(fù),項目的消納、并網(wǎng)主要基于地方和企業(yè)層面的協(xié)商。也就是說,國家層面相對需要協(xié)調(diào)的事情較少,主要是依靠項目本身的成熟度和地方自身的協(xié)調(diào)能力。在缺乏頂層設(shè)計與協(xié)調(diào)的情況下,部分市場化并網(wǎng)項目能否及時并網(wǎng),考驗著項目各方的協(xié)調(diào)能力。

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高投入,低回報?拷問經(jīng)濟性

上文提到的火電配套、通道建設(shè)以及并網(wǎng)難題,搞得不好,都會對大基地項目進度造成很大影響,但都有眼見的可行解,只是時間問題。真正考驗大基地的還是其經(jīng)濟性,尤其是相比分布式新能源的經(jīng)濟性。

談到經(jīng)濟性,首先需要對4.55億千瓦大基地的成本做出整體估計。

2022年12月28日,三峽集團庫布齊沙漠鄂爾多斯中北部新能源基地項目開工建設(shè),該項目總裝機規(guī)模1600萬千瓦,包括光伏800萬千瓦、風(fēng)電400萬千瓦,配套改擴建煤電裝機400萬千瓦,另配置儲能約400-600萬千瓦時。該項目總投資超800億元。

1200億千瓦大基地新能源項目,加上配備煤電與儲能,總投資超800億元。應(yīng)該說,作為大基地中先行規(guī)劃落地的項目,三峽集團布齊沙漠鄂爾多斯項目各項先天條件是占優(yōu)勢的,后續(xù)規(guī)劃落地的大基地項目,其平均投資只會更高。按照這個項目規(guī)模粗略估算,4.55億千瓦大基地總投資將突破3萬億元。

這3萬億元只是電源建設(shè)方面的投資,還不包括特高壓通道建設(shè)方面的投資。

“十四五”期間,光是國家電網(wǎng)已經(jīng)公布的規(guī)劃建設(shè)特高壓工程“24交14直”,涉及線路3萬余公里,總投資就已經(jīng)高達3800億元。

現(xiàn)在還無法確定,正在陸續(xù)上馬的這38條特高壓線路,能不能完全覆蓋風(fēng)光大基地4.55億千瓦的電源項目。換句話說,如果這38條特高壓通道不夠用,未來還會有更多特高壓線路上馬,意味著要追加更多的投資。

特高壓在便利風(fēng)光大基地綠電送出的同時,也意味著高昂的成本。特高壓的建設(shè)成本以及建成投運后的運營成本,其未來回收投資,是要全部打到西電東送的輸配電價之中。

可問題是,大基地綠電在受端的落地電價,要低于中東部當(dāng)?shù)厝济弘妰r。市場是理性的,如果遠道而來的大基地綠電價格很高,高于當(dāng)?shù)厝济弘姀S的電價,那受端省份就不會購買。盡管風(fēng)電光電自身的成本足夠低,但是加上調(diào)峰煤電、儲能的成本,再加上高昂的特高壓通道費用,其價格還有多少競爭力就是個疑問了。

這中間還有一個更為實際的問題,遠道而來的大基地綠電,其競爭對手還不僅僅是中東部的煤電,中東部日益增長的新能源尤其是迅猛增長的分布式新能源,也將是大基地未來不得不直面的強勁競爭對手。

更糟糕的,或許還是東部業(yè)已露頭的負電價。

山東電力現(xiàn)貨市場在今年“五一”小長假期間頻繁出現(xiàn)負電價交易,五天中共有46小時出現(xiàn)負電價,其中從5月1日晚間至5月2日,有連續(xù)22個小時持續(xù)負電價,價格區(qū)間為-0.085元/千瓦時至-0.032元/千瓦時。

為什么是負電價?山東是新能源大省,五一期間工廠停工,電力負荷大減,而同期新能源大發(fā),電多了賣不出去,為了避免棄風(fēng)棄光,于是就有了負電價。畢竟,負電價也總比發(fā)出來的電白白浪費了要好。

負電價可能是未來趨勢。不只山東,中東部的河北、河南、湖北、江蘇等分布式新能源建設(shè)大省,未來都有可能出現(xiàn)負電價。到那個時候,大基地綠電也一股腦涌到中東部來,會讓新能源大發(fā)時段的綠電負電價雪上加霜。這樣的電價環(huán)境,對大基地綠電的經(jīng)濟性將構(gòu)成嚴重考驗。

據(jù)中國工程院院士、原副院長杜祥琬團隊披露的數(shù)據(jù),中東部光是風(fēng)電、光伏的潛在裝機量就在20億千瓦之巨。杜祥琬團隊數(shù)據(jù)測算亦顯示,中東部自發(fā)1度綠電的成本,要遠低于從大基地遠道而來的1度綠電的成本。

“由于高昂通道費等原因,大基地的綠電發(fā)電成本,要高于中東部分布式新能源就近消納、就地平衡的成本。”周大地對筆者表示。

但是周大地也特別強調(diào),在加速中國能源轉(zhuǎn)型、加快實現(xiàn)“雙碳”目標方面,風(fēng)光大基地是巨大的進步,它讓中國新型舉國體制的優(yōu)勢發(fā)揮到了極致。另一方面,從更加長遠的視角來看,4.55億千瓦風(fēng)光大基地其實并不多。在不久的未來,中國的風(fēng)光新能源裝機將達到四五十億千瓦,甚至還遠遠不止這些。

當(dāng)神州大地上到處都是新能源的時候,既有集中式的大項目,也有分布式的小項目;既有綠電“遠方來”,也有綠電“身邊取”。到那個時候,平衡風(fēng)光大基地的經(jīng)濟性,消化大基地綠電的成本,也就有了更多的手段。風(fēng)光大基地在推動中國能源轉(zhuǎn)型上,將發(fā)揮出巨大作用。