負(fù)電價(jià)，正在成為風(fēng)光裝機(jī)第一大省——山東的煩心事。

據(jù)國(guó)家電網(wǎng)報(bào)8月14日消息，截至7月底，山東電網(wǎng)并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)5019.3萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)29.48%。近5年，山東全省光伏發(fā)電裝機(jī)容量年均增速超30%，光伏裝機(jī)一直位列全國(guó)第一。

光伏之外，山東還有2421.1萬(wàn)千瓦的風(fēng)電裝機(jī)。截至目前，山東電網(wǎng)并網(wǎng)風(fēng)電與光伏發(fā)電裝機(jī)總量達(dá)7440.4萬(wàn)千瓦，裝機(jī)規(guī)模位居全國(guó)第一。

【資料圖】

發(fā)電量方面，今年1-7月，山東電網(wǎng)風(fēng)電和光伏發(fā)電總發(fā)電量達(dá)693.7億千瓦時(shí)，其中光伏發(fā)電量達(dá)363.9億千瓦時(shí)。風(fēng)光發(fā)電量占比已經(jīng)超過(guò)20%。

根據(jù)《山東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，到2025年，山東光伏發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到5700萬(wàn)千瓦，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2500萬(wàn)千瓦，兩者相加總計(jì)將達(dá)到8200萬(wàn)千瓦，屆時(shí)山東的綠電占比將進(jìn)一步攀升。

這是讓其他省份艷羨的數(shù)據(jù)。然而，作為綠電轉(zhuǎn)型的先行者，山東在無(wú)限風(fēng)光的同時(shí)，也在經(jīng)歷著意想不到的煩惱：今年5月以來(lái)，因?yàn)轱L(fēng)光大發(fā)，山東一度出現(xiàn)了長(zhǎng)達(dá)22小時(shí)的罕見(jiàn)連續(xù)負(fù)電價(jià)。隨著未來(lái)風(fēng)光裝機(jī)比例持續(xù)增長(zhǎng)，負(fù)電價(jià)問(wèn)題很可能會(huì)長(zhǎng)期化。

山東“負(fù)電價(jià)”創(chuàng)紀(jì)錄

山東“負(fù)電價(jià)”最嚴(yán)重的時(shí)候在今年“五一”。當(dāng)時(shí)，山東省連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的“負(fù)電價(jià)”刷新了國(guó)內(nèi)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的紀(jì)錄。

“五一”小長(zhǎng)假期間五天中，山東有46小時(shí)出現(xiàn)“負(fù)電價(jià)”，其中從5月1日晚間至5月2日，有連續(xù)22個(gè)小時(shí)持續(xù)“負(fù)電價(jià)”，價(jià)格區(qū)間為-0.085元/千瓦時(shí)至-0.032元/千瓦時(shí)。這也就是說(shuō)，用一度電最多居然能賺8.5分錢(qián)。

山東“負(fù)電價(jià)”的出現(xiàn)，主要是由于電力供過(guò)于求?！拔逡弧奔倨谄陂g，山東省天氣晴朗，使得新能源發(fā)電量大幅增加。尤其是5月1日至2日山東省白天光照充足疊加了夜晚大風(fēng)，使得這兩日山東省內(nèi)光伏和風(fēng)電大發(fā)。與此同時(shí)，由于是五天假期，部分工廠放假，整體電力負(fù)荷下降了約15%，“負(fù)電價(jià)”就發(fā)生了。

全球范圍來(lái)看，負(fù)電價(jià)不是什么新鮮事了。自2007年開(kāi)始，德國(guó)、奧地利、法國(guó)、瑞士等歐洲國(guó)家相繼引入負(fù)電價(jià)，隨著可再生能源比重的不斷增加，出現(xiàn)時(shí)段性電力供大于求的情況變得頻繁，電力市場(chǎng)中出現(xiàn)負(fù)電價(jià)逐漸成為常態(tài)。

以德國(guó)為例，2020年德國(guó)全年負(fù)電價(jià)時(shí)長(zhǎng)達(dá)到298小時(shí)。此后，通過(guò)提升能源系統(tǒng)靈活性、推動(dòng)供需雙側(cè)能源轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新市場(chǎng)機(jī)制等方式，德國(guó)一度將負(fù)電價(jià)小時(shí)數(shù)降至了2022年的69小時(shí)。

此外，美國(guó)的得州和加州、澳大利亞、日本、韓國(guó)等也都出現(xiàn)了“負(fù)電價(jià)”。美國(guó)加利福尼亞州在2019-2022年間的可再生能源比例為30%-40%，約1%的時(shí)間為負(fù)電價(jià)。近年來(lái)，澳大利亞的南澳大利亞州可再生能源比例增長(zhǎng)強(qiáng)勁，因此2022年電力批發(fā)市場(chǎng)上幾乎有20%的時(shí)間價(jià)格低于零。日本電力交易所沒(méi)有負(fù)電價(jià)機(jī)制，但在太陽(yáng)能發(fā)電增長(zhǎng)的推動(dòng)下，批發(fā)電價(jià)實(shí)際上為零的小時(shí)數(shù)大幅增加。

“負(fù)電價(jià)”帶來(lái)負(fù)效應(yīng)

“負(fù)電價(jià)”的出現(xiàn)，有其進(jìn)步意義。

負(fù)電價(jià)體現(xiàn)了對(duì)新能源消納的鼓勵(lì)。對(duì)于新能源發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，其發(fā)電的邊際成本為零，同時(shí)還會(huì)獲得一定的發(fā)電補(bǔ)貼，當(dāng)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格為負(fù)值時(shí)，相當(dāng)于這些企業(yè)讓渡自己一部分補(bǔ)貼給用戶，但仍然可以拿到另一部分補(bǔ)貼，仍然可以獲得一定的收益，同時(shí)也促進(jìn)了新能源的消納。

然而，值得警惕并需要加以應(yīng)對(duì)的是負(fù)電價(jià)帶來(lái)的麻煩。當(dāng)風(fēng)光綠電持續(xù)大比例接入電網(wǎng)，更大范圍內(nèi)頻繁、持續(xù)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)，會(huì)嚴(yán)重打擊新能源建設(shè)企業(yè)的投資積極性。同時(shí)，國(guó)際能源署（IEA）最新報(bào)告亦指出，負(fù)電價(jià)小時(shí)數(shù)增多這一市場(chǎng)現(xiàn)象還反映出當(dāng)前電力系統(tǒng)的靈活性不足。

當(dāng)發(fā)電量超過(guò)需求量時(shí)，價(jià)格就會(huì)低于零，這個(gè)時(shí)候，對(duì)于一個(gè)靈活性足夠高的電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要么發(fā)電量要減少，要么需求量要增加。

在用戶側(cè)難以有效改變用電習(xí)慣的情況下，為中國(guó)電力系統(tǒng)提供靈活性的重任也就落到了煤電身上，煤電通過(guò)深度調(diào)峰來(lái)為大比例接入的新能源充當(dāng)“助產(chǎn)士”——在新能源大發(fā)的時(shí)候，煤電機(jī)組要拉低負(fù)荷減少出力；新能源弱發(fā)的時(shí)候，煤電機(jī)組又要頂格發(fā)電。

問(wèn)題是，煤電調(diào)峰不是沒(méi)有成本。據(jù)國(guó)網(wǎng)浙江電科院張寶統(tǒng)計(jì)，1000兆瓦超超臨界濕冷煤電機(jī)組以20%的負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，供電煤耗為367~385克/千瓦時(shí)。在熱力系統(tǒng)與運(yùn)行邊界條件不發(fā)生重大變化的情況下，負(fù)荷從40%降至20%時(shí)，供電煤耗上升了約46克/千瓦時(shí)。

在近幾年煤價(jià)高企的背景下，增加煤耗意味著大幅增加經(jīng)營(yíng)成本。比如，煤機(jī)深調(diào)至40%～50%之間，報(bào)價(jià)最高0.6元/千瓦時(shí)，煤耗上升約50克/千瓦時(shí)，深調(diào)至30%～40%之間最高報(bào)價(jià)1元/千瓦時(shí)，煤耗會(huì)上升100克/千瓦時(shí)。如果按照標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)1000元/噸估算，那么深調(diào)至40%、30%時(shí)，度電成本分別增加0.05元/千瓦時(shí)、0.1元/千瓦時(shí)。

此外，燃煤機(jī)組啟停期間需要從電網(wǎng)大量取電，鍋爐點(diǎn)火及滅火需要大量耗油，加之啟停過(guò)程超標(biāo)排放，以澳大利亞某600兆瓦超臨界燃煤機(jī)組為例，一次啟停的直接成本就達(dá)約十多萬(wàn)澳元。頻繁啟停還會(huì)加速機(jī)組老化，降低機(jī)組性能。所以，多數(shù)燃煤機(jī)組為避免啟停損失，采取了負(fù)電價(jià)的報(bào)價(jià)策略以求自保。

中電聯(lián)的研究顯示，我國(guó)參與深度調(diào)峰的靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)占比尚不到6%，新能源富集的“三北”地區(qū)更是不足3%。比較而言，歐美等國(guó)家靈活電源比重較高，西班牙、德國(guó)、美國(guó)靈活電源占比分別為34%、18%、49%。

具體到山東省，山東不僅是綠電裝機(jī)第一大省，還是煤電裝機(jī)第一大省。目前，山東煤電裝機(jī)仍在1.1億千瓦以上。山東煤電靈活性改造的話，哪怕靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)占比僅達(dá)到30%，未來(lái)就要有5000萬(wàn)千瓦左右的煤電要轉(zhuǎn)為深度調(diào)峰機(jī)組。這對(duì)山東煤電本來(lái)就岌岌可危的盈利水平來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直是不可承受之重。

在“雙碳”背景下，隨著可再生能源的占比越來(lái)越高，負(fù)電價(jià)也將越來(lái)越普遍。新能源和火電機(jī)組之間爆發(fā)矛盾，也只是時(shí)間問(wèn)題。如何有效化解這一內(nèi)在矛盾，業(yè)已成為山東以及更多綠電轉(zhuǎn)型領(lǐng)先省份亟需解決的難題。

關(guān)鍵詞：