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图1 风电和光伏成本降低情况(2010年至2021年)
(二)技术进步助力上网电价成本降低
根据《中国可再生能源发展报告2022》,2022年我国全社会用电量增加3000亿度,其中可再生能源新增电量2400亿度,约占全国新增用电量的80%。可再生能源已经成为满足我国新增用电量需求的绝对主体。
考虑到2030年,我国全社会用电量达到120000亿度,相比2022年,新增用电量约为33600亿度;考虑其中新增80%由可再生能源满足,则可再生能源新增发电量约为27000亿度。
根据国家发改委价格司下发《关于2022年新建风电、光伏发电项目延续平价上网政策的函》,2022年,对新核准陆上风电项目、新备案集中式光伏电站和工商业分布式光伏项目,延续平价上网政策,上网电价按当地燃煤发电基准价执行;新建项目可自愿通过参与市场化交易形成上网电价,以充分体现新能源的绿色电力价值。
国家发展改革委《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》(征求意见稿)中提出2021年各省(区、市)新建光伏发电、风电项目指导价见下表。其中,最高为0.4529元/度(广东),最低为0.2423元/度(新疆),中位数为0.3727元/度(黑龙江),平均数为0.3668元/度。考虑到至2030年,随着科学技术进步,新能源发电成本会进一步降低,从全面平价时代进入到全面低价时代,仅按照上网电价平均降低20%来考虑,那么可以节约的总上网电价=27000亿度×0.3668元/度×20%÷2=990亿元。
表1 2021年各省(区、市)新建光伏发电、风电项目指导价
单位:元/度
(三)其他3项成本的变化
除了①上网电价和④系统运行费用外,还有②上网环节线损费用、③输配电价、⑤政府性基金及附加三个部分。目前,这三个部分都是分摊到每度电来考虑的(单位:元/度),我们暂按不变考虑。实际上②上网环节线损费用随着技术进步,我们预判将来有进一步降低的潜力。根据目前我国两个监管期的核定输配电价变化可以看出,虽然输配电价总体是增加的,但是分摊到每一度电的③输配电价变化很小。⑤政府性基金及附加主要有5项,包括:国家重大水利工程建设基金、中央水库移民扶持基金、地方水库移民扶持基金、可再生能源电价附加和农网还贷资金。随着用电量的基数增加,我们预判上述费用未来也有进一步降低的潜力。
“不可胜在己,可胜在敌。”
——《孙子兵法》
三、对于用户电价的影响
综合以上的分析论证,我们可以得到以下的结论。
一是为了实现双碳目标,我们需要加快建设源网荷储协同发展的新时代电力系统。抽水蓄能是目前最成熟,经济性最优、最具大规模开发条件的调节电源、储能设施,建设抽水蓄能发展是实现双碳目标的重要抓手。
二是按照目前的电价政策,抽水蓄能的容量价格在系统运行费用中进行疏导。根据初步测算,到2030年,目前在建的抽水蓄能电站全部建成投产后,预计需要新增系统运行费用726亿元,其他因素不变的情况下,折合到工商业用户电价为7.6厘/度,折算到全社会用电电价为6.1厘/度。
三是大力发展抽水蓄能是为了支持大规模高比例的新能源发展。而规模化的发展新能源,则会带来新能源开发成本的进一步降低,以此可以平衡系统运行费用的增加。考虑未来新能源上网电价降低20%,则合计可以节约①上网电价约990亿元,在平衡全部新增系统运行费用外,还可以用于支持新型储能、火电灵活性改造、水电扩机等其他调节电源、储能设施发展,并进一步支持工商业用户电价降低。
表2 总用电成本计算表
“我的心就轻松起来,坦然地在潮湿的石路上走,月光底下。”
——鲁迅·《孤独者》
四是抽水蓄能+新能源的组合方案,不仅是实现双碳目标的最优电源方案,同时也可以兼顾保障电力系统安全稳定运行。是建设绿色低碳、安全高效新型能源体系的最佳选择。
“故兵无常势,水无常形,能因敌变化而取胜者,谓之神。”
——《孙子兵法》
最后用5句话,简要概述一下我们的逻辑:
①为了实现双碳目标,需要大规模发展新能源。
②为了平抑新能源发电的随机性、波动性,切实确保电力系统安全稳定运行,需要配套大量的灵活调节电源和储能设施,这部分投入,将增加系统运行费用。
③随着技术进步,未来新能源开发成本还会进一步降低,相应上网电价将会进一步降低。
④降低的上网电价可以全部或部分抵消增加的系统运行费用,总的用电成本不会增加甚至可能会进一步降低。
⑤抽水蓄能是目前技术最成熟、最具大规模开发潜力、最具经济性的灵活调节电源,新能源+抽水蓄能(包括一部分新型储能)是实现双碳目标最好的电源组合,未来发展可期。
凡战者,以正合,以奇胜。
——《孙子兵法》
以新能源为正,以抽水蓄能为奇。奇正相生,如循环之无端,孰能穷之哉!
站在现在看历史,建设一个抽水蓄能电站最好的时间是十年前,其次是现在。
站在历史看未来,前世之不忘,后事之师也。
算大账,算总账,算长远账。
所以我们坚信,抽水蓄能的事业会越来越好。
鲁迅说:“巨大的建筑,总是由一木一石叠起来的,我们何妨做做这一木一石呢?”
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海!
感谢马伟、秦潇、卢有麟、郑静、赵越、任伟楠、崔正辉、刘纳等领导和专家对本文的贡献,以及各兄弟单位支持。再次对大家宝贵的意见和辛苦的工作表示衷心的感谢。
受作者自身认识所限,本文内容难免疏忽、甚至挂一漏万,谨此抛砖引玉,欢迎大家的批评指正。
作者简介
韩冬,博士,正高级工程师,中国水力发电工程学会抽水蓄能行业分会副秘书长。
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