2017年西北五省光伏电站被罚款超2亿的背后：电网“两个细则”考核的势在必行

西北五省的光伏电站不仅承受着限电导致的损失，也在缴纳着因“两个细则”考核而来的数亿元罚款。先看这张罚款表单：

 

表一  2017西北五省“两个细则”考核情况

注：由于官方公布数据不全，上述表格中新疆的罚款数据为2017年1-10月；上述数据来源于西北监管局、甘肃监管办以及新疆监管办官方网站。

 

西北监管局数据显示，2017年西北五省“两个细则”考核情况见表一，根据不完全统计的罚款额度已超过2亿元。根据表一可知，西北五省中陕西、青海、宁夏是由西北监管局进行直接考核监管，甘肃、青海则由当地的监管办进行考核，所以各地区的考核细则以及办法各有区别，这也可以解释为何新疆作为全国光伏电站累计装机规模最大的省份限电率也最高但罚款额度却远低于青海、宁夏。

 

作为“两个细则”考核的主要地区，西北监管局于2017年底发布了《关于征求“两个细则”（征求意见稿）意见建议的通知》（以下简称“新版考核文件”），该版文件提高了西北五省的考核上限，最高罚款额度可达到原考核细则的10倍。未来持续提高光功率预测的精准度，以及加强电网对于新能源的管理考核，将成为降低电站扣分和罚款的重要举措。

 

史上最严：2亿×10倍，考核上限提升

 

各地区关于“两个细则”考核的制度源起于2006年国家电监会下发的《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》。之后，各其余监管机构便陆续启动了各地区考核细则的相关工作。

随着我国新能源发展规模的急速扩大，风、光电站占比较大的西北五省便成了被考核的“排头兵”。截止目前，考核的“重灾区”仍位于西北地区，包括新疆、青海、甘肃、宁夏以及陕西五省份，四川、冀北地区的考核也已经启动。

 

一方面，西北地区作为我国大型地面光伏电站建设的主战场，截止目前仍在全国各省的光伏装机容量排名中名列前茅；另一方面，正由于这些地区的光伏装机巨大，导致可再生能源在其全省电力装机中的比重日益增大，而这对电网的稳定运行带来了考验，自然而然也成为了考核的主要区域。2017年青海实现连续168小时清洁能源供电，水电、光伏已经发展为该省的第一、第二大电源形式了。

 

据了解，这次西北区域新发布的“两个细则”与2015年施行的“两个细则”一样，使用积分制进行考核和补偿，考核和补偿的分值都是每分1000元；但新的积分制将更多的与单位容量和单位电量来挂钩，把原本很多按次数和按每月固定的积分形式作出了调整。

 

图一 两版文件考核内容对比

 

从图一可以看出，新版考核文件在“考核精度”和“罚款力度”的分值上都有不用程度的增加。据知情人透露，西北监管局在2017年底印发新版考核文件的考虑主要有两方面：一方面是西北地区新能源装机规模的扩大的确对该地区的电力调控带来了挑战；另一方面，2017年西北五省的限电率有了明显下降，西北监管局认为发电企业对新版考核细则的接受度会相对提高。

 

在西北限电严重的地区，两个细则考核与限电之间存在着千丝万缕的联系，而这也是2017年底新版考核文件征求意见稿出台的背景之一。有着资深行业背景的国能日新首席科学家向婕博士给出了自己的解读：首先，提高新能源的消纳，势必要减少火电的出力，但火电又承担着电网的调峰功能，为了平衡火电与新能源之间的出力以及利润分配，同时平滑电网的出力曲线，就必须要对新能源进行考核。其次，在2017年之前，由于限电率过高，对于新能源机组来说，无法发电意味着补贴与脱硫煤电价的双重损失。而在限电下降之后，新能源出力多了，就需让利给承担调峰功能的火电机组。这其中既需要考量电网安全运行的影响，又必须均衡不同发电企业的利益。

 

应对考核：气象数据是光功率预测的核心

 

 “我们一个位于四川的电站被罚了，50MW的电站一个月罚了10万，因为数据没传上去……”，某运维企业负责人很无奈的向光伏們表示。

 

除西北地区之外，四川省的光伏电站已经开始实施考核了。随着考核范围的扩大，对光功率预测系统的重视程度也随之提升。国高技术总工刘鑫表示，凡是被两个细则考核过的业主单位对于这方面都是非常重视的，“目前不少电站使用的光功率预测系统都是EPC方在采购时由二次设备厂家一起打包过来的，但因为是非专业厂家，这些预测系统的精度与可靠性还是要稍弱一些。”

 

根据定义， 新能源发电功率预测是指以新能源电场的历史功率、历史气象数据、地形地貌、数值天气预报、发电机组运行状态等数据建立电场输出功率的预测模型，以气象数据、功率或数值天气预报数据作为模型的输入，结合电场发电机组的设备状态及运行工况，得到电场未来的输出功率。

 

远景能源光功率产品经理姚颖认为数值天气预报的不准确性是光功率预测系统最大的难点，“光功率预测的难点60%在于数值天气预报的不准确性，这其中包括地面观测者分布稀疏、特定区域和气象条件下天气预报模型表达欠缺、依赖单一数据、误差大等多方面原因，剩下的难点还有光电功率转换模型（20%）以及系统运行可靠性（20%）”。

 

这一点也得到了国能日新首席科学家向婕的认可，“按照目前国内的气象预报技术，辐照度的预测准确率在晴天条件下是非常高的，其预测偏差主要发生在云量较多的阴雨天气情况下，云是大气中影响太阳辐射的最为关键要素之一，但对于大气中云的变化，是现在气象预报技术中的难点。”

 

以西北地区光伏电站为例，西北地区的装机容量大，占地面积也大，偶尔这边来了一片乌云，瞬间这片的组件就几乎不发电了，再加上电网数据无法及时回传与更正，预测的工作将难上加难。向婕表示，在遇到云量较多的阴雨天气，以目前的技术水平往往是很难精准预测的。

 

为了应对日益严苛的考核，目前国能日新针对一些区域的光伏电站使用了天空成像技术，该技术可以将现有的光功率预测精度再提高1%。据向捷介绍，“该项技术还要以历史和实时气象卫星数据作为辅助，通过结合‘物联网’概念，对电站及其周边的天空状态和对流层大气中气象要素进行分钟级别提取，从而将光伏电站上空影响云变化的物理条件进行刻画和预报；再利用机器学习算法，寻找并建立这些气象要素与光功率变化关系，进一步实现了光功率预测精细化订正。”

 

据了解，目前，国能日新的 “天空成像”技术已经在一些大型光伏电站进行了2个月时间的试用。由于电站装机容量的不同，每月可以为电站减少考核50-500分，为电站节省5-50万元/月的罚款。

 

除了气象数据与建模，“在光功率预测厂家的竞争中，服务的及时性将成为一大看点，一套光功率预测系统大约售价为20万左右，但未来每年的服务费用就需要6-9万，并且后期涉及数据系统的调试修改等需要人为参与的环节，所以，光功率预测厂家应该是一个服务型企业。我们很多业主反应，当前市场上光功率预测系统的服务质量还存有差异。”刘鑫介绍道。

 

对于两个细则考核与光功率预测，目前还未启动考核地区的电站业主或许并不在意，但随着我国新能源规模在中东部地区的扩大，在新能源装机超过一定占比时，电网的考核将随之而来。那么面对考核，发电企业以及光功率预测厂家应该如何应对？结合未来的售电、储能、微电网等新业务，光功率预测绝不仅仅应对电网考核那么简单。之后，光伏們将陆续呈现系列文章，与行业共享。

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