風電、光伏發電，是目前商業化最好、裝機量最大的非水可再生能源，又是不穩定能源。本文期望通過對各省風電、光伏發電項目預期發電量占各省的比例進行預測，實現三個目標：

1）各省由于受到不穩定電源的沖擊，獲得各省的限電壓力值；

2）分析各省的非水可再生能源發電量的比例，與國家能源局在《關于建立可再生能源開發利用目標引導制度的指導意見》中要求的比例進行對比；

3）將壓力值與國家最新發布的各省光伏規模指標對比，從而給出投資建議。

一、重要說明

由于風電、光伏都屬于不穩定電源，對電網有一定的沖擊。當所占比例過大時，就會面臨限電。本文試圖通過各省風電、光伏項目發電量占總用電量的比例，說明各省面臨的限電壓力。

本文未考慮因素：

1）各電網之間會有電量交易，每個省的用電量絕對值，無法代表該省真實的電力消納能力；

2）電網具有局地性。同在河北，背靠京津唐電網的唐山地區，限電可能性極低；但位于河北北部電網的張北地區，由于風電比例大，限電可能性就很大。

鑒于上述兩個原因，本文的研究結果只代表一個壓力趨勢，不能完全代表各省的真實情況。

二、數據來源

為使數據具有公信力、可驗證，本文采用的數據均為公開可得的。但由于個人能力有限，部分數據不是最新的統計數據。因此，數據不是同期數據，會在一定程度上影響分析結果的準確性。

本文的主要參考數據：

表 1 本文分析引用的數據及其來源


說明：根據《關于做好風電、光伏發電全額保障性收購管理工作的通知》中的規定：限電地區的發電小時數為最低保障收購小時數，未做規定的則全額收購。因此，文件中規定了全省的風電、光伏最低保障收購年利用小時數時，未規定的，則采用2015年實際項目的平均值。

三、計算方法

1、風電發電潛力

在國家保障情況下，各省風電項目預期的發電能力。

風電發電潛力=風電裝機容量×風電利用小時數

2、光伏發電潛力

在國家保障情況下，各省光伏項目預期的發電能力。

光伏發電潛力=光伏裝機容量×光伏利用小時數

3、風電限電壓力指數

理論上，風電項目的預期發電量占本省的用電量比例越高，限電可能性越大。為便于分析，增大100倍后討論，數值代表該省風電發電量占用電量的比例。


4、光伏限電壓力指數

理論上，光伏電站（不含分布式）的預期發電量占本省的用電量比例越高，限電可能性越大。為便于分析，增大100倍后討論，數值代表該省光伏發電量占用電量的比例。


5、可再生能源限電壓力指數

由于目前對電網造成沖擊大、商業化好、裝機量大的可再生能源形勢主要為風電項目和光伏電站項目，因此，兩者限電壓力之和，可以代表某省份的可再生能源限電壓力。

四、計算結果


根據前文的數據和計算方法，獲得各省的限電壓力值和實際的限電情況如下表所示。

表 2 各省限電壓力值與棄風率、棄光率

從上表可以看出，甘肅、內蒙古、新疆、寧夏4個省份的風光壓力值已經超過20，即風電、光伏項目的發電量已經占到該省用電量20%以上，限電壓力已經非常大，2015年的限電比例也非常大。

在壓力值大的省份，投資新項目需要慎重考慮；分布式項目由于在配電網側，不受限電影響。因此，在壓力值大的省份，可以重點考慮投資分布式項目。

表 3 各省 非水可再生能源發電量比例的實際值與目標值

從上表可以看出，


排名靠前的省份，差值為負數~0的地區，非水可再生能源占該省用電量的比例已經超過國家在2020年對該省的目標值，未來會作為非水可再生能源電力的輸出省份；

排名靠后的省份，非水可再生能源還有較大的缺口，要達到國家的要求，一方面可以從外省輸入非水可再生能源電量；另一方面，本省發展風、光項目的積極性也會相對較高。

表4 各省 風光壓力值與2016年光伏規模指標對比

從上表可以看出，

壓力值較小的省份，2016年基本為規模指標無限制；

壓力值比較大的省份，2016年的規模指標基本為0。然而，內蒙古、寧夏、青海等省份的壓力值較大，2016年的規模指標也比較大，在這些省份投資，尤其要注意限電壓力。