【大数据】我国各省限电压力分析与投资建议

风电、光伏发电，是目前商业化最好、装机量最大的非水可再生能源，又是不稳定能源。本文期望通过对各省风电、光伏发电项目预期发电量占各省的比例进行预测，实现三个目标：

1）各省由于受到不稳定电源的冲击，获得各省的限电压力值；

2）分析各省的非水可再生能源发电量的比例，与国家能源局在《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》中要求的比例进行对比；

3）将压力值与国家最新发布的各省光伏规模指标对比，从而给出投资建议。

一、重要说明

由于风电、光伏都属于不稳定电源，对电网有一定的冲击。当所占比例过大时，就会面临限电。本文试图通过各省风电、光伏项目发电量占总用电量的比例，说明各省面临的限电压力。

本文未考虑因素：

1）各电网之间会有电量交易，每个省的用电量绝对值，无法代表该省真实的电力消纳能力；

2）电网具有局地性。同在河北，背靠京津唐电网的唐山地区，限电可能性极低；但位于河北北部电网的张北地区，由于风电比例大，限电可能性就很大。

鉴于上述两个原因，本文的研究结果只代表一个压力趋势，不能完全代表各省的真实情况。

二、数据来源

为使数据具有公信力、可验证，本文采用的数据均为公开可得的。但由于个人能力有限，部分数据不是最新的统计数据。因此，数据不是同期数据，会在一定程度上影响分析结果的准确性。

本文的主要参考数据：

表 1 本文分析引用的数据及其来源说明：根据《关于做好风电、光伏发电全额保障性收购管理工作的通知》中的规定：限电地区的发电小时数为最低保障收购小时数，未做规定的则全额收购。因此，文件中规定了全省的风电、光伏最低保障收购年利用小时数时，未规定的，则采用2015年实际项目的平均值。

三、计算方法

1、风电发电潜力

在国家保障情况下，各省风电项目预期的发电能力。

风电发电潜力=风电装机容量×风电利用小时数

2、光伏发电潜力

在国家保障情况下，各省光伏项目预期的发电能力。

光伏发电潜力=光伏装机容量×光伏利用小时数

3、风电限电压力指数

理论上，风电项目的预期发电量占本省的用电量比例越高，限电可能性越大。为便于分析，增大100倍后讨论，数值代表该省风电发电量占用电量的比例。

4、光伏限电压力指数

理论上，光伏电站（不含分布式）的预期发电量占本省的用电量比例越高，限电可能性越大。为便于分析，增大100倍后讨论，数值代表该省光伏发电量占用电量的比例。

5、可再生能源限电压力指数 

由于目前对电网造成冲击大、商业化好、装机量大的可再生能源形势主要为风电项目和光伏电站项目，因此，两者限电压力之和，可以代表某省份的可再生能源限电压力。

四、计算结果

根据前文的数据和计算方法，获得各省的限电压力值和实际的限电情况如下表所示。

表 2 各省限电压力值与弃风率、弃光率

从上表可以看出，甘肃、内蒙古、新疆、宁夏4个省份的风光压力值已经超过20，即风电、光伏项目的发电量已经占到该省用电量20%以上，限电压力已经非常大，2015年的限电比例也非常大。

在压力值大的省份，投资新项目需要慎重考虑；分布式项目由于在配电网侧，不受限电影响。因此，在压力值大的省份，可以重点考虑投资分布式项目。

表 3 各省 非水可再生能源发电量比例的实际值与目标值

从上表可以看出，

排名靠前的省份，差值为负数~0的地区，非水可再生能源占该省用电量的比例已经超过国家在2020年对该省的目标值，未来会作为非水可再生能源电力的输出省份；

排名靠后的省份，非水可再生能源还有较大的缺口，要达到国家的要求，一方面可以从外省输入非水可再生能源电量；另一方面，本省发展风、光项目的积极性也会相对较高。

表4 各省 风光压力值与2016年光伏规模指标对比

从上表可以看出，

压力值较小的省份，2016年基本为规模指标无限制；

压力值比较大的省份，2016年的规模指标基本为0。然而，内蒙古、宁夏、青海等省份的压力值较大，2016年的规模指标也比较大，在这些省份投资，尤其要注意限电压力。