表一2017西北五省“兩個細則”考核情況
注：由于官方公布數(shù)據(jù)不全，上述表格中新疆的罰款數(shù)據(jù)為2017年1-10月；上述數(shù)據(jù)來源于西北監(jiān)管局、甘肅監(jiān)管辦以及新疆監(jiān)管辦官方網(wǎng)站。
西北監(jiān)管局數(shù)據(jù)顯示，2017年西北五省“兩個細則”考核情況見表一，根據(jù)不完全統(tǒng)計的罰款額度已超過2億元。根據(jù)表一可知，西北五省中陜西、青海、寧夏是由西北監(jiān)管局進行直接考核監(jiān)管，甘肅、青海則由當?shù)氐谋O(jiān)管辦進行考核，所以各地區(qū)的考核細則以及辦法各有區(qū)別，這也可以解釋為何新疆作為全國光伏電站累計裝機規(guī)模最大的省份限電率也最高但罰款額度卻遠低于青海、寧夏。
作為“兩個細則”考核的主要地區(qū)，西北監(jiān)管局于2017年底發(fā)布了《關于征求“兩個細則”（征求意見稿）意見建議的通知》（以下簡稱“新版考核文件”），該版文件提高了西北五省的考核上限，最高罰款額度可達到原考核細則的10倍。未來持續(xù)提高光功率預測的精準度，以及加強電網(wǎng)對于新能源的管理考核，將成為降低電站扣分和罰款的重要舉措。
史上最嚴：2億×10倍，考核上限提升
各地區(qū)關于“兩個細則”考核的制度源起于2006年國家電監(jiān)會下發(fā)的《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務管理暫行辦法》。之后，各其余監(jiān)管機構便陸續(xù)啟動了各地區(qū)考核細則的相關工作。
隨著我國新能源發(fā)展規(guī)模的急速擴大，風、光電站占比較大的西北五省便成了被考核的“排頭兵”。截止目前，考核的“重災區(qū)”仍位于西北地區(qū)，包括新疆、青海、甘肅、寧夏以及陜西五省份，四川、冀北地區(qū)的考核也已經(jīng)啟動。
一方面，西北地區(qū)作為我國大型地面光伏電站建設的主戰(zhàn)場，截止目前仍在全國各省的光伏裝機容量排名中名列前茅；另一方面，正由于這些地區(qū)的光伏裝機巨大，導致可再生能源在其全省電力裝機中的比重日益增大，而這對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行帶來了考驗，自然而然也成為了考核的主要區(qū)域。2017年青海實現(xiàn)連續(xù)168小時清潔能源供電，水電、光伏已經(jīng)發(fā)展為該省的第一、第二大電源形式了。
據(jù)了解，這次西北區(qū)域新發(fā)布的“兩個細則”與2015年施行的“兩個細則”一樣，使用積分制進行考核和補償，考核和補償?shù)姆种刀际敲糠?000元；但新的積分制將更多的與單位容量和單位電量來掛鉤，把原本很多按次數(shù)和按每月固定的積分形式作出了調(diào)整。
圖一兩版文件考核內(nèi)容對比
從圖一可以看出，新版考核文件在“考核精度”和“罰款力度”的分值上都有不用程度的增加。據(jù)知情人透露，西北監(jiān)管局在2017年底印發(fā)新版考核文件的考慮主要有兩方面：一方面是西北地區(qū)新能源裝機規(guī)模的擴大的確對該地區(qū)的電力調(diào)控帶來了挑戰(zhàn)；另一方面，2017年西北五省的限電率有了明顯下降，西北監(jiān)管局認為發(fā)電企業(yè)對新版考核細則的接受度會相對提高。
在西北限電嚴重的地區(qū)，兩個細則考核與限電之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系，而這也是2017年底新版考核文件征求意見稿出臺的背景之一。有著資深行業(yè)背景的國能日新首席科學家向婕博士給出了自己的解讀：首先，提高新能源的消納，勢必要減少火電的出力，但火電又承擔著電網(wǎng)的調(diào)峰功能，為了平衡火電與新能源之間的出力以及利潤分配，同時平滑電網(wǎng)的出力曲線，就必須要對新能源進行考核。其次，在2017年之前，由于限電率過高，對于新能源機組來說，無法發(fā)電意味著補貼與脫硫煤電價的雙重損失。而在限電下降之后，新能源出力多了，就需讓利給承擔調(diào)峰功能的火電機組。這其中既需要考量電網(wǎng)安全運行的影響，又必須均衡不同發(fā)電企業(yè)的利益。
應對考核：氣象數(shù)據(jù)是光功率預測的核心
“我們一個位于四川的電站被罰了，50MW的電站一個月罰了10萬，因為數(shù)據(jù)沒傳上去……”，某運維企業(yè)負責人很無奈的向光伏們表示。
除西北地區(qū)之外，四川省的光伏電站已經(jīng)開始實施考核了。隨著考核范圍的擴大，對光功率預測系統(tǒng)的重視程度也隨之提升。國高技術總工劉鑫表示，凡是被兩個細則考核過的業(yè)主單位對于這方面都是非常重視的，“目前不少電站使用的光功率預測系統(tǒng)都是EPC方在采購時由二次設備廠家一起打包過來的，但因為是非專業(yè)廠家，這些預測系統(tǒng)的精度與可靠性還是要稍弱一些。”
根據(jù)定義，新能源發(fā)電功率預測是指以新能源電場的歷史功率、歷史氣象數(shù)據(jù)、地形地貌、數(shù)值天氣預報、發(fā)電機組運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)建立電場輸出功率的預測模型，以氣象數(shù)據(jù)、功率或數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)作為模型的輸入，結合電場發(fā)電機組的設備狀態(tài)及運行工況，得到電場未來的輸出功率。
遠景能源光功率產(chǎn)品經(jīng)理姚穎認為數(shù)值天氣預報的不準確性是光功率預測系統(tǒng)最大的難點，“光功率預測的難點60%在于數(shù)值天氣預報的不準確性，這其中包括地面觀測者分布稀疏、特定區(qū)域和氣象條件下天氣預報模型表達欠缺、依賴單一數(shù)據(jù)、誤差大等多方面原因，剩下的難點還有光電功率轉換模型（20%）以及系統(tǒng)運行可靠性（20%）”。
這一點也得到了國能日新首席科學家向婕的認可，“按照目前國內(nèi)的氣象預報技術，輻照度的預測準確率在晴天條件下是非常高的，其預測偏差主要發(fā)生在云量較多的陰雨天氣情況下，云是大氣中影響太陽輻射的最為關鍵要素之一，但對于大氣中云的變化，是現(xiàn)在氣象預報技術中的難點。”
以西北地區(qū)光伏電站為例，西北地區(qū)的裝機容量大，占地面積也大，偶爾這邊來了一片烏云，瞬間這片的組件就幾乎不發(fā)電了，再加上電網(wǎng)數(shù)據(jù)無法及時回傳與更正，預測的工作將難上加難。向婕表示，在遇到云量較多的陰雨天氣，以目前的技術水平往往是很難精準預測的。
為了應對日益嚴苛的考核，目前國能日新針對一些區(qū)域的光伏電站使用了天空成像技術，該技術可以將現(xiàn)有的光功率預測精度再提高1%。據(jù)向捷介紹，“該項技術還要以歷史和實時氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)作為輔助，通過結合‘物聯(lián)網(wǎng)’概念，對電站及其周邊的天空狀態(tài)和對流層大氣中氣象要素進行分鐘級別提取，從而將光伏電站上空影響云變化的物理條件進行刻畫和預報；再利用機器學習算法，尋找并建立這些氣象要素與光功率變化關系，進一步實現(xiàn)了光功率預測精細化訂正。”
據(jù)了解，目前，國能日新的“天空成像”技術已經(jīng)在一些大型光伏電站進行了2個月時間的試用。由于電站裝機容量的不同，每月可以為電站減少考核50-500分，為電站節(jié)省5-50萬元/月的罰款。
除了氣象數(shù)據(jù)與建模，“在光功率預測廠家的競爭中，服務的及時性將成為一大看點，一套光功率預測系統(tǒng)大約售價為20萬左右，但未來每年的服務費用就需要6-9萬，并且后期涉及數(shù)據(jù)系統(tǒng)的調(diào)試修改等需要人為參與的環(huán)節(jié)，所以，光功率預測廠家應該是一個服務型企業(yè)。我們很多業(yè)主反應，當前市場上光功率預測系統(tǒng)的服務質(zhì)量還存有差異。”劉鑫介紹道。
對于兩個細則考核與光功率預測，目前還未啟動考核地區(qū)的電站業(yè)主或許并不在意，但隨著我國新能源規(guī)模在中東部地區(qū)的擴大，在新能源裝機超過一定占比時，電網(wǎng)的考核將隨之而來。那么面對考核，發(fā)電企業(yè)以及光功率預測廠家應該如何應對？結合未來的售電、儲能、微電網(wǎng)等新業(yè)務，光功率預測絕不僅僅應對電網(wǎng)考核那么簡單。之后，光伏們將陸續(xù)呈現(xiàn)系列文章，與行業(yè)共享。
