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可再生能源发电是推进农村能源革命、促进绿色低碳发展、落实乡村振兴战略的重要手段，在大气污染治理、城镇化建设、精准扶贫、三农问题、节能减排、绿色能源推广等方面发挥着重要的社会效益和环境效益。本文通过网络调研、表格调研和实地走访等方式，广泛深入调查了辽宁省可再生能源发电的政策、建设、运营情况，为政府相关部门、电网公司可再生发电产业发展提供参考。
可再生能源优劣势
水力发电是可再生能源，对环境冲击较小，但一次投资成本大。
风电优势在于其可再生且对环境污染小，但不可控因素多，对电网稳定性有较大威胁。东北地区是一个非常好的风能资源分布区域。根据不完全数据调查分析，2019年上半年，东北地区黑吉辽3个省的风力总发电量大约在244.2亿kW，同比增长了14.1%，弃风量减少了3.9亿kW。毋庸置疑，弃风量的下降完全要归功于电力辅助服务市场的功劳，但过高的补偿费用使得东北很多地区的风力运营商承受着巨大的分摊压力，反而在弃风率下降后产生了一定的烦恼。单从2019年上半年全国电力辅助服务补偿费用来看，调峰补偿费用高达50.09亿元，占据了总补偿费用的38.44%，而东北地区恰恰是全国调峰补偿力度最大的地区，其中辽宁省的月平均费用超过了1.8亿元。
核电优势在于核燃料体积小而能量大，污染小，安全性高，但是核反应辐射大，对设备要求高，所需投资成本高。
太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染，其缺陷与风能类似，光伏也有一定的随机性和波动性，容易对电网频率电压造成影响。
辽宁省可再生能源发展情况
生物质资源发展情况
辽宁省作为东北老工业基地的重点地区，自上世纪以来，经济增长一直伴随着煤炭、石油资源的高消耗，使得经济发展福祉被生态环境污染所逐渐抵消。随着可再生新能源的不断推进，辽宁省煤炭、石油等不可再生资源的逐渐消耗，能源消纳方式亟待转型。
农村能源利用相关政策
循环经济发展要求。2016年8月，辽宁省发改委发布了《辽宁省“十三五”规划》，要求深化农村改革，坚持家庭经营的基础性地位，鼓励发展农民专业合作和股份合作，培育壮大新型经营主体，构建新型农业经营体系。优化生态农业布局，科学布局种养产业、畜禽粪便和农作物秸秆收集处理、沼气工程、沼液配送利用、有机肥加工等配套服务设施。完善农业循环经济产业链，重点推广农林牧渔复合型模式，培育构建“种植业－秸秆－畜禽养殖－粪便－沼肥还田、养殖业－畜禽粪便－沼渣/沼液－种植业”等循环利用模式。
生物质能发电项目建设。2020年9月，辽宁省发改委发布了《完善生物质发电项目建设运行的实施方案》。立足于多样化用能需求，大力推进农林生物质热电联产，从严控制只发电不供热项目，坚持宜气则气、宜热则热、宜电则电，鼓励加快生物质能非电领域应用，提升项目经济性和产品附加值，降低发电成本，减少补贴依赖；未纳入2020年中央补贴规模的已并网项目，结转至次年依序纳入；自2021年1月1日起，规划内已核准未开工、新核准的生物质发电项目全部通过竞争方式配置并确定上网电价；新纳入补贴范围的项目（包括2020年已并网但未纳入当年补贴规模的项目及2021年起新并网纳入补贴规模的项目）补贴资金由中央地方共同承担，分地区合理确定分担比例，中央分担部分逐年调整并有序退出；需中央补贴的在建项目应在合理工期内建成并网。
能源可再生能源结构
国网辽宁电力大力促进辽宁能源结构优化，推动实行能源多元化、清洁化发展，支持清洁能源开发和生产，积极接纳省外来电，科学发展替代能源，提高电力、天然气、成品油等优质能源和可再生能源在能源结构中的比重，逐步增大洁净煤比重，助力全省大力发展核电，鼓励发展风电，加快太阳能开发利用，实现以火电为主，水电、风电、光伏发电等多种电源并存的局面，缓解能源供应、经济发展与环境保护之间的矛盾。
2010年，辽宁总装机容量中火电3228万kW，风电308万kW，水电147万kW，清洁能源总占比为14.1%；2015年，辽宁电网能源结构及装机容量变化巨大，其中火电装机容量上升至5293万kW， 风电， 核电， 水电，抽水蓄能及光伏发电容量分别为739万、400万、174万、120万kW及60万kW，清洁能源总占比为28.2%。“十三五”以来，辽宁电力大力推进电力清洁绿色发展，新能源装机净增540.07万kW，总装机规模已超千万千瓦，最大出力达到835.07 kW，装机占比由“十三五”初期的15.1%提升至22.41%。风电利用率达到99.62%，光伏利用率达到100%。
2020 年， 风电容量增加到850 kW， 光伏发电容量增加到350 kW，从清洁能源占比以及风，光容量变化上来看，辽宁省能源结构转型已取得一定成功，然而为了实现碳中和，可再生能源的消纳程度还远远不够。
城乡供电质量及两率
2019年辽宁公司城市地区供电可靠率99.9491%，同比增长0.0009%；农村地区供电可靠率99.7329%，同比增长0.05%。城市地区居民电压合格率100%，同比增长0.004%，农村地区居民电压合格率99.984%，同比提高0.32%。
我国可再生能源消纳及发电补助政策
可再生能源消纳权重方式
购买或自发自用可再生能源电力，以实际消纳可再生能源电量方式完成。消纳责任主要包括售电公司、电力批发用户，以及以（用网电量的）电力用户身份承担消纳责任权重的集中式或分布式可再生能源发电企业。向超额完成年度消纳量的市场主体购买其超额完成的可再生能源电力消纳量。
购买超额消纳量可以从两个方面考虑。一是如果本省消纳量指标超额完成，可以通过先行组织省内市场主体超额消纳量交易，达成省内承担消纳责任市场主体余缺互济，然后通过省间超额消纳量交易将指标富余部分转让给需要的省份。二是如果本省消纳量指标存在缺口，则需通过参加省间超额消纳量交易购买相应份额以完成消纳指标。
自愿认购可再生能源绿色电力证书。承担消纳责任市场主体在无法完成与其年售电量或用电量相对应的消纳量时，可以通过认购本省或省外的可再生能源发电企业的绿证来完成消纳指标。
可再生能源权重测算公式
水电消纳责任权重测算公式为：Q = (R + T)/N×100%式中：Q为区域最低非水电消纳责任权重；R为预计本区域生产且消纳年非水电可再生能源电量；T为预计年净输入非水电可再生能源电量；N为预计本区域年全社会用电量。
测算非水电可再生能源发电量时，上年度年底前已投产装机按照应达到的年利用小时数测算；当年新增非水电可再生能源装机按均匀投产计算，对应发电量按全年利用小时数的一半进行折算。激励性非水电消纳责任权重按照最低非水电消纳责任权重上浮10%计算。
总量消纳责任权重测算公式为：S = (M + L)/N×100%。式中：S为区域最低总量消纳责任权重；M为预计本区域生产且消纳年可再生能源电量；L为预计年净输入可再生能源电量；N为预计本区域年全社会用电量。
测算可再生能源发电量时，上年度年底前已投产装机按照应达到的年利用小时数测算，水电按照当地平水年份的年利用小时数下浮10%进行最低总量消纳责任权重测算。
激励性总量消纳责任权重。激励性总量消纳责任权重为激励性非水电消纳责任权重与水电按照当地平水年份的年利用小时数发电量对应消纳责任权重之和。
可再生能源发电补助政策
2020年11月20日，财政部印发了《关于提前下达2021年可再生能源电价附加补助资金预算的通知》，通知要求，在拨付补贴资金时应优先足额拨付国家光伏扶贫项目、50 kW及以下装机规模的自然人分布式项目；优先足额拨付2019年采取竞价方式确定的光伏项目、2020年采取“以收定支”原则确定的新增项目；对于国家确定的光伏“领跑者”项目和地方参照中央政策建设的村级光伏扶贫电站，优先保障拨付至项目应付补贴资金的50%；其他发电项目，按照各项目应付补贴资金，采取等比例方式拨付。
可再生能源补助分为风力发电补助、太阳能发电补助和生物质能发电补助，2021年风力发电补助同比降低6.56亿元，降幅达22.1%，而太阳能发电补助资金同比增加9.48亿元，涨幅达36%。
太阳能发电补助涵盖光伏发电项目和公共可再生能源独立系统，其中光伏发电项目划分为光伏扶贫、自然人分布、光伏电站及商业分布式。2021年光伏扶贫增加7.45亿元，增长约29倍；自然人分布式增加2610万，同比增长77%；光伏电站及工商业分布式增加4.55亿元，同比增长21.7%；而公共可再生能源独立系统降低2.78亿元，同比减少58.3%。
核能发电政策
对新建核电机组实行标杆上网电价政策。根据目前核电社会平均成本与电力市场供需状况，核定全国核电标杆上网电价为0.43元/kWh。
全国核电标杆上网电价高于核电机组所在地燃煤机组标杆上网电价（含脱硫、脱硝加价）的地区，新建核电机组投产后执行当地燃煤机组标杆上网电价。
全国核电标杆上网电价低于核电机组所在地燃煤机组标杆上网电价的地区，承担核电技术引进、自主创新、重大专项设备国产化任务的首台或首批核电机组或示范工程，其上网电价可在全国核电标杆电价基础上适当提高，具体由省级价格主管部门提出方案。
辽宁省农村能源供给状况
县域新能源消纳与市场力
辽宁省对于新能源的消纳主要是本省消纳，对于可再生能源的接入以售电为主，送电为辅，辽宁省的大多数发展规划是基于城区注入资金建设的，导致辽宁省农电有关部门力量薄弱，对于农村的发展建设处于滞后状态。
国网辽宁省公司在行使市场力时更注重发电侧的辅助服务市场，参与电网调频调峰等工作，并取得了显著成效，但是对于用电侧服务环节薄弱，有待进一步提升。
电能替代情况
截至2020年，辽宁省风电光伏分别以850万及350万kW容量接入电网，大幅提升了电网可再生能源消纳比例，减少了环境污染。另一方面，大量风光能源接入电网造成了频率的偏移，降低了电能质量并对电网的安全运行带来了更多负担。
辽宁省县域农村居民一方面为了响应国家号召，一方面为了获取经济效益，纷纷装设光伏设备上网发电，该类行为是伴随“领头羊效应”的区域性行为，对于电能监控管理薄弱的农村地域大量光伏上网造成变压器压力过大，电网可靠性低，对电工维护电网安全带来了更大难度。
清洁供暖现状
从辽宁省农村居民的现状来看，“煤改电”不适用于当地居民，一方面是因为政策主要倾向于城区规划，另一方面大部分居民主要利用烧柴来解决供暖问题，同样“煤改气”也很难实施。
电网维护系统稳定性现状
通过向高比例新能源发电转型，有效地减少了环境污染，但是高比例可再生能源的投入同时也引起了电网频率偏移，电能质量下降等一系列扰乱电网稳定性的变化（风电、光伏等新能源发电的随机性与间歇性引起），辅助服务市场现有调频调峰方案需要调整，国网辽宁公司对也对此展开了研究，并制定了方案。
辽宁省可再生新能源发电展望
发电规模展望
2019年，辽宁省申请新装、增容2528.33万kVA，同比增长8.01％；完成新装、增容1630.20万kVA，同比下降0.23%。其中，大工业类用户新增完成容量716.01万kVA，同比增长4.89%；非普工业类用户新增完成容量269.10万kVA，同比下降10.28%；非居民类用户新增完成容量46.33万kVA，同比增长0.19％；居民生活类用户新增完成容量416.28万kVA，同比增长3.08%；商业类用户新增完成容量113.32万kVA，同比下降18.18％；农业类用户新增完成容量53.96万kVA，同比下降13.92％。
辽宁省年发电量正持续快速增长，工业类用户用电将长期维持增长趋势，农商业用户用电缓慢增长多年后趋于稳定，以此预测辽宁省到2025年年增容量将达到3000万kVA，辽宁省用电需求快速增加，不可再生能源供不应求，预测在2030年可再生能源消纳比例将超过30%。
可再生能源发展方向
辽宁省近年来对于风电的开发利用只增不减。结合辽宁省能源需求和能源分布，充分利用农村地区丰富的风、光、水、生物质资源等就地资源，通过电、热的综合利用，构建综合能源系统，实现电、气、冷、热多能互补，源、网、荷、储互动优化，实现绿色乡村能源供应清洁化的同时，促进对风能的消纳，也是当前辽宁省能源绿色发展的必由之路。
分布式光伏发电是可再生能源发电转型主要方向。生物质发电以直燃发电方式为主，发电效率一般在20%~30%左右，但是直燃产生的废气带走了大量热能，造成了能源的浪费，且其中含有大量污染源及温室气体，对“低碳”发展十分不利，而光伏发电虽然效率不高，大概有16%～18%，但是能量来源取之不尽，能量转化过程中不产生污染。辽宁省近年来所有可再生能源中，光伏发电增量百分比最大，一方面政府大力投资辽宁省光伏项目建设，另一方面各地用户（特别是农村用户）开始使用光伏发电，形成了分布式光伏发电网。辽宁省电网公司也顺应市场将光伏发电作为可再生能源转型主要方向。
结论与建议
结论
可再生能源发电产业发展前景良好。辽宁省可再生资源丰富，其地理位置十分适合发展光伏发电产业。在乡村绿色发展、循环经济、降低弃风弃光、维持电网安全稳定运行等方面，国家持续颁布多项法律法规、政策文件、专项规划，切实推动生物质资源化产业的快速发展。
辽宁可再生能源发电产业发展势头迅猛。国网辽宁电力多措并举促进新能源消纳，辽宁风电利用率达到99.62%，光伏利用率达到100%。
光伏发电补贴力度相对较大。辽宁电力十分重视光伏发电发展，将风电补贴调整，提高光伏补贴，足见辽宁省对于光伏的支持。
农电发展相对缓慢。目前，辽宁电力公司投入了更多人力、财力到城区建设，农村发电部门力量薄弱，对于可再生能源的利用率仍然很低。
农村居民自用光伏发电对电网造成一定负担。光伏发电是大势所趋，农村居民们也积极响应，但是大量光伏上网对变压器带来了很大负担，破坏了电网稳定性，降低了供电可靠性，一方面政府在满足用户对光伏发电需求的同时，还需要对其进行一定限制，另一方面需要加快技术发展，提高电网供电可靠性。
建议
对政府的建议。保障光伏发电补助资金发放。当前可再生能源基金缺口逐年扩大，可再生能源整体规模仍将保持增长趋势的现状，可借鉴《光伏扶贫电站管理办法》的激励政策模式，建立光伏发电项目专项电价补贴目录。光伏发电项目应优先纳入可再生能源补助目录，补助资金优先足额发放。通过单独列出光伏发电项目补贴目录，明确光伏发电项目补贴的优先性。明确光伏发电项目专项电价补贴目录的发布周期，考虑到农林光伏发电项目直接关系到农民收益，建议专项电价补贴目录一年发布一次，及时发放补贴资金。
保持连续稳定的光伏电价政策。相比较燃煤机组和其他可再生能源，光伏发电具有一定的随机性与不确定性，供电不稳定。光伏发电项目目前还是新兴产业，当前，金融、投资机构和社会资本对光伏发电产业还留有疑问，特别是光伏发电效率比较低的问题。为了支持产业的规范、健康和可持续发展，给投资者以足够信心，建议政府相关部门在未来的一段时间内保持光伏电价相对稳定，进一步明确已投运光伏发电项目电价补贴年限。
对农村自发上光伏发电行为进行把控。在满足农村居民自用光伏上网发电获取经济效益需求的同时，需要制定相关政策加以限制，比如让居民在用电高峰及发电低谷期进行发电，对严格实施的居民发放额外补贴。
对电网公司的建议。积极做好光伏发电规划衔接工作。随着乡村振兴等一系列政策的推进，光伏发电项目将进一步飞速发展，辽宁省光伏发电量未来将超过其他新能源发电量，居新能源发电之首。其在彰显经济社会价值的同时，也给电网公司售电市场埋下了一定的潜在风险。政府对光伏发电已颁布相关政策和规划，建议电网公司各级发展、营销等相关部门积极与政府对接，参与光伏发电项目的规划建设，开展光伏发电专题研究，保障光伏发电项目有序接入，并减小其对电网公司运营的影响。
投入更多人力到农电发展领域。据国网辽宁电力现状，农电相关部门十分缺乏，农村电网建设十分缓慢，辽宁省农村资源丰富，有必要进行开发，且农村配电网设备比城区落后，对许多农村电工的安全造成了威胁，农村电工人数逐年锐减，从电网安全性考虑，需要投入更多人力到农村电网建设中，保证农村配电网能正常供电，避免安全事故。
对光伏发电企业的建议。加强竞争风险评估工作。由于光伏发电效率较低，且对电能质量有影响，考虑到监管部门对所发电能质量的要求，企业承担了更多风险，所获得经济效益更低。目前，辽宁省正大力推行光伏并通过了多项光伏发电项目，光伏发电企业越来越多，竞争越来越大，因此，建议光伏发电企业充分开展前期市场调研分析，对竞争风险进行评估，减少个光伏发电商间的恶性竞争。
（中国电机工程学会农村电气化专业委员会 杜松怀 苏 娟 中国农业大学信息与电气学院 赵 晶 杜 迅）
标签：可再生能源发展,调查研究报告
