集中式风电,什么情况下会被"限电"?
——"绿电直连解决消纳"系列第一篇:先看懂电为什么会"被浪费"
——"绿电直连解决消纳"系列第一篇:先看懂电为什么会"被浪费"
> 系列说明:本系列共两篇。第一篇讲常规集中式风电的限电逻辑(本篇);第二篇用山东省某绿电直连试点项目的8760小时模拟和典型日曲线,分析绿电直连项目会不会弃电。
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一、从一条新闻说起
2026年9月7日,山东省发改委发布公告,拟将电力现货市场价格下限由现行的**-0.08元/千瓦时(申报)、-0.10元/千瓦时(出清),下调至-0.12元、-0.14元**(上限1.3元/1.5元不动),为负电价场景"提供更合理的运行空间"。说白了,山东的电将允许卖得更"负"。
负电价在山东早已不是新闻:2023年"五一"假期曾连续21小时为负,刷新当时全国纪录;据彭博新能源财经统计,**2025年全年山东约1330小时现货为负电价,其中近一半发生在春季——春季约三分之一的时段,现货价格是负的**。
负电价接近全年时长15%的省级电网,"电太多"已不是偶发。由此引出两个常被混为一谈、其实是两个概念的问题:负电价满天飞,等于风电在被限电吗?真正意义的"限电"什么情况下才会发生?
二、一个前提:每一秒都必须平衡
电无法大规模储存,发多少、用多少必须逐秒相等。只要"电源想发的电"大于"负荷要用的电+储能能吞下的电+外送能送走的电",就必然有电源被压出力——这是物理约束,不是管理偏好。
风电的麻烦在于:出力不可控(有风才发),时段还常与负荷"拧着"——北方风电总体"冬春大、夜间强",而春秋正是负荷低谷,深夜更是低谷,业内叫"反调峰"。高风电占比的系统,怕的不是总电量不够,而是"某个钟点的风电太多"。
三、什么情况会被真正"限电":四种场景
**其一,时段性供大于求——最核心的场景。** 某时段发电出力超过负荷,所有"挪电"手段又已用尽。山东的春季最典型:不冷不热、负荷处于一年低位,节假日再叠加工厂停工,而春天正是大风季。彭博新能源财经数据显示,2025年3—5月山东可再生能源发电量同比增长27%,用电需求却下降12%——一个涨一个跌,供需缺口直接变成大面积负电价。日内看,光伏把午间变成电价洼地;风电的问题在深夜——负荷最低、火电压无可压时来一场大风,多出来的电同样无处可去。2023年"五一"那次21小时负电价,就是从夜间贯穿到次日下午的:大风之夜与光伏正午,是同一问题的两张面孔。
**其二,调节能力到顶。** 供大于求时,系统先让可调电源让路:火电深度调峰,但锅炉有物理下限——山东已要求新建纯凝、抽凝煤电机组最小技术出力不高于20%、30%额定负荷;供热期"以热定电",机组为保供暖必须保底发电。火电压到极限,再依次动用抽蓄、新型储能、外送、需求响应——山东2026年把这些手段加到新型储能1400万千瓦、需求响应达到最大负荷的5%。全部用尽还不够,才轮到新能源。所以业内常说:弃风弃光的本质是灵活性资源不够,不是风电本身"多余"。
**其三,送不出去。** 与全局供需无关,是局部的电到不了需要的地方:风资源区远离负荷中心,中间输电断面受限或跨区通道不足——三北地区传统主因,俗称"窝电"。全国7条特高压直流2023年平均利用4480小时,距4500小时"红线"一步之遥。山东整体消纳条件好,但鲁北、鲁西北新能源密集接入后断面受限、配电网承载力不足的问题,已连续两年列入省级消纳行动方案治理清单。
**其四,安全约束与特殊工况。** 频率电压稳定约束下的紧急控制、场站检修调试等造成的短期压出力。偶发性质,不是主要矛盾,不展开。
四、先分清两件事:限电是"不让发",负电价是"发了白发"
很多人把负电价当成限电。两者同一条根源,但是两个概念:
**限电(弃风弃光)是调度行为,剥夺的是电量。** 系统平衡不了,调度直接下令电站降出力、停机——想发不让发,损失的是发电量,统计进弃电率(利用率=1-弃电率)。
**负电价是市场定价,剥夺的是价格。** 供大于求时现货出清价跌穿零。关键在:负电价出现时,机组往往还在发电——火电启停一次十几个小时、成本远超倒贴,宁可报负价也要维持运行;新能源边际成本几乎为零,低价抢发,按负价出清也照发不误。负电价时段的真实图景是"发了也白发、甚至倒贴",而不是"不让发"。
**两者如何衔接?** 市场机制下,供大于求先走价格轨道:出清价下行、转负,低(负)价信号引导可调机组自行减发、储能逢低吸纳、外送加量——系统先靠价格完成一轮自我调节。只有当价格已触下限、调节手段仍无法平衡时,调度才介入物理轨道:火电压到最小出力、抽蓄放尽,最后按序压新能源出力——这才是真正意义的"限电"。山东把价格下限从-0.08/-0.10元一路下调到-0.12/-0.14元,正是给价格轨道留缓冲,让系统尽量靠价格自我调节、推迟动用物理限电。
全面入市后还有第三种形态:**电站自己算账后的主动停机**。预测到负电价时段,与其倒贴发电不如停机——企业自主决策,既非调度下令,多数也不进弃电率统计,但损失的收益与限电同源。行业所说的"量价双杀"就是两头挤压:据公开报道,节能风电披露因弃风限电损失电量14.1亿千瓦时,金开新能2025年归母净利润同比下降89.46%,中广核新能源2024年风电、光伏利用小时数分别减少3.1%和16.8%。
五、制度背景:从"全额保障性收购"到"全面入市"
过去风电有兜底制度:可再生能源法确立全额保障性收购,国家再给各地区划定最低保障性收购小时数,线内电量电网必须收购——那时的限电是典型行政行为,损失主要在保障小时数之外。
转折在2025年2月,国家发改委印发《关于深化新能源上网电价市场化改革 促进新能源高质量发展的通知》(发改价格〔2025〕136号):新能源上网电量原则上全部入市,以2025年6月1日为界划存量、增量;存量机制电价与现行水平衔接,增量机制电价全省统一竞价产生,纳入机制的电量按"机制电价与市场参考价差额"多退少补——机制之外,收益完全随行就市。
配套的是"利用率红线"松动:全国口径原为不低于95%,2024年5月国务院文件已明确"在保证经济性前提下,资源条件较好地区新能源利用率可降低至90%"。国家能源局2026年7月30日发布:上半年全国风电利用率90.9%、光伏91.4%,同比下降2.3、2.6个百分点,已贴着90%在走;甘肃、青海、新疆跌破90%,陕西部分地区综合限电率15%—20%。官方原话是"当前我国新能源消纳压力不断增大"。弃电,正从"事故"变成系统运行的一项常规成本。
六、山东:利用率仍高,边际压力已现
客观说,山东仍是全国消纳条件最好的省份之一:"十四五"期间风电、光伏年均利用率分别达97.2%和98.5%,高于全国平均(省能源局2026年4月发布);非化石能源装机突破1.4亿千瓦、占总装机约55%。
用上一节的概念说:山东目前物理轨的限电还很少,价格轨的压力已常态化。光伏与风电装机比一度高达3.2:1,午间大发撞上负荷低谷,负电价绝大多数发生在午间;2025年春季那轮负电价,则是风电全天大发与低负荷相遇的结果。风电处境好于光伏——同样2026年4月,光伏机制电价结算参考价约4分/度,风电约0.33元/度,发在什么时段决定电卖什么价。但好是相对的,春季大风之夜,风电一样被卷进负电价时段。
七、小结:两条轨道,同一条根
**物理轨(真限电)**:大风(或好光照)→时段性大发→恰逢负荷低谷→火电压到最小出力、供热机组压不动→储能/抽蓄/外送/需求响应用尽→仍不平衡→调度下令压新能源出力→弃风弃光,计入弃电率。
**价格轨(负电价、主动停机)**:同样的源头→现货价下行、转负→火电倒贴硬扛、新能源"发了白发"→电站主动停机→不进弃电率,损失同源。
共同根源只有一个:**某时段供大于求,而系统的调节能力、送出能力兜不住。** 决定受限程度的四个变量:什么时候发(时段价值)、发多大(装机占比)、系统压不压得动(火电与供热刚性)、有没有别的去处(储能、外送、可调负荷)。
注意,以上逻辑都建立在一个前提上:电站把电送进"全网的大池子",与全省的电混在一起、按统一价格卖出、由电网统一平衡。池子满了,每个往里放水的人都可能被要求少放一点。
换个玩法呢:风电场不把电倒进公共池子,而是接一根"专用管道"直接供一个工厂——物理上仍并网,但电量去向、价格形成、受限条件全变了。绿电直连的弃电逻辑到底是什么样?自消纳、储能、上网三种去向各承担什么角色?下一篇用山东省某绿电直连试点项目的8760小时模拟和典型日曲线给出实证分析。
张明远
首席分析师 · 光伏与氢能清华大学能源经济博士,曾就职于国家能源局新能源司,专注光伏产业政策与技术经济分析10余年。出版《中国光伏十年》等专著3部。