饒建業(yè) 徐英新

核心提要

●越高的利用率意味著越高的系統(tǒng)附加成本，包括配套電網(wǎng)、儲(chǔ)能和系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)等，因此新能源利用率的合理水平仍需要深入研究

●推動(dòng)分布式新能源向多能源品種和多元化應(yīng)用場景發(fā)展，與交通、建筑、工業(yè)、城市、農(nóng)業(yè)水利等領(lǐng)域深度融合，大力實(shí)施新能源跨界綠色應(yīng)用

新型能源體系的建設(shè)應(yīng)積極為國家“雙碳”目標(biāo)提供支撐，促進(jìn)我國能源安全供應(yīng)和綠色低碳轉(zhuǎn)型。

構(gòu)建新型能源體系，加快推進(jìn)新能源大規(guī)模發(fā)展，目前看仍將面臨多方面挑戰(zhàn)。

一是電力需求高速增長下結(jié)構(gòu)調(diào)整難度大。與西方國家不同，我國電力需求仍將保持剛性高速增長。歐美國家多年來電力消費(fèi)持續(xù)低迷，增速停留在1%~2%左右的低水平，在新增用電量較少的背景下開展綠色轉(zhuǎn)型，“船小好調(diào)頭”。而我國電力消費(fèi)總量大，增速快，預(yù)計(jì)“十四五”時(shí)期仍將保持在5%以上，在高速增長的同時(shí)要實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型，困難重重。

二是電力安全保供壓力大。按照電力平衡測算，結(jié)合當(dāng)前電源、電網(wǎng)工程投產(chǎn)進(jìn)度，預(yù)計(jì)2023年仍將有部分省份出現(xiàn)電力供需偏緊的局面，尤其是在中東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)。

三是新能源發(fā)電的可靠替代尚未形成。近年來我國新能源裝機(jī)占比和發(fā)電量占比均顯著提升，但電力支撐能力不足，對(duì)電力保供的貢獻(xiàn)度較小。預(yù)計(jì)2030年新能源裝機(jī)占比達(dá)到43%，發(fā)電量占比達(dá)23%。未來將通過必要的技術(shù)手段，要求新能源在電力系統(tǒng)最關(guān)鍵時(shí)候出力，這是高比例新能源發(fā)展的必然要求。

四是清潔能源供需在空間和時(shí)間上不平衡矛盾突出。我國80%水電資源位于西部，90%陸上風(fēng)電資源集中在北部，但是75%的用電負(fù)荷中心位于中東部，電源與用電負(fù)荷空間分布不均。此外，由工商業(yè)和居民用電習(xí)慣決定的負(fù)荷側(cè)用電曲線，與由新能源特性決定的電源出力曲線存在時(shí)間錯(cuò)配。這都會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)成本上升和技術(shù)方案難實(shí)現(xiàn)等問題。

五是新能源消納壓力加大。近年來，我國積極采取了一系列清潔能源消納措施，可再生能源消納水平大幅提升。未來隨著新能源快速發(fā)展，將難以長期維持在較高水平。同時(shí)，越高的利用率意味著越高的系統(tǒng)附加成本，包括配套電網(wǎng)、儲(chǔ)能和系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)等，因此新能源利用率的合理水平仍需要深入研究。

六是高比例新能源接入增加了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行難度。首先，高比例新能源增加了系統(tǒng)日常調(diào)節(jié)難度。其次，新能源出力和用電負(fù)荷特性不匹配增加保供難度，尤其在極端氣候條件下的保供困難突出。最后，新能源大量采用電力電子器件，導(dǎo)致系統(tǒng)更加復(fù)雜，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低，增加了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

七是傳統(tǒng)電力調(diào)度運(yùn)行體系難以適應(yīng)新能源快速發(fā)展需求。大量新能源發(fā)電和分布式發(fā)電接入系統(tǒng)，難以做到全面可觀、可測、可控，傳統(tǒng)的調(diào)控技術(shù)水平、信息安全防護(hù)能力仍有待進(jìn)一步提升。此外，分布式發(fā)電、新型儲(chǔ)能、車網(wǎng)互動(dòng)（V2G）等逐步推廣，使得現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度模式難以適應(yīng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向互動(dòng)的運(yùn)行需求。

為實(shí)現(xiàn)新能源高比例高質(zhì)量發(fā)展，結(jié)合我國能源資源稟賦和當(dāng)前技術(shù)水平，可考慮采取十方面舉措。

一是加快大型風(fēng)光基地多能互補(bǔ)開發(fā)。按照新能源、煤電、電網(wǎng)“三位一體”的原則，加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠集中連片的大型風(fēng)光基地開發(fā)，我國已規(guī)劃沙戈荒風(fēng)光基地規(guī)模約4.55億千瓦。隨著基地工程陸續(xù)開工，預(yù)計(jì)到2030年左右，我國新能源規(guī)模將達(dá)到15億~16億千瓦。

二是科學(xué)布局跨省跨區(qū)輸電通道。結(jié)合沙戈荒基地和西南水電基地開發(fā)消納需要，充分利用存量跨省跨區(qū)輸電通道，同時(shí)繼續(xù)擴(kuò)大“西電東送”和“北電南送”的規(guī)模。預(yù)計(jì)2030年全國跨省區(qū)輸電規(guī)模達(dá)到5億千瓦左右，2040年~2060年維持在5.8億千瓦左右的規(guī)模。

三是增加系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行能力。加快建設(shè)支撐性調(diào)節(jié)電源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)峰能力有效提升，促進(jìn)新能源大規(guī)模消納。對(duì)于調(diào)節(jié)電源中的抽水蓄能電站，項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)不僅要結(jié)合電站建設(shè)的地理、水文特性，還要統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)、負(fù)荷、電網(wǎng)條件，與電網(wǎng)建設(shè)、新能源發(fā)展相匹配。

四是推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)。通過優(yōu)化整合電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)及儲(chǔ)能側(cè)等資源，以先進(jìn)技術(shù)和體制機(jī)制創(chuàng)新為支撐，調(diào)動(dòng)市場主體積極性，充分發(fā)揮負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力，促進(jìn)新能源就地消納，減小電網(wǎng)負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)優(yōu)化建設(shè)和運(yùn)行。

五是推動(dòng)分布式新能源跨界融合發(fā)展。大力發(fā)展分布式新能源，實(shí)現(xiàn)“大電源、大電網(wǎng)”與“分布式能源系統(tǒng)”兼容互補(bǔ)。建設(shè)交直流混合的配電網(wǎng)、彈性配電網(wǎng)、智能微電網(wǎng)。推動(dòng)分布式新能源向多能源品種和多元化應(yīng)用場景發(fā)展，與交通、建筑、工業(yè)、城市、農(nóng)業(yè)水利等領(lǐng)域深度融合，大力實(shí)施新能源跨界綠色應(yīng)用。

六是加快新型儲(chǔ)能規(guī)?；季?。從電力系統(tǒng)角度看，目前儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)模仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，未來10年需要進(jìn)一步加快新型儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)。預(yù)計(jì)2030年新型儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到1.5億千瓦，2050年突破10億千瓦。此外，新型儲(chǔ)能的配置時(shí)長也將增加，預(yù)計(jì)由目前的2~4小時(shí)逐步延長至6~8小時(shí)。

七是大力提升電力負(fù)荷彈性。積極加強(qiáng)需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)，高比例釋放居民、一般工商業(yè)用電負(fù)荷的彈性能力，引導(dǎo)大工業(yè)負(fù)荷參與輔助服務(wù)市場。開展工業(yè)可調(diào)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲(chǔ)能、V2G能量互動(dòng)等各類資源聚合的虛擬電廠示范。到2025年電力需求側(cè)響應(yīng)能力達(dá)到最大負(fù)荷的3%~5%。

八是建設(shè)“電—?dú)洹鼻鍧嵦娲?a href="http://www.quanfeilong.cn/home">產(chǎn)業(yè)體系。氫能既能夠作為新能源的用電負(fù)荷，成為新能源消納的途徑和措施；又能夠作為儲(chǔ)能裝置，增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力；此外，氫能還可以與其他行業(yè)耦合，成為交通、冶金、化工等行業(yè)深度脫碳的重要途徑。預(yù)計(jì)2060年電、氫占終端能源消費(fèi)比重合計(jì)達(dá)到70%左右。

九是推進(jìn)全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)。加快建設(shè)層次分明、功能完備、機(jī)制健全、治理完善的全國統(tǒng)一電力市場體系，這將有利于系統(tǒng)中資源、價(jià)格、綠電等要素更優(yōu)化地配置，有利于交易環(huán)節(jié)優(yōu)化整合，有利于交易方式靈活高效，有利于交易范圍不斷擴(kuò)大，從而在流通環(huán)節(jié)為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行創(chuàng)造良好的市場環(huán)境。

十是加強(qiáng)新能源發(fā)展的法制保障。目前我國已頒布多部促進(jìn)新能源發(fā)展相關(guān)的法律法規(guī)。未來在高比例新能源的新型電力系統(tǒng)中，將出現(xiàn)更多新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式，已有相關(guān)法律法規(guī)要及時(shí)做好修訂完善工作，以更好地支撐大規(guī)模、高比例新能源發(fā)展。

責(zé)任編輯：沈馨蕊

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