1、研究背景
經(jīng)過持續(xù)多年高速增長，中國已成為新能源發(fā)電第一大國，新能源的快速發(fā)展對推動中國能源變革、踐行應(yīng)對氣候變化承諾發(fā)揮了重要作用。中國新能源發(fā)電裝機(jī)在全網(wǎng)總裝機(jī)中的占比已經(jīng)超過20%，在電力系統(tǒng)中的地位悄然變化，正在向電能增量主力供應(yīng)者過渡。著眼未來，從履行國際義務(wù)看，中國政府承諾到2030年非化石能源占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到20%；從自身競爭力來看，風(fēng)光發(fā)電成本仍將持續(xù)下降，即將步入平價上網(wǎng)時代。“十四五”期間新能源仍將繼續(xù)大規(guī)模發(fā)展，裝機(jī)和發(fā)電量占比仍將持續(xù)提高，需要將新能源發(fā)展放到整個能源電力行業(yè)發(fā)展的框架內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，科學(xué)研判未來發(fā)展趨勢，深入研究科學(xué)發(fā)展關(guān)鍵問題，提出政策和措施建議，實(shí)現(xiàn)高比例新能源和電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展。
2、論文所解決的問題及意義
文章在分析全球和中國新能源發(fā)電成本變化歷程以及開展大量訪談?wù){(diào)研的基礎(chǔ)上，研判了“十四五”風(fēng)電和光伏發(fā)電成本趨勢，量化研究了各省新能源發(fā)電平價上網(wǎng)和平價利用情況，展望了中國“十四五”新能源發(fā)展前景。針對“十四五”期間新能源仍將保持快速發(fā)展，對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來更大挑戰(zhàn)的總體形勢，系統(tǒng)研究了高比例新能源并網(wǎng)帶來的電力系統(tǒng)安全、新能源電力消納保障機(jī)制的政策落實(shí)、新能源平價上網(wǎng)帶來的規(guī)模調(diào)控、高滲透率分布式電源帶來的運(yùn)行管理等4個問題，提出了政策和措施建議，可為政府部門、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)決策提供重要支撐，對于推動高比例新能源融入電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)安全可靠經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
3、論文重點(diǎn)內(nèi)容
（1）在分析新能源成本變化歷程、現(xiàn)狀構(gòu)成和未來趨勢的基礎(chǔ)上，逐省測算了2025年風(fēng)電、光伏發(fā)電的度電成本，測算結(jié)果表明，新能源發(fā)電總體上即將進(jìn)入平價上網(wǎng)時代。但是，對終端用戶來說，平價上網(wǎng)的新能源傳導(dǎo)至用戶需額外增加利用成本，包括接入送出產(chǎn)生的輸配電成本以及為保障系統(tǒng)安全增加的系統(tǒng)成本，平價上網(wǎng)不等于平價利用，經(jīng)測算，2025年廣東、福建、遼寧等少數(shù)省份可以實(shí)現(xiàn)平價利用。
（2）基于電力系統(tǒng)整體的安全性和經(jīng)濟(jì)性考量，提出新能源發(fā)展應(yīng)遵循的原則建議：以保障系統(tǒng)安全為前提，將就地就近利用作為重點(diǎn)，充分發(fā)揮市場配置資源的作用，友好接入且與其他電源相協(xié)調(diào)，持續(xù)健全年度預(yù)警機(jī)制，多能互補(bǔ)、多網(wǎng)協(xié)同等。綜合分析國家能源轉(zhuǎn)型要求、清潔能源消納目標(biāo)以及新能源成本快速下降等因素，預(yù)計到2025年，全國新能源總裝機(jī)規(guī)模約在7.5億～8.0億千瓦，約占全國電源總裝機(jī)的26%～28%，發(fā)電量占比約為12%。
（3）隨著新能源快速發(fā)展，電力電子設(shè)備大量接入電網(wǎng)，電力系統(tǒng)電力電子化特征日益顯著，易大規(guī)模脫網(wǎng)引發(fā)連鎖故障，且?guī)硇碌南到y(tǒng)穩(wěn)定問題，給電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)理帶來深刻變化。針對這些問題，提出了盡快完善新能源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，提高新能源機(jī)組涉網(wǎng)性能要求；加強(qiáng)災(zāi)害氣象預(yù)警水平，結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行特性，強(qiáng)化風(fēng)險分析與預(yù)防；加強(qiáng)新能源次同步諧波管理，深化機(jī)理研究等建議。
（4）實(shí)施可再生能源電力消納保障機(jī)制，能夠激發(fā)市場主體購買可再生能源的積極性，也有助于打破省間壁壘，促進(jìn)可再生能源消納。針對可再生能源電力消納保障政策實(shí)施可能面臨的問題，提出了根據(jù)模擬運(yùn)行情況合理設(shè)定各省消納責(zé)任權(quán)重；在省政府組織下，由電網(wǎng)企業(yè)超前測算各省預(yù)期完成責(zé)任權(quán)重情況，做好省間統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；注重發(fā)揮消納責(zé)任權(quán)重和綠證在解決補(bǔ)貼資金缺口方面的作用，進(jìn)一步優(yōu)化可再生能源補(bǔ)貼發(fā)放機(jī)制等建議。
（5）分布式電源具有數(shù)量多、規(guī)模小、分布廣等特點(diǎn)，高滲透率接入對電網(wǎng)安全運(yùn)行管理帶來一定困擾，需要及時解決早期制定的標(biāo)準(zhǔn)偏低導(dǎo)致容易脫網(wǎng)、可觀可測比例低導(dǎo)致調(diào)峰難度加大、影響配電網(wǎng)供電可靠性和電能質(zhì)量等問題。針對這些問題，提出了適時修訂分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格設(shè)備入網(wǎng)檢測及現(xiàn)場驗(yàn)收，加強(qiáng)核查整改；加強(qiáng)中低壓分布式電源信息監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)分布式電源可觀可測、部分可控，推廣應(yīng)用分布式電源“群控群調(diào)”；建立以承載力為依據(jù)的分布式電源規(guī)模布局管控機(jī)制，引導(dǎo)分布式電源均衡有序發(fā)展等建議。
表1 歐盟分布式電源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂
注：×表示沒有技術(shù)要求，○表示有技術(shù)要求。
4、研究結(jié)論
“十四五”初期光伏發(fā)電和陸上風(fēng)電將實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)，但平價上網(wǎng)不等于平價利用，應(yīng)關(guān)注新能源引起的輸配電成本和系統(tǒng)成本。經(jīng)測算，考慮系統(tǒng)成本之后部分省份可以實(shí)現(xiàn)平價利用。近中期中國新能源仍將保持快速發(fā)展，2025年底裝機(jī)容量約為7.5億～8.0億千瓦，隨著新能源發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響越來越大，需要重點(diǎn)關(guān)注高比例新能源并網(wǎng)帶來的電力系統(tǒng)安全、新能源電力消納保障機(jī)制的政策落實(shí)、新能源平價上網(wǎng)帶來的規(guī)模管控、高滲透率分布式電源帶來的運(yùn)行管理等問題，應(yīng)從機(jī)理研究、標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化、政策落實(shí)、規(guī)模管控、管理優(yōu)化等各個方面著手，推動高比例新能源融入電力系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)安全可靠經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
專家介紹
第一作者：黃碧斌，男，博士，高級工程師，從事新能源、分布式電源、儲能的政策管理和規(guī)劃運(yùn)營相關(guān)研究工作,E-mail：huangbibin@sgeri.sgcc.com.cn。
第二作者：張運(yùn)洲，男，碩士，高級工程師（教授級），從事電力規(guī)劃與管理及相關(guān)研究工作，E-mail：zhangyunzhou@sgeri.sgcc.com.cn。
第三作者：王彩霞，女，博士，高級工程師，從事新能源政策與電力市場機(jī)制設(shè)計、高比例新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行分析等研究，E-mail:wangcaixia@sgeri.sgcc.com.cn。
團(tuán)隊介紹：國網(wǎng)能源研究院新能源所專注新能源、分布式電源和儲能的政策管理、規(guī)劃運(yùn)營和市場機(jī)制研究，撰寫材料經(jīng)國家電網(wǎng)有限公司上報，多次獲得中央領(lǐng)導(dǎo)重要批示，長期支撐國家政府部門和國家電網(wǎng)有限公司決策，高質(zhì)量完成了近百項新能源發(fā)展重大課題研究任務(wù)，配合制定了《關(guān)于改善電力運(yùn)行調(diào)節(jié)促進(jìn)清潔能源多發(fā)滿發(fā)的指導(dǎo)意見》《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》等多份政策文件，出版《中國新能源發(fā)電分析報告》《中國分布式電源和微電網(wǎng)發(fā)展前景及實(shí)現(xiàn)路徑》《重塑電力市場-低碳電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程中的市場設(shè)計與監(jiān)管》《風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展綜合解決策略-國際經(jīng)驗(yàn)和中國實(shí)踐》等著作十余部，三十余次獲得北京市科學(xué)技術(shù)獎、國家能源局軟科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎、中國管理科學(xué)學(xué)會管理科學(xué)獎、中國能源研究會學(xué)術(shù)創(chuàng)新獎等省部級獎項。研究團(tuán)隊多次獲評國家電網(wǎng)公司先進(jìn)班組、營銷工作先進(jìn)集體等集體榮譽(yù)，多人次獲評國家電網(wǎng)公司發(fā)展工作先進(jìn)個人等稱號。
