中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:立足“十五五”規(guī)劃發(fā)展新起點(diǎn),新能源發(fā)展正站在全新的歷史方位?;赝笆奈濉保覈?guó)可再生能源發(fā)電增長(zhǎng)完成了從“量的積累”到“質(zhì)的飛躍”的關(guān)鍵跨越——以風(fēng)電、光伏為核心的新能源不僅躍升為電力系統(tǒng)第一大電源,更在產(chǎn)業(yè)鏈韌性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性上奠定了全球引領(lǐng)地位,為新階段發(fā)展筑牢了堅(jiān)實(shí)根基。
如今,新能源大規(guī)模并網(wǎng)已不再是單純的“接入問(wèn)題”,而是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心命題?!笆逦濉逼陂g,系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡、調(diào)節(jié)協(xié)同、市場(chǎng)化機(jī)制適配、“雙高”系統(tǒng)安全及系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性等一系列挑戰(zhàn)進(jìn)一步顯現(xiàn),本質(zhì)上是能源轉(zhuǎn)型從“快速發(fā)展”向“高質(zhì)量發(fā)展”邁進(jìn)的必經(jīng)之路,既是壓力,更是推動(dòng)行業(yè)升級(jí)的契機(jī)。
新能源并網(wǎng)發(fā)展關(guān)乎能源安全、關(guān)乎“雙碳”愿景,更關(guān)乎未來(lái)能源體系的低碳底色。無(wú)論從總量、布局、結(jié)構(gòu)及碳減排規(guī)模來(lái)看,還是從技術(shù)創(chuàng)新、效率、成本及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)維度來(lái)看,“十五五”新能源發(fā)展都將為支撐我國(guó)能源安全、確保實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)作出不可替代的貢獻(xiàn)。如何破解發(fā)展難題、把握升級(jí)機(jī)遇,成為當(dāng)前亟待深入探討的重要課題。
“十四五”新能源發(fā)展的四個(gè)特點(diǎn)
特點(diǎn)一:新能源裝機(jī)實(shí)現(xiàn)臺(tái)階式躍升增長(zhǎng)
“十四五”是我國(guó)能源電力低碳轉(zhuǎn)型最快的五年,新能源發(fā)展速度和規(guī)模前所未有,風(fēng)電光伏發(fā)電年度新增裝機(jī)進(jìn)入了“億千瓦級(jí)”規(guī)模,每年新增裝機(jī)先后突破1億、2億、3億千瓦關(guān)口,新能源裝機(jī)規(guī)模由2020年的5.3億千瓦持續(xù)增長(zhǎng),截至2025年8月底已突破17億千瓦,年均增速達(dá)28%,約占“十四五”以來(lái)全國(guó)新增裝機(jī)的80%。
截至2024年底,我國(guó)新能源裝機(jī)容量占比為42%,超過(guò)煤電成為我國(guó)裝機(jī)規(guī)模第一大電源。風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模連續(xù)15年、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模連續(xù)10年位居全球首位。
特點(diǎn)二:新能源發(fā)電貢獻(xiàn)是實(shí)現(xiàn)非化石能源消費(fèi)目標(biāo)的主導(dǎo)因素
“十四五”期間,我國(guó)風(fēng)光發(fā)電量占全社會(huì)用電量的比例由2020年的9.7%提高到2024年的18.6%,占比年均提高超過(guò)2個(gè)百分點(diǎn)。難能可貴的是,全國(guó)新能源電量利用率保持在96%以上。2024年,我國(guó)新能源發(fā)電量為1.84億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)25%,電量增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率超60%。
新能源發(fā)電量占比的快速提升,帶動(dòng)非化石能源占比每年增加1個(gè)百分點(diǎn),煤炭占比每年減少1個(gè)百分點(diǎn)?!笆奈濉狈腔茉聪M(fèi)比重目標(biāo)是20%,2024年已經(jīng)達(dá)到了19.8%,預(yù)計(jì)2025年可以超額完成這一目標(biāo)。
特點(diǎn)三:新能源發(fā)展的科技含量持續(xù)上升
新能源的技術(shù)和裝備水平迭代升級(jí)步伐加快。風(fēng)電方面,陸上風(fēng)電單機(jī)容量已發(fā)展到16.2兆瓦,26兆瓦級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組已在山東東營(yíng)成功并網(wǎng),其容量為全球最大。光伏方面,N型TOPCon電池量產(chǎn)效率突破27%,推動(dòng)度電成本進(jìn)一步下降。與此同時(shí),新能源系統(tǒng)集成技術(shù)邁上了新臺(tái)階。
為了最大限度地接納新能源,需要加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)?!笆奈濉睍r(shí)期,針對(duì)新能源比例不斷上升引發(fā)的電力系統(tǒng)電力電量平衡難題和新型安全穩(wěn)定問(wèn)題,行業(yè)各方聯(lián)合攻關(guān)、探索創(chuàng)新,已經(jīng)取得了一系列成果。以新型儲(chǔ)能為例,我國(guó)新型儲(chǔ)能技術(shù)和裝備水平全球領(lǐng)先,近兩年裝機(jī)規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),其對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的支撐作用不可或缺。同時(shí),源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)協(xié)同發(fā)力,確保實(shí)現(xiàn)電力的安全保供、低碳轉(zhuǎn)型和成本可控的三重目標(biāo)。
特點(diǎn)四:新能源產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)力雄冠全球
我國(guó)已建成全球最大、最完整的新能源產(chǎn)業(yè)鏈。太陽(yáng)能電池成為我國(guó)出口“新三樣”之一,風(fēng)電光伏的全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯,光伏組件產(chǎn)量連續(xù)16年位居世界首位,為全球供應(yīng)了80%的光伏組件、70%的風(fēng)電裝備以及60%左右的鋰電池儲(chǔ)能裝備,為降低全球風(fēng)電和光伏發(fā)電成本做出了獨(dú)特貢獻(xiàn)。
新能源成本持續(xù)降低,已進(jìn)入平價(jià)開(kāi)發(fā)階段。近十年來(lái),我國(guó)風(fēng)電和光伏發(fā)電度電成本(LCOE)分別下降60%和80%,風(fēng)電LCOE降低至0.2元/千瓦時(shí)左右,光伏發(fā)電LCOE降低至0.22元/千瓦時(shí)左右,單從上網(wǎng)電量成本角度(暫不納入容量成本)來(lái)看,風(fēng)電光伏均已基本具備低價(jià)開(kāi)發(fā)條件。同期,配套儲(chǔ)能成本同步下降,磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)成本已降至0.4元/瓦時(shí)左右,進(jìn)一步為新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納提供支撐。
“十五五”新能源發(fā)展規(guī)模分析
“十五五”新能源發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素
第一,我國(guó)兌現(xiàn)碳達(dá)峰承諾需要新能源發(fā)電的增量貢獻(xiàn)。電力行業(yè)是我國(guó)最主要的碳排放部門(mén),工業(yè)、建筑、交通等行業(yè)也需要通過(guò)電氣化實(shí)施碳減排,電力行業(yè)的碳減排事關(guān)全局。2024年,中國(guó)的二氧化碳排放總量超過(guò)120億噸,電力行業(yè)碳排放約占全社會(huì)的40%,主要由燃煤發(fā)電產(chǎn)生。替代燃煤發(fā)電最成熟的手段即大力開(kāi)發(fā)風(fēng)光新能源。
預(yù)計(jì)“十五五”期間,我國(guó)年均新增用電量為5000~6000億千瓦時(shí),假定風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)每年新增3億千瓦左右,發(fā)電量年均增量大約為4200~4500億千瓦時(shí)。在此趨勢(shì)下,2030年新能源發(fā)電量系統(tǒng)滲透率有望超過(guò)30%。
第二,我國(guó)電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)的新趨勢(shì)需要新能源規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。我國(guó)用電增長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)性特征與新能源發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)張速度緊密掛鉤,這種需求端的驅(qū)動(dòng)意味著新能源持續(xù)擁有廣闊的發(fā)展空間。預(yù)測(cè)“十五五”期間,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)帶動(dòng)用電結(jié)構(gòu)加快調(diào)整,除自然增長(zhǎng)因素外,算力基礎(chǔ)設(shè)施、新能源汽車(chē)、綠電制氫將成為電力需求增長(zhǎng)的新動(dòng)能。
伴隨著新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的浪潮,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的用電量將成倍增長(zhǎng)。預(yù)測(cè)到2030年,算力基礎(chǔ)設(shè)施用電量很可能超過(guò)1萬(wàn)億千瓦時(shí),新能源汽車(chē)用電量超過(guò)4800億千瓦時(shí),綠電制氫用電量有望達(dá)到3000億千瓦時(shí)。這些產(chǎn)業(yè)用電的高速增長(zhǎng)可以直接拉動(dòng)新能源的綠電供給。
第三,我國(guó)新能源全產(chǎn)業(yè)鏈全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的保持需要國(guó)內(nèi)市場(chǎng)支撐。當(dāng)前,我國(guó)新能源產(chǎn)能規(guī)模遠(yuǎn)大于全球新增裝機(jī)需求,面對(duì)國(guó)際貿(mào)易保護(hù)主義加劇的風(fēng)險(xiǎn),必須在整治“內(nèi)卷”和提升質(zhì)效的基礎(chǔ)上,充分用好國(guó)內(nèi)新能源發(fā)展和技術(shù)迭代升級(jí)的巨大市場(chǎng),推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)鏈在我國(guó)的能源電力轉(zhuǎn)型中發(fā)揮更大的作用。
新能源日益成為培育我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)能的重要牽引產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院測(cè)算表明,新能源每投資100億元,可提高社會(huì)總產(chǎn)出約300億~400億元,貢獻(xiàn)GDP約80億元,增加政府財(cái)政收入約10億元。
我國(guó)西部、東北區(qū)域更需要將風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),促進(jìn)能源與產(chǎn)業(yè)同頻共振,借助綠電發(fā)展引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化調(diào)整,打造綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的增長(zhǎng)極和動(dòng)力源。
總之,國(guó)內(nèi)巨大的市場(chǎng)空間為新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供了主要支撐。
“十五五”新能源發(fā)展規(guī)模預(yù)判
研究論證我國(guó)“十五五”新能源新增裝機(jī)規(guī)模,首要考慮的邊界條件是已作出的國(guó)際承諾,即確保我國(guó)2030年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%。特別是2025年9月24日,習(xí)近平主席鄭重宣布了中國(guó)2035年國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo),明確風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量力爭(zhēng)達(dá)到36億千瓦。
統(tǒng)籌考慮2030年碳達(dá)峰愿景、新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、電力系統(tǒng)承載能力以及新能源全面入市等因素,結(jié)合對(duì)各省份的初步摸排情況,預(yù)計(jì)“十五五”新能源裝機(jī)將延續(xù)“十四五”快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。為兌現(xiàn)國(guó)際承諾,新能源裝機(jī)容量需要年均增加2~3億千瓦,從實(shí)際情況看,每年新增3億千瓦以上裝機(jī)容量將是大概率事件。
綜合考慮各地區(qū)資源稟賦、開(kāi)發(fā)潛力、新能源優(yōu)先就近就地消納以及新能源參與市場(chǎng)情況等,從結(jié)構(gòu)上看,預(yù)計(jì)2030年風(fēng)電光伏裝機(jī)比例大致為1∶1.7。從布局上看,風(fēng)電主要布局在“三北”及東南沿海地區(qū);太陽(yáng)能發(fā)電主要布局在西北和“三華”地區(qū),其中,西北以集中式光伏為主,“三華”以分布式光伏為主。特別要關(guān)注的是,“十五五”期間,國(guó)家安排的“沙戈荒”新能源大基地及特高壓直流工程將得到長(zhǎng)足發(fā)展,預(yù)計(jì)新增裝機(jī)規(guī)模約3億千瓦。
新能源與其他電源協(xié)同發(fā)展
我國(guó)長(zhǎng)期面臨能源轉(zhuǎn)型與電力保供的雙重壓力,為保障新能源比重不斷提升的新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,一方面需要各種傳統(tǒng)電源組合提供系統(tǒng)電力電量實(shí)時(shí)平衡調(diào)節(jié)能力,另一方面還要應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)日趨復(fù)雜的調(diào)頻調(diào)壓?jiǎn)栴}和三道防線升級(jí)配置問(wèn)題。為此,在大力開(kāi)發(fā)新能源的同時(shí),必須堅(jiān)持走電源多元化路線。綜合國(guó)內(nèi)各知名研究機(jī)構(gòu)的研究成果,初步測(cè)算,2030年發(fā)電總裝機(jī)容量需要達(dá)到55億千瓦(不含新型儲(chǔ)能)左右,各類(lèi)常規(guī)電源裝機(jī)規(guī)模情況如下:
常規(guī)水電裝機(jī)容量達(dá)到4.1億千瓦。積極推進(jìn)流域龍頭水庫(kù)和戰(zhàn)略性工程建設(shè),做大增量;推動(dòng)水電擴(kuò)機(jī)增容、效益挖潛,做優(yōu)存量。
抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)到1.8億千瓦。推動(dòng)抽水蓄能在不同區(qū)域發(fā)揮差異化功能,加快“三北”地區(qū)抽水蓄能規(guī)劃建設(shè),按需有序推進(jìn)新建項(xiàng)目前期工作。
核電裝機(jī)容量達(dá)到1.1億千瓦,充分利用沿海核電廠址資源,應(yīng)當(dāng)按照每年新核準(zhǔn)機(jī)組數(shù)量不低于8~10臺(tái)的節(jié)奏把握,打造一批規(guī)?;l(fā)展的核電基地。
氣電裝機(jī)容量達(dá)到2.2億千瓦。將調(diào)峰電源作為氣電發(fā)展的主要方向,在東部重點(diǎn)區(qū)域,如氣源有保障、調(diào)峰需求突出、電價(jià)承受力強(qiáng)以及煤電建設(shè)受控的地區(qū),建設(shè)一批調(diào)峰氣電項(xiàng)目。
煤電裝機(jī)規(guī)模存在一定的不確定性,其發(fā)展取決于存量和增量煤電的低碳化發(fā)展進(jìn)程,具體包括摻燒生物質(zhì)燃料、綠氨和碳捕捉利用與封存技術(shù)的應(yīng)用??紤]到水電、核電項(xiàng)目建設(shè)工期較長(zhǎng),“十五五”期間需要合理布局一定規(guī)模的先進(jìn)高效靈活煤電,在負(fù)荷中心地區(qū)、電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)科學(xué)部署煤電骨干電源。
根據(jù)系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)需要,以鋰電池為主體的多元新型儲(chǔ)能呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),預(yù)測(cè)2030年總?cè)萘繉⑦_(dá)到2.5億千瓦以上。
新能源與電網(wǎng)融合發(fā)展
新能源與電網(wǎng)的融合發(fā)展,除新能源接入、輸送和疏散配置離不開(kāi)電網(wǎng)之外,更深層的內(nèi)涵在于以新能源為主體的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目、智能微電網(wǎng)項(xiàng)目、分布式能源項(xiàng)目等新業(yè)態(tài)新模式上,這些業(yè)態(tài)模式客觀上要求新能源和電網(wǎng)作為一個(gè)運(yùn)營(yíng)主體存在。
電網(wǎng)是構(gòu)建新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。國(guó)際能源署(IEA)于2023年發(fā)布的《電網(wǎng)與安全能源轉(zhuǎn)型》報(bào)告認(rèn)為:如果要實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)并維護(hù)能源安全,全球電網(wǎng)投資規(guī)模必須翻一番,達(dá)到每年6000億美元以上。
按照通常的電力發(fā)展規(guī)律,電力作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行官,應(yīng)當(dāng)適度超前。而在電力系統(tǒng)內(nèi)部,電網(wǎng)應(yīng)適度超前于電源發(fā)展,方能應(yīng)對(duì)新能源比重不斷上升所帶來(lái)的運(yùn)行方式的更多不確定性,并增強(qiáng)應(yīng)對(duì)復(fù)雜故障的韌性。實(shí)際上,我國(guó)電網(wǎng)、電源投資占比已發(fā)生明顯變化,2014年二者各占一半,2024年電網(wǎng)投資占比已下降至三分之一。電網(wǎng)發(fā)展相對(duì)滯后的態(tài)勢(shì),必須引起高度重視。
“十五五”時(shí)期,必須適度超前加大電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè),確保骨干網(wǎng)架可用容量充裕,積極推進(jìn)跨省跨區(qū)輸電通道和省間靈活互濟(jì)工程建設(shè),方可有效支撐大規(guī)??稍偕茉磦鬏敽褪枭⑴渲?。
適應(yīng)極端氣候條件下新能源出力變化的電網(wǎng)韌性需不斷加強(qiáng)。氣象災(zāi)害呈現(xiàn)發(fā)生頻度高、影響范圍廣、破壞強(qiáng)度大的新態(tài)勢(shì),多層級(jí)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的安全風(fēng)險(xiǎn)加劇、不適應(yīng)性加大。如2021年美國(guó)得克薩斯州冬季極寒天氣對(duì)電源和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)極大影響。需要分析電網(wǎng)脆弱性及安全防御能力適應(yīng)性,多維度、系統(tǒng)性提出電網(wǎng)主動(dòng)安全防御策略,打造更具韌性的氣候適應(yīng)型電網(wǎng)。
協(xié)同推進(jìn)主網(wǎng)、配網(wǎng)、微電網(wǎng)建設(shè),提升電網(wǎng)綜合承載力,滿足大規(guī)模新能源接網(wǎng)要求。合理構(gòu)建主配微協(xié)調(diào)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同的新型電力系統(tǒng),鼓勵(lì)智能微電網(wǎng)發(fā)展,通過(guò)配網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同發(fā)揮多類(lèi)能源網(wǎng)絡(luò)共享與自治平衡作用。促進(jìn)分布式新能源就地消納平衡,以模式創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)綠色電力供給。
“十五五”新能源并網(wǎng)若干重要問(wèn)題研判
加強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)問(wèn)題
隨著新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,特別是光伏占比不斷提高,光伏升降出力時(shí)段隨負(fù)荷變化形成系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求“剪刀差”,系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源供需失衡風(fēng)險(xiǎn)增大。具體表現(xiàn)為:
一是新能源裝機(jī)增速遠(yuǎn)快于調(diào)節(jié)能力增速。2024年全國(guó)新能源裝機(jī)規(guī)模新增3.6億千瓦,是新增調(diào)節(jié)能力(抽水蓄能、新型儲(chǔ)能、火電靈活性改造規(guī)模等)的2倍以上。
二是新能源發(fā)電大幅波動(dòng)加劇系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡難度。2024年以來(lái),全網(wǎng)新能源日最大出力波動(dòng)超過(guò)3.5億千瓦;極端條件下,部分區(qū)域新能源波動(dòng)速率將接近系統(tǒng)最大調(diào)節(jié)能力。
三是快速爬坡調(diào)節(jié)需求在光伏高占比省區(qū)大幅提高,部分省區(qū)爬坡能力不足的風(fēng)險(xiǎn)已初步顯現(xiàn)。
應(yīng)綜合施策,具體舉措有以下七點(diǎn):一是統(tǒng)籌安排多元靈活調(diào)節(jié)電源,推進(jìn)煤電靈活性改造技術(shù)迭代,“十五五”期間,推動(dòng)煤電靈活性改造應(yīng)改盡改,新建機(jī)組全部具備寬負(fù)荷調(diào)節(jié)和快速爬坡技術(shù)能力;二是優(yōu)化調(diào)峰氣電布局,適時(shí)推動(dòng)氣電熱電解耦;三是采用更高調(diào)節(jié)能力的可變抽水蓄能技術(shù);四是探索制訂核電參與系統(tǒng)日內(nèi)調(diào)峰規(guī)范;五是因地制宜擴(kuò)大新型儲(chǔ)能規(guī)模;六是提高電力需求側(cè)響應(yīng)能力與水平;七是以市場(chǎng)化方式調(diào)動(dòng)各類(lèi)調(diào)節(jié)主體的積極性。
科學(xué)研判新能源利用率問(wèn)題
“十四五”時(shí)期,我國(guó)新能源利用率整體保持較高利用水平,平均可達(dá)到95%以上,這是各方面共同努力的結(jié)果。但新能源利用率整體呈下降趨勢(shì),目前部分省份存在風(fēng)電、光伏利用率低于90%的情況。
面向“十五五”,如何厘清新能源利用率和發(fā)展規(guī)模的內(nèi)在邏輯,需予以重視并給出清晰的方向。借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,我國(guó)各區(qū)域的新能源資源條件存在明顯差異,隨著新能源持續(xù)發(fā)展,區(qū)域間滲透率差距拉大,按照統(tǒng)一的新能源利用率約束新能源新增規(guī)模是不科學(xué)的。
按照電力系統(tǒng)最低成本規(guī)劃理論,在滿足電力電量平衡和安全穩(wěn)定約束的前提下,新能源的新增發(fā)展規(guī)模和消納利用率、新增火電、新增調(diào)節(jié)資源(包括抽蓄和新型儲(chǔ)能)配置均為求解變量,可以通過(guò)電力系統(tǒng)規(guī)劃軟件工具進(jìn)行計(jì)算分析。
隨著電力市場(chǎng)化程度逐步加深、新能源全面入市演進(jìn),應(yīng)著力推動(dòng)新能源利用率作為主要考核性指標(biāo)向系統(tǒng)運(yùn)行的參考性指標(biāo)轉(zhuǎn)變。需要結(jié)合系統(tǒng)條件、開(kāi)發(fā)模式、市場(chǎng)化程度等,形成差異化新能源利用率發(fā)展目標(biāo)。綜合上述考量,筆者認(rèn)為:
預(yù)計(jì)華北電網(wǎng)2030年新能源發(fā)電量滲透率超過(guò)40%,新能源利用率的合理區(qū)間大約為85%~90%;預(yù)計(jì)東北電網(wǎng)和西北電網(wǎng)2030年新能源發(fā)電量滲透率超過(guò)50%,新能源合理利用率需要高于80%;預(yù)計(jì)華東電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和西南電網(wǎng)2030年新能源發(fā)電量滲透率為20%~30%,新能源合理利用率不低于90%。
綜上,預(yù)計(jì)到“十五五”末期,全國(guó)非水可再生能源消納責(zé)任權(quán)重不低于35%,新能源發(fā)電量滲透率超過(guò)30%,新能源合理利用率不低于85%。
這一階段性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),需要全社會(huì)形成廣泛共識(shí)。具體應(yīng)對(duì)舉措有以下三方面:一是大力提升新能源系統(tǒng)友好性。加快推進(jìn)新能源實(shí)測(cè)建模仿真和涉網(wǎng)性能優(yōu)化,推動(dòng)區(qū)域級(jí)、市縣級(jí)、園區(qū)級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展。二是培育“新能源+”融合發(fā)展新業(yè)態(tài),開(kāi)展區(qū)域級(jí)綠色電力和算力協(xié)同規(guī)劃布局、協(xié)同調(diào)度運(yùn)行,實(shí)施新能源基地與新型儲(chǔ)能電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行,提升新能源消納能力。三是加快培育綠電制氫產(chǎn)業(yè),開(kāi)辟風(fēng)光發(fā)電利用的新賽道。
客觀認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)型所帶來(lái)的系統(tǒng)成本上升問(wèn)題
“十五五”期間,電力系統(tǒng)的固定成本占比持續(xù)上升,以發(fā)電燃料成本為主導(dǎo)的運(yùn)行成本占比持續(xù)下降。國(guó)內(nèi)外研究表明,新能源電量滲透率處于15%~30%階段時(shí),電力系統(tǒng)成本將較快增長(zhǎng),需要在終端電價(jià)中體現(xiàn)。綜合考慮技術(shù)進(jìn)步影響,預(yù)計(jì)“十五五”期間全國(guó)電力供應(yīng)成本將呈上升趨勢(shì),但總體穩(wěn)定在合理區(qū)間。
雖然新能源電量電價(jià)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但系統(tǒng)的容量成本和調(diào)節(jié)成本大幅增加,導(dǎo)致固定成本上升,包括抽水蓄能和新型儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)資源投資、電網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)投資等;同時(shí),系統(tǒng)綜合發(fā)電運(yùn)行成本降低。兩者合計(jì)將推升系統(tǒng)總成本。
具體應(yīng)對(duì)舉措有以下三方面:一是加快建立市場(chǎng)化容量補(bǔ)償機(jī)制,逐步完善容量市場(chǎng)。二是建立健全電力輔助服務(wù)市場(chǎng),進(jìn)一步調(diào)整并豐富產(chǎn)品種類(lèi),充分反映各類(lèi)調(diào)節(jié)資源價(jià)值。三是設(shè)計(jì)反映系統(tǒng)成本特性、公平分?jǐn)偵鐣?huì)責(zé)任的價(jià)格機(jī)制。推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目、增量配電、直供電等新業(yè)態(tài),促進(jìn)各類(lèi)主體公平承擔(dān)系統(tǒng)成本上漲的壓力。
因地制宜推進(jìn)新能源入市問(wèn)題
新能源發(fā)展由政策驅(qū)動(dòng)為主轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)為主,是世界主要國(guó)家的共同選擇。
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》(即“136號(hào)文”)落地后,如果新能源項(xiàng)目收益水平不及預(yù)期,可能影響風(fēng)光新增裝機(jī)規(guī)模。新能源企業(yè)普遍認(rèn)為增量項(xiàng)目收益會(huì)有所下調(diào),部分企業(yè)的投資熱情已出現(xiàn)減退。同時(shí)必須承認(rèn),新能源全面入市是大勢(shì)所趨,市場(chǎng)將為新能源項(xiàng)目布局和并網(wǎng)提供時(shí)空信號(hào),由市場(chǎng)和規(guī)劃共同作用引導(dǎo)新能源發(fā)展將成為新趨勢(shì)。新能源的出力曲線在日前和日內(nèi)預(yù)測(cè)精度更高,可以說(shuō),新能源與現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制匹配度更高。特別是現(xiàn)貨市場(chǎng)有助于精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)價(jià)格、實(shí)時(shí)反映和調(diào)節(jié)供需,其通過(guò)市場(chǎng)削峰作用日益顯現(xiàn),從而可以提高系統(tǒng)的整體效率。為防止在市場(chǎng)機(jī)制引入初期新能源發(fā)展出現(xiàn)大的起伏,需要在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、及時(shí)作出調(diào)整。
具體應(yīng)對(duì)舉措有以下四方面:
一是各省新能源上網(wǎng)電價(jià)改革要走差異化和迭代的路徑。各省份新能源上網(wǎng)電價(jià)政策細(xì)則正在制訂和出臺(tái)階段,機(jī)制電量、機(jī)制電價(jià)和執(zhí)行期限均存在一定差異。各省增量新能源項(xiàng)目,在建立新能源競(jìng)價(jià)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,競(jìng)價(jià)上限和下限需結(jié)合本省實(shí)際作出安排。
二是政府需及時(shí)監(jiān)測(cè)各省新能源發(fā)展態(tài)勢(shì),加強(qiáng)機(jī)制電量與市場(chǎng)交易的銜接。必要時(shí)通過(guò)調(diào)整年度機(jī)制電量新增規(guī)模,穩(wěn)定新能源企業(yè)收入預(yù)期,推動(dòng)新能源的可持續(xù)發(fā)展。
三是因地制宜制訂分布式光伏參與電力市場(chǎng)的實(shí)施方案?;舅悸肥恰跋仍隽亢蟠媪?、先商用后戶用、先試點(diǎn)后推廣”,按類(lèi)別有序推動(dòng)分布式光伏入市,分步實(shí)施。入市方式可考慮按照“直接參與市場(chǎng)、由聚合商聚合參與市場(chǎng)、作為價(jià)格接受者參與市場(chǎng)”三種方式劃分,建立差異化的入市機(jī)制。
四是建立完善“沙戈荒”項(xiàng)目參與市場(chǎng)的政策機(jī)制。探索形成“沙戈荒”新能源基地“聯(lián)營(yíng)不聯(lián)運(yùn)”方案,推動(dòng)大基地“聯(lián)營(yíng)”參與中長(zhǎng)期市場(chǎng),在調(diào)度運(yùn)行和結(jié)算環(huán)節(jié)“不聯(lián)運(yùn)”;全面推廣多年期綠電交易(PPA),擴(kuò)大新能源參與受端市場(chǎng)的綠電交易規(guī)模。
系統(tǒng)運(yùn)行特性重大變化下的安全穩(wěn)定問(wèn)題
伴隨新能源滲透率持續(xù)上升和極端天氣頻發(fā),電力系統(tǒng)的電力電量實(shí)時(shí)平衡問(wèn)題日益突出;同時(shí),“雙高”所帶來(lái)的頻率、電壓特性惡化以及復(fù)雜連鎖故障防御問(wèn)題逐步顯現(xiàn)。
首先,在新能源電量占比不斷提高的條件下,疊加極端天氣頻發(fā)所引發(fā)的源荷劇烈波動(dòng)不匹配,一定會(huì)造成電力電量實(shí)時(shí)平衡困難,這是新型電力系統(tǒng)必須應(yīng)對(duì)的主要挑戰(zhàn)。
其次,電力系統(tǒng)的物理形態(tài)和運(yùn)行特性發(fā)生顯著變化,交流同步系統(tǒng)固有的基礎(chǔ)理論、分析方法和技術(shù)手段不再完全適用,電力系統(tǒng)認(rèn)知的理論方法亟待創(chuàng)新。從近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的研究成果和實(shí)踐應(yīng)用上看,這類(lèi)問(wèn)題是可以得到解決的。
具體應(yīng)對(duì)舉措有以下四方面:一是研究新型電力系統(tǒng)電力電量平衡理論和充裕性判定標(biāo)準(zhǔn)。二是聚焦風(fēng)/光電站主動(dòng)支撐控制技術(shù)及系統(tǒng),攻克適應(yīng)資源特性的風(fēng)/光電站緊急有功控制和多模式快速頻率主動(dòng)支撐技術(shù)。三是推動(dòng)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,統(tǒng)一相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。四是研制新一代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制裝置,建立更加可靠的三道防線。




