“雙碳”目標(biāo)下，能源革命的大幕正在拉開，相關(guān)政策文件接連不斷。5月，《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》(以下稱《實(shí)施方案》)出臺(tái);同月，工信部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、商務(wù)部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，部署開展2022年新能源汽車下鄉(xiāng)活動(dòng);6月，《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》(以下稱《發(fā)展規(guī)劃》)印發(fā)。
促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展，是加快構(gòu)建現(xiàn)代能源體系、保障國(guó)家能源安全，完成碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要途徑。當(dāng)前我國(guó)新能源版圖如何?未來(lái)發(fā)力何處?
游客在貴州省龍里縣龍里大草原的風(fēng)電場(chǎng)觀光 楊文斌 攝
開發(fā)端：
持續(xù)推動(dòng)新能源投資建設(shè)及研發(fā)
近年來(lái)，我國(guó)持續(xù)強(qiáng)化新能源領(lǐng)域重大項(xiàng)目建設(shè)。截至2021年底，新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模約7億千瓦，裝機(jī)規(guī)模居全球首位，為后續(xù)大規(guī)模、高比例、市場(chǎng)化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。支撐這一成就的，是我國(guó)已形成較為完備的新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。
在風(fēng)電領(lǐng)域，我國(guó)已經(jīng)具備最大單機(jī)容量達(dá)10兆瓦的全系列風(fēng)電機(jī)組制造能力，國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)90%以上采用國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)，與國(guó)情相適應(yīng)的低風(fēng)速、低溫、高原等兆瓦級(jí)新型風(fēng)電機(jī)組已得到廣泛應(yīng)用，大容量海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化已取得重大進(jìn)展。
在光電領(lǐng)域，我國(guó)在晶硅電池和薄膜電池最高轉(zhuǎn)換效率方面處于世界領(lǐng)先水平。從2014年開始，我國(guó)已經(jīng)40余次打破實(shí)驗(yàn)室的光電轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄。在技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)鏈方面，中國(guó)光伏組件產(chǎn)量一直占據(jù)全球約70%的份額，掌握著全球供給端的話語(yǔ)權(quán)。
在核電領(lǐng)域，我國(guó)已具備自主研發(fā)百萬(wàn)千瓦級(jí)三代核電的能力。自主核電品牌“華龍一號(hào)”成功并網(wǎng)標(biāo)志著我國(guó)與世界核電強(qiáng)國(guó)處于“并跑”階段。
技術(shù)層面上的創(chuàng)新迭代，使得新能源項(xiàng)目的開發(fā)成本大大降低，2020年相比2010年，風(fēng)電機(jī)組價(jià)格下降約50%，光伏組件價(jià)格下降約85%。目前，風(fēng)電、光伏發(fā)電已具備與常規(guī)火電競(jìng)爭(zhēng)的能力。從“十四五”起，中國(guó)新增風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目將全面步入無(wú)補(bǔ)貼的“平價(jià)上網(wǎng)”時(shí)代。
在已取得豐碩成果的基礎(chǔ)上，我國(guó)仍在有條不紊地繼續(xù)推動(dòng)新能源基地集群建設(shè)�！栋l(fā)展規(guī)劃》明確提出以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)，加快建設(shè)黃河上游、河西走廊等七大陸上新能源基地;重點(diǎn)建設(shè)山東半島、長(zhǎng)三角、閩南、粵東、北部灣五大海上風(fēng)電基地集群等。
為推進(jìn)新能源更廣泛布局，《實(shí)施方案》要求，鼓勵(lì)地方政府加大力度支持農(nóng)民利用自有建筑屋頂建設(shè)戶用光伏;在具備條件的工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)，加快發(fā)展分布式光伏、分散式風(fēng)電等新能源項(xiàng)目;到2025年，公共機(jī)構(gòu)新建建筑屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%。未來(lái)，新能源電力“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”將會(huì)成為常態(tài)。
新能源投資建設(shè)熱潮持續(xù)，其中一大驅(qū)動(dòng)力是要完成去年10月國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中“2025年非化石能源消費(fèi)占比20%左右，2030年達(dá)到25%左右”的相關(guān)目標(biāo)。與此相配套，《發(fā)展規(guī)劃》也提出“2025年可再生能源消費(fèi)總量達(dá)到10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右”“2025年可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬(wàn)億千瓦時(shí)左右”等目標(biāo)。
當(dāng)前新能源建設(shè)的政策紅利仍在釋放。與傳統(tǒng)能源相比，新能源能量密度較低，所需土地資源多。針對(duì)此，《實(shí)施方案》進(jìn)一步強(qiáng)化新能源發(fā)展用地用海保障，通過(guò)明確用地管理政策、規(guī)范稅費(fèi)征收、提高空間資源利用率、推廣生態(tài)修復(fù)類新能源項(xiàng)目等措施，推動(dòng)解決制約新能源行業(yè)發(fā)展的用地困境。
消納端：
多措并舉破解新能源電力消納難
不過(guò)，就像《實(shí)施方案》中所提及的，當(dāng)前我國(guó)新能源開發(fā)利用仍存在電力系統(tǒng)對(duì)大規(guī)模高比例新能源接網(wǎng)和消納的適應(yīng)性不足等制約因素。
我國(guó)的水電、風(fēng)電、光伏等發(fā)電區(qū)域很多都距離用電中心較遠(yuǎn)，清潔能源所在區(qū)與電力消費(fèi)負(fù)荷區(qū)基本呈逆向分布，這使得西北地區(qū)一些風(fēng)光資源富集省份電力總體上供大于求。考慮到未來(lái)幾年西部各省區(qū)市用電負(fù)荷增速不會(huì)太大，同時(shí)新能源裝機(jī)規(guī)�？焖僭鲩L(zhǎng)，消納能力不足的問(wèn)題將持續(xù)存在。
要把大量的清潔電力從幾千公里外輸送到用電負(fù)荷中心，只有特高壓能做到。目前，我國(guó)已經(jīng)全面掌握了特高壓輸電技術(shù)，在柔性直流、多端直流等方面技術(shù)成熟。2020年，世界首條專門輸送清潔能源的特高壓工程——±800千伏青海-河南特高壓直流工程投入運(yùn)營(yíng)。該工程每年可將400億度清潔電力從1600公里外送到中原地區(qū)。
新能源發(fā)電的另一個(gè)短板就是隨機(jī)性、波動(dòng)性高于傳統(tǒng)火電。傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)電遵循的是“源隨荷動(dòng)”的原則，用電需求多的時(shí)候，傳統(tǒng)電廠燃煤機(jī)組加把火就能解決問(wèn)題。但是，“極熱無(wú)風(fēng)、夜間無(wú)光”的特征使風(fēng)電、光電之類的“綠電”并不能像火電一樣全天候工作，穩(wěn)定供應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)高。
加強(qiáng)儲(chǔ)能建設(shè)，是改善電力供需情況、促進(jìn)新能源消納的重要手段。今年3月，《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》提出，到2025年，新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)模化發(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件。到2030年，新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。
發(fā)展新型電力系統(tǒng)也是破解“綠電”消納難的重要一環(huán)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是以化石能源為主體來(lái)打造規(guī)劃設(shè)計(jì)理念和調(diào)度運(yùn)行規(guī)則的，新型電力系統(tǒng)則要適應(yīng)新能源比例持續(xù)提高的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化，以滿足清潔低碳、安全智能、靈活高效等多項(xiàng)要求。
舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，光伏發(fā)電在白天時(shí)出力很大，到了夜晚就發(fā)揮不了作用。風(fēng)電卻正好相反，因?yàn)橐归g風(fēng)力大。但不論風(fēng)電還是光電，在18至20時(shí)的用電晚高峰時(shí)期出力均不足。這就需要火電機(jī)組臨時(shí)頂上。如此一來(lái)，電力系統(tǒng)就要面臨同時(shí)接納、調(diào)配多種電能的情況。
構(gòu)建適應(yīng)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而長(zhǎng)期的過(guò)程，目前仍處于摸索階段。針對(duì)此，相關(guān)部門在規(guī)劃理念革新、硬件設(shè)施配置、運(yùn)行方式變革、體制機(jī)制創(chuàng)新上作出系統(tǒng)性安排。《實(shí)施方案》也對(duì)此提出明確要求，包括全面提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和靈活性，著力提高配電網(wǎng)接納分布式新能源的能力，穩(wěn)妥推進(jìn)新能源參與電力市場(chǎng)交易等。
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