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  • 擘画我国新能源版图

  • 发布日期:2022-07-18 11:01    点击次数:149

    “双碳”目标下,能源革命的大幕正在拉开,相关政策文件接连不断。5月,《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下称《实施方案》)出台;同月,工信部、农业农村部、商务部、国家能源局联合印发通知,部署开展2022年新能源汽车下乡活动;6月,《“十四五”可再生能源发展规划》(以下称《发展规划》)印发。

    促进新时代新能源高质量发展,是加快构建现代能源体系、保障国家能源安全,完成碳达峰碳中和目标的重要途径。当前我国新能源版图如何?未来发力何处?

    开发端:持续推动新能源投资建设及研发

    近年来,我国持续强化新能源领域重大项目建设。截至2021年底,新能源发电装机规模约7亿千瓦,装机规模居全球首位,为后续大规模、高比例、市场化发展奠定坚实基础。支撑这一成就的,是我国已形成较为完备的新能源技术产业体系。

    在风电领域,我国已经具备最大单机容量达10兆瓦的全系列风电机组制造能力,国内风电装机90%以上采用国产风机,与国情相适应的低风速、低温、高原等兆瓦级新型风电机组已得到广泛应用,大容量海上风电机组及关键部件国产化已取得重大进展。

    在光电领域,我国在晶硅电池和薄膜电池最高转换效率方面处于世界领先水平。从2014年开始,我国已经40余次打破实验室的光电转换效率纪录。在技术水平与产业链方面,中国光伏组件产量一直占据全球约70%的份额,掌握着全球供给端的话语权。

    在核电领域,我国已具备自主研发百万千瓦级三代核电的能力。自主核电品牌“华龙一号”成功并网标志着我国与世界核电强国处于“并跑”阶段。

    技术层面上的创新迭代,使得新能源项目的开发成本大大降低,2020年相比2010年,风电机组价格下降约50%,光伏组件价格下降约85%。目前,风电、光伏发电已具备与常规火电竞争的能力。从“十四五”起,中国新增风电、光伏发电项目将全面步入无补贴的“平价上网”时代。

    在已取得丰硕成果的基础上,我国仍在有条不紊地继续推动新能源基地集群建设。《发展规划》明确提出以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点,加快建设黄河上游、河西走廊等七大陆上新能源基地;重点建设山东半岛、长三角、闽南、粤东、北部湾五大海上风电基地集群等。

    为推进新能源更广泛布局,《实施方案》要求,鼓励地方政府加大力度支持农民利用自有建筑屋顶建设户用光伏;在具备条件的工业企业、工业园区,加快发展分布式光伏、分散式风电等新能源项目;到2025年,公共机构新建建筑屋顶光伏覆盖率力争达到50%。未来,新能源电力“自发自用、余量上网”将会成为常态。

    新能源投资建设热潮持续,其中一大驱动力是要完成去年10月国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》中“2025年非化石能源消费占比20%左右,2030年达到25%左右”的相关目标。与此相配套,《发展规划》也提出“2025年可再生能源消费总量达到10亿吨标准煤左右”“2025年可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右”等目标。

    当前新能源建设的政策红利仍在释放。与传统能源相比,新能源能量密度较低,所需土地资源多。针对此,《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障,通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施,推动解决制约新能源行业发展的用地困境。

    消纳端:多措并举破解新能源电力消纳难

    不过,就像《实施方案》中所提及的,当前我国新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足等制约因素。

    我国的水电、风电、光伏等发电区域很多都距离用电中心较远,清洁能源所在区与电力消费负荷区基本呈逆向分布,这使得西北地区一些风光资源富集省份电力总体上供大于求。考虑到未来几年西部各省区市用电负荷增速不会太大,同时新能源装机规模快速增长,消纳能力不足的问题将持续存在。

    游客在贵州省龙里县龙里大草原的风电场观光 杨文斌 摄

    要把大量的清洁电力从几千公里外输送到用电负荷中心,只有特高压能做到。目前,我国已经全面掌握了特高压输电技术,在柔性直流、多端直流等方面技术成熟。2020年,世界首条专门输送清洁能源的特高压工程——±800千伏青海-河南特高压直流工程投入运营。该工程每年可将400亿度清洁电力从1600公里外送到中原地区。

    新能源发电的另一个短板就是随机性、波动性高于传统火电。传统电网发电遵循的是“源随荷动”的原则,用电需求多的时候,传统电厂燃煤机组加把火就能解决问题。但是,“极热无风、夜间无光”的特征使风电、光电之类的“绿电”并不能像火电一样全天候工作,稳定供应的风险高。

    加强储能建设,是改善电力供需情况、促进新能源消纳的重要手段。今年3月,《“十四五”新型储能发展实施方案》提出,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。到2030年,新型储能全面市场化发展。

    发展新型电力系统也是破解“绿电”消纳难的重要一环。传统电力系统是以化石能源为主体来打造规划设计理念和调度运行规则的,新型电力系统则要适应新能源比例持续提高的趋势,实现“源网荷储”一体化,以满足清洁低碳、安全智能、灵活高效等多项要求。

    举一个简单的例子,光伏发电在白天时出力很大,到了夜晚就发挥不了作用。风电却正好相反,因为夜间风力大。但不论风电还是光电,在18至20时的用电晚高峰时期出力均不足。这就需要火电机组临时顶上。如此一来,电力系统就要面临同时接纳、调配多种电能的情况。

    构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统是一个复杂而长期的过程,目前仍处于摸索阶段。针对此,相关部门在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上作出系统性安排。《实施方案》也对此提出明确要求,包括全面提升电力系统调节能力和灵活性,着力提高配电网接纳分布式新能源的能力,稳妥推进新能源参与电力市场交易等。

    来源:《半月谈》2022年第12期

    半月谈记者:徐宁

    责编:郭艳慧

    校对:秦黛新