中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家較早完成工業(yè)化革命,在能源低碳發(fā)展上走在前面,其中歐洲被認(rèn)為是優(yōu)等生,德國(guó)是風(fēng)光翹楚,挪威拔水電頭籌。近幾十年來,我國(guó)電力發(fā)展規(guī)模體量和電源結(jié)構(gòu)發(fā)生歷史性重大變化,未來實(shí)施碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略,風(fēng)電、光伏發(fā)電以及水電開發(fā)仍將大有可為。與歐美相比,我國(guó)新能源發(fā)展進(jìn)度究竟如何,需要考慮體量規(guī)模、資源稟賦和電網(wǎng)運(yùn)行方式,在將歐洲、美國(guó)與我國(guó)進(jìn)行較宏觀對(duì)比的同時(shí),選取德國(guó)、挪威和我國(guó)相應(yīng)匹配的省份進(jìn)行對(duì)比,以期更加客觀地認(rèn)識(shí)清楚我國(guó)新能源發(fā)展?fàn)顩r和未來方向。
電源結(jié)構(gòu)對(duì)比應(yīng)充分考慮體量和電網(wǎng)運(yùn)行模式
我國(guó)發(fā)電量超過歐美合計(jì)發(fā)電量。近幾十年來,我國(guó)用電量保持高速增長(zhǎng)。1985年,我國(guó)發(fā)電量4107億千瓦時(shí),僅為美、歐的15%左右。2010年我國(guó)發(fā)電量為4.23萬億千瓦時(shí),首次超過歐洲發(fā)電量;2011年我國(guó)發(fā)電量4.73萬億千瓦時(shí),首次超過美國(guó)。隨后我國(guó)的發(fā)電量繼續(xù)高速增長(zhǎng),歐洲、美國(guó)發(fā)電量進(jìn)入平臺(tái)期,2022年我國(guó)發(fā)電量達(dá)8.69萬億千瓦時(shí),首次超過美國(guó)和歐洲合計(jì)發(fā)電量8.45萬億千瓦時(shí)(見圖1)。
德國(guó)和挪威發(fā)用電的體量相當(dāng)于我國(guó)一個(gè)省。2022年德國(guó)發(fā)電量5773億千瓦時(shí),同年我國(guó)有四個(gè)省區(qū)的發(fā)電量高于德國(guó),分別為:內(nèi)蒙古6479億千瓦時(shí)、山東6241億千瓦時(shí)、廣東6229億千瓦時(shí)、江蘇5949億千瓦時(shí)。2022年挪威發(fā)電量1468億千瓦時(shí),同年我國(guó)有22個(gè)省市區(qū)發(fā)電量高于挪威,僅9個(gè)省市區(qū)體量小于挪威(見圖2)。
德國(guó)和挪威是歐洲電網(wǎng)的組成部分。德國(guó)電網(wǎng)通過30個(gè)220~400千伏的跨國(guó)輸電通道,與奧地利、荷蘭、法國(guó)、瑞士、捷克、波蘭、丹麥、比利時(shí)和盧森堡等鄰國(guó)電網(wǎng)互聯(lián),還通過海底電纜與瑞典、挪威電網(wǎng)互聯(lián)。德國(guó)在風(fēng)光大發(fā)、電網(wǎng)供過于求時(shí),向鄰國(guó)出口電力;風(fēng)光和傳統(tǒng)電源出力不足時(shí),進(jìn)口鄰國(guó)電力,例如法國(guó)的核電;相鄰國(guó)家?guī)椭聡?guó)消納了波動(dòng)、間歇的風(fēng)光發(fā)電。2021年,德國(guó)發(fā)電量5776億千瓦時(shí),當(dāng)年出口電力703億千瓦時(shí),進(jìn)口電力517億千瓦時(shí)。挪威是水電大國(guó),為鄰近國(guó)家送電。2021年,挪威發(fā)電量1580億千瓦時(shí),當(dāng)年出口電力258億千瓦時(shí),進(jìn)口電力82億千瓦時(shí)。
綜上所述,在對(duì)比新能源發(fā)展時(shí),考慮全世界沒有一個(gè)國(guó)家的發(fā)用電量的體量和我國(guó)相當(dāng),退而求其次,可以對(duì)比我國(guó)和美國(guó)、歐洲。德國(guó)、挪威發(fā)用電量的體量相當(dāng)于我國(guó)的一個(gè)省,是歐洲大電網(wǎng)的組成部分,可與我國(guó)的省級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比。
我國(guó)的風(fēng)光發(fā)電量占比低于歐美
2022年,我國(guó)風(fēng)光發(fā)電量占總發(fā)電量的13.7%,接近美國(guó)的14.2%,低于歐洲的20.5%(見圖3)。
德國(guó)和我國(guó)風(fēng)光大省的風(fēng)光發(fā)電量占比對(duì)比
不考慮電網(wǎng)體量,2022年,我國(guó)風(fēng)光發(fā)電量占總發(fā)電量的13.7%,遠(yuǎn)低于當(dāng)年德國(guó)的風(fēng)光發(fā)電量占比32.2%(見圖4)。
將德國(guó)和我國(guó)的風(fēng)光大省進(jìn)行對(duì)比,2022年,青海、河北、甘肅、吉林、黑龍江、寧夏6個(gè)省區(qū),風(fēng)光發(fā)電量占比高于歐洲(20.5%)。如不考慮電網(wǎng)體量,青海的風(fēng)光發(fā)電量占比為41.5%,高于德國(guó)的32.2%;但青海體量小,2022年發(fā)電量?jī)H993億千瓦時(shí),為德國(guó)的17.2%。2022年,內(nèi)蒙古發(fā)電量6479億千瓦時(shí),比德國(guó)高12.2%,風(fēng)光發(fā)電量占比20.4%,比德國(guó)低11.8%。
挪威和我國(guó)水電大省的電源結(jié)構(gòu)對(duì)比
從水電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例看,2022年,挪威水電發(fā)電量占比為86.9%;高于我國(guó)水電量占比最高的三個(gè)?。何鞑?3.1%、云南81.9%,四川80.6%(見圖5)。
從水電體量看,2022年,我國(guó)有兩個(gè)省份的水電發(fā)電量超過挪威:四川3887億千瓦時(shí)、云南3283億千瓦時(shí),分別是挪威水電發(fā)電量(1276億千瓦時(shí))的304%、257%;2022年,湖北水電發(fā)電量1220億千瓦時(shí),和挪威體量相近。
我國(guó)風(fēng)光消納的難度高于歐美
在現(xiàn)有電源結(jié)構(gòu)下,各國(guó)為風(fēng)電、光伏調(diào)峰的主體電源為火電,其中氣電啟停、爬坡迅速,是最適合為風(fēng)光調(diào)峰的火電機(jī)組,煤電的調(diào)峰能力遠(yuǎn)不及氣電。抽蓄和化學(xué)儲(chǔ)能的體量尚小,截至2020年底,全球抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模約1.6億千瓦,占儲(chǔ)能總規(guī)模的94%;水電的調(diào)峰能力受限于庫(kù)容,徑流式水電站沒有調(diào)節(jié)能力;核電適合承擔(dān)基荷,調(diào)峰能力較弱。
我國(guó)富煤貧油少氣,氣電發(fā)電量及占比遠(yuǎn)低于美歐。2022年,我國(guó)氣電發(fā)電量?jī)H2694億千瓦時(shí),是美國(guó)的14.8%,歐洲的35.1%;2022年,我國(guó)氣電發(fā)電量占比僅3.3%,在電源結(jié)構(gòu)中占比很低,遠(yuǎn)低于美國(guó)的39.9%和歐洲的19.7%(見表)。
氣電最適合為風(fēng)光調(diào)峰,我國(guó)受限于資源稟賦,氣電發(fā)展難度大,因此,我國(guó)大力推廣煤電靈活性改造,提高風(fēng)光的消納能力,2022年,我國(guó)風(fēng)光電量占比13.7%,僅比美國(guó)低0.5%,比歐洲低6.8%,殊為不易。
理性看待我國(guó)和歐美新能源發(fā)展差距
如果不考慮發(fā)用電體量和電網(wǎng)運(yùn)行模式,2022年我國(guó)風(fēng)光發(fā)電量占比13.7%,比德國(guó)(32.2%)低18.5%,差距顯著。
考慮體量,與體量為我國(guó)一半的美歐對(duì)比,2022年,我國(guó)風(fēng)光發(fā)電量占比,比美國(guó)僅低0.5%,比歐洲低5.6%,差距縮小??紤]發(fā)用電體量和電網(wǎng)運(yùn)行模式,將德國(guó)和我國(guó)的省級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比:青海的風(fēng)光發(fā)電量占比高于德國(guó),但青海發(fā)用電體量較?。粌?nèi)蒙古體量略大于德國(guó),風(fēng)光發(fā)電量占比20.4%,比德國(guó)低11.8%,差距縮小。
不考慮發(fā)用電體量,2022年,挪威水電發(fā)電量占比86.9%,比西藏、四川、云南高3.8%~6.3%;對(duì)比體量,2022年,四川、云南的水電發(fā)電量是挪威的304%、257%。
理性、客觀、實(shí)事求是地分析我國(guó)和歐美在新能源發(fā)展上的差距和差別,見賢思齊的同時(shí),沒必要妄自菲薄。要立足我國(guó)能源資源稟賦特征,繼續(xù)加大新能源規(guī)?;_發(fā)的力度,統(tǒng)籌用好煤電機(jī)組運(yùn)行靈活性改造、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能、氫能等多種電力調(diào)節(jié)技術(shù)手段,加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),建立健全成本、價(jià)格疏導(dǎo)機(jī)制,加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一的電力市場(chǎng)體系,持續(xù)引導(dǎo)提升全社會(huì)新能源等綠色電力消費(fèi)水平,推進(jìn)我國(guó)電力綠色低碳轉(zhuǎn)型,助力積極穩(wěn)妥實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。(本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn))