中國儲能網(wǎng)訊:●2023年年底,全國可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)14.5億千瓦,占全國發(fā)電總裝機(jī)的比例超過50%,歷史性超過火電裝機(jī)
●2023年新增新能源發(fā)電裝機(jī)2.9億千瓦,超過全國電源裝機(jī)新增規(guī)模的80%
●我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模已多年位居世界第一,利用率水平連續(xù)五年保持在95%以上
根據(jù)2024年全國能源工作會議公布的數(shù)據(jù),2023年年底,我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到14.5億千瓦,占全國發(fā)電總裝機(jī)的比例超過50%,歷史性超過火電裝機(jī)。這在推動能源電力轉(zhuǎn)型、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、建設(shè)新型能源體系、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過程中,寫下了濃墨重彩的一筆。
近年來,我國能源清潔低碳轉(zhuǎn)型加速:從可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模來看,從1億千瓦增長到5億千瓦用了11年時間,從5億千瓦到10億千瓦用了6年時間,而從10億千瓦到14.5億千瓦僅用了2年時間;從我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比來看,從30%提升到40%用了6年時間,從40%提升到50%僅用了3年時間;我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)均已多年位居世界第一,利用率水平連續(xù)五年保持在95%以上。我國成為全球可再生能源發(fā)展的重要推動者、持續(xù)引領(lǐng)者和高質(zhì)量貢獻(xiàn)者。
我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比過半,從以下幾方面反映了我國電力系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢:
我國電源結(jié)構(gòu)清潔低碳轉(zhuǎn)型取得了階段性成效。近日國家能源局公布的全國電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2023年全國新增新能源發(fā)電裝機(jī)2.9億千瓦,超過2023年年初全國能源工作會議預(yù)計(jì)規(guī)模(1.6億千瓦)的1.8倍,超過全國電源裝機(jī)新增規(guī)模的80%,并且自2017年以來持續(xù)保持新增電源裝機(jī)主體地位,有力地推動了我國電源結(jié)構(gòu)加快向清潔低碳方向轉(zhuǎn)型。同時,相對于水電資源,在稟賦特性上分布更為全面的新能源資源,也推動著全國各省份電源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型。以2022年為例,全國可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比達(dá)到45.7%,占比超過50%的省份已經(jīng)達(dá)到11個;新能源在23個省份已成為第一大、第二大裝機(jī)電源,在青海、甘肅、河北等省份,新能源發(fā)電占比超過50%。
風(fēng)光等可再生能源高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)進(jìn)一步夯實(shí)。國家《清潔能源消納行動計(jì)劃(2018~2020年)》實(shí)施以來,政府主管部門、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、用能企業(yè)緊密配合、聯(lián)合推動,在技術(shù)和政策領(lǐng)域多措并舉、共同施策,取得了全國新能源利用率水平連續(xù)五年保持在95%以上的優(yōu)異成績。這對實(shí)現(xiàn)新能源應(yīng)發(fā)盡發(fā)、推動量率協(xié)同起到了關(guān)鍵支撐作用,也為新能源進(jìn)入躍升式發(fā)展階段提供了豐富有效可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)主要包括:持續(xù)加快電網(wǎng)建設(shè),持續(xù)提升能源資源關(guān)鍵樞紐平臺優(yōu)化配置能力;持續(xù)推動靈活性資源建設(shè),不斷提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力;持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行,提升源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動水平;加快電力市場建設(shè),推動新能源電力在更大范圍內(nèi)配置。
我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速推進(jìn)。大規(guī)模高比例可再生能源電源并網(wǎng),特別是風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源電源并網(wǎng),對電力系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行管理和轉(zhuǎn)型升級產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響。我國構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),需要加大力度應(yīng)對電力電子化程度不斷加深帶來的新穩(wěn)定問題、同步電機(jī)比重持續(xù)減小帶來的慣性下降挑戰(zhàn)以及伴隨消納新能源電量形成的系統(tǒng)成本疏導(dǎo)問題等,全力攻關(guān)電力系統(tǒng)穩(wěn)定機(jī)理、故障防御、調(diào)度控制等核心技術(shù),創(chuàng)新性解決“雙高”特征下的電力電量供需時空不均衡難題,順應(yīng)數(shù)字化智能化時代發(fā)展趨勢,打造數(shù)智化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng),推動傳統(tǒng)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級為新型電網(wǎng),在發(fā)展中充分解決清潔低碳轉(zhuǎn)型過程中遇到的問題。
氣候天氣敏感型電力系統(tǒng)發(fā)展壓力增大。電力系統(tǒng)中水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等氣候天氣敏感型電源比重的增大,疊加空調(diào)負(fù)荷占比持續(xù)提升,使電力平衡面臨著源荷兩側(cè)雙重不確定性加劇的挑戰(zhàn)。其中,水電出力易受豐枯季影響,而我國不具備調(diào)節(jié)能力的徑流式水電站裝機(jī)占比偏高。以水電大省四川為例,具備年及以上調(diào)節(jié)性能的電站裝機(jī)占比不到15%。而新能源發(fā)電天然具有強(qiáng)隨機(jī)波動性、弱系統(tǒng)支撐性,在“極熱無風(fēng)”“晚峰無光”等氣象條件下,其出力波動幅度大,系統(tǒng)平衡難度大。據(jù)統(tǒng)計(jì),國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源發(fā)電日最大功率波動已突破2億千瓦,這對電力頂峰調(diào)峰資源優(yōu)化配置、系統(tǒng)充裕性水平保障提出更高要求,根本上要求統(tǒng)籌好新能源與常規(guī)能源發(fā)展,推動煤電與新能源電源、新能源電源與調(diào)節(jié)電源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合,持續(xù)提升電力系統(tǒng)氣候彈性、安全韌性、調(diào)節(jié)柔性,確保傳統(tǒng)能源退出建立在新能源安全可靠替代的基礎(chǔ)上。
未來可再生能源開發(fā)利用的模式更加立體多元。從水電來看,常規(guī)水電要加速從電量供應(yīng)為主向兼具頂峰調(diào)峰能力方向轉(zhuǎn)型,以水電資源綜合開發(fā)、存量水電站擴(kuò)機(jī)、流域梯級水電建設(shè)等為未來發(fā)展趨勢。同時,抽水蓄能因其在保障電力安全、促進(jìn)新能源消納、提升運(yùn)行性能等方面的突出優(yōu)勢,近年來成為水電規(guī)劃建設(shè)重點(diǎn)。從新能源來看,我國陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電、光伏發(fā)電等開發(fā)類型都已進(jìn)入“平價”時代,太陽能光熱發(fā)電成本也在持續(xù)下降,海上光伏被多地納入發(fā)展規(guī)劃,分布式光伏發(fā)展更是全面鋪開。未來,“集分陸海”并舉趨勢將持續(xù)加強(qiáng)。同時,可再生能源電制氫(氨、甲烷、甲醇、合成燃料等)、可再生能源直接供熱等利用方式持續(xù)開拓,為實(shí)現(xiàn)可再生能源多元化消納提供了有力支撐。
展望未來,以風(fēng)光為代表的可再生能源將逐步從裝機(jī)主體向電量主體過渡,對傳統(tǒng)能源替代逐步從增量替代向存量替代過渡,進(jìn)入躍升式發(fā)展的快軌。按照2024年全國能源工作會議預(yù)計(jì),今年全國新增新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)2億千瓦,累計(jì)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將突破12億千瓦,即提前6年實(shí)現(xiàn)了《國家發(fā)展改革委國家能源局關(guān)于促進(jìn)新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案的通知》提出的“2030年新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到12億千瓦以上”目標(biāo)。伴隨著“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地、分布式新能源以及海上新能源開發(fā),實(shí)現(xiàn)風(fēng)光為代表的可再生能源電量高效消納成為重中之重。這更加需要我們在建設(shè)數(shù)智化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的過程中,推動電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展,持續(xù)提升新型電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力,不斷夯實(shí)筑牢“全網(wǎng)統(tǒng)籌、保量穩(wěn)率”量率協(xié)同創(chuàng)新理念,及時推動合理利用率考核管控機(jī)制出臺,同時也需要進(jìn)一步統(tǒng)籌可再生能源發(fā)電利用和非電利用,科學(xué)有序?qū)崿F(xiàn)跨能源品種調(diào)節(jié)資源引入,共同夯實(shí)可再生能源高質(zhì)量發(fā)展的軟硬件基礎(chǔ),走出一條具有中國特色的可再生能源高質(zhì)量發(fā)展之路。
(作者系國網(wǎng)能源研究院有限公司能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所專家)