能源安全事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局。積極發(fā)展清潔能源,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型,已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)應(yīng)對(duì)全球氣候變化的普遍共識(shí)。
隨著裝機(jī)規(guī)模占據(jù)全國(guó)發(fā)電的“半壁江山”,電網(wǎng)對(duì)可再生能源電力的消納能力備受考驗(yàn)。在可再生能源裝機(jī)量高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)下,應(yīng)如何同步提升電網(wǎng)消納能力?與此同時(shí),可再生能源應(yīng)如何提升自身利用率,以適配未來(lái)成為“第一大電源”的新身份?這些話題引發(fā)了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
采訪中,專家一致認(rèn)為,要適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型需要,進(jìn)一步建設(shè)好新能源基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),推進(jìn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè),提高電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力。
“實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo),能源是主戰(zhàn)場(chǎng)。近年來(lái),我國(guó)加快推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐,可再生能源迎來(lái)跨越式發(fā)展。”中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)環(huán)境技術(shù)經(jīng)濟(jì)分會(huì)常務(wù)理事張建紅在接受《環(huán)境經(jīng)濟(jì)》采訪時(shí)表示,當(dāng)前,風(fēng)電光伏成為我國(guó)可再生能源乃至整體裝機(jī)增長(zhǎng)的主要來(lái)源,更是推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的重要力量。
“在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,我國(guó)可再生能源發(fā)電領(lǐng)域取得了令人矚目的成就,在全球的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)更加穩(wěn)固。”近日,國(guó)家能源局新能源和可再生能源司司長(zhǎng)李創(chuàng)軍發(fā)文稱,2023年我國(guó)可再生能源保持高速度發(fā)展、高比例利用、高質(zhì)量消納的良好態(tài)勢(shì),為保障電力供應(yīng)、促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、擴(kuò)大有效投資、增加外貿(mào)出口、降低全社會(huì)用電成本發(fā)揮了重要作用。
“我國(guó)可再生能源裝機(jī)規(guī)模占比過(guò)半,人均裝機(jī)突破1千瓦?!睋?jù)張建紅介紹,數(shù)據(jù)之所以亮眼,離不開(kāi)技術(shù)的進(jìn)步和
政策的支持,一系列利好大幅降低了可再生能源發(fā)電成本,也讓風(fēng)電光伏等新能源的利用效率不斷提高,為可再生能源的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)?!翱稍偕茉措娏⒃诠?yīng)結(jié)構(gòu)中占據(jù)更大比重,成為保障國(guó)家能源安全和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展的重要力量?!?/div>
未來(lái),可再生能源將為保障電力供應(yīng)提供更多的動(dòng)能,在多地定下的2024年新能源發(fā)展目標(biāo)中可見(jiàn)一斑。
內(nèi)蒙古明確了“全國(guó)新能源頭把交椅不能丟”的目標(biāo),今年內(nèi)蒙古自治區(qū)政府工作報(bào)告提出,2024年內(nèi)蒙古新增裝機(jī)規(guī)模4000萬(wàn)千瓦以上,提前一年實(shí)現(xiàn)超過(guò)火電裝機(jī)規(guī)模的目標(biāo),力爭(zhēng)新能源裝機(jī)新增規(guī)模、在建規(guī)模、總體規(guī)模保持全國(guó)第1。
山東省能源工作會(huì)議同樣緊盯新能源裝機(jī)項(xiàng)目,計(jì)劃2024年全省新能源和可再生能源新增裝機(jī)1500萬(wàn)千瓦以上、總裝機(jī)規(guī)模突破1億千瓦;能源領(lǐng)域力爭(zhēng)完成投資2000億元。
2024年是實(shí)現(xiàn)“十四五”規(guī)劃目標(biāo)任務(wù)的關(guān)鍵一年,內(nèi)蒙古、山東等地提出的新能源裝機(jī)目標(biāo)表明了地方政府對(duì)可再生能源發(fā)展的重視和支持。
“隨著
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加充分、技術(shù)不斷進(jìn)步,特別是黨中央高度重視,新能源和可再生能源將繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢(shì)?!崩顒?chuàng)軍表示,新的一年,要按照穩(wěn)中求進(jìn)、以進(jìn)促穩(wěn)、先立后破的工作總基調(diào),持續(xù)推進(jìn)可再生能源高質(zhì)量躍升發(fā)展。
建設(shè)新型電力系統(tǒng)拒絕棄風(fēng)、棄光
風(fēng)電光伏等新能源具有波動(dòng)性和隨機(jī)性特點(diǎn),大規(guī)模新能源電力上網(wǎng)必然會(huì)對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)的安全性產(chǎn)生較大沖擊。大規(guī)模裝機(jī)的背后,電網(wǎng)對(duì)可再生能源電力的消納能力該如何提升?棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象應(yīng)如何解決?
采訪中,中
節(jié)能咨詢有限公司專家于奇向《環(huán)境經(jīng)濟(jì)》介紹了德國(guó)促進(jìn)新能源電力消納的經(jīng)驗(yàn)。
“德國(guó)自發(fā)展新能源以來(lái),基本沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象,新能源發(fā)電占比逐年提高?!庇谄嬲f(shuō),德國(guó)優(yōu)秀的新能源電力消納情況離不開(kāi)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制、靈活的常規(guī)電源調(diào)節(jié)性能和充足的跨國(guó)聯(lián)絡(luò)線電力交換的支撐。
據(jù)介紹,靈活的電價(jià)和電力市場(chǎng)機(jī)制促使可調(diào)節(jié)電源及相鄰國(guó)家提高了配合新能源出力波動(dòng)的意愿。同時(shí)激勵(lì)硬煤發(fā)電廠和燃?xì)獍l(fā)電廠開(kāi)展改造,具備日內(nèi)啟停和深度調(diào)峰能力,進(jìn)而有力支撐了德國(guó)新能源電力的運(yùn)行和消納。
“依靠可靈活調(diào)節(jié)的燃煤、燃?xì)鈾C(jī)組,可在一定程度上平衡波動(dòng)性風(fēng)電、光伏發(fā)電?!庇谄嬲f(shuō),硬煤發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電均可做到日啟停,煤電、核電也可在負(fù)電價(jià)時(shí)段下調(diào)出力,支撐新能源電力實(shí)現(xiàn)最大化消納。
此外,由于德國(guó)新能源裝機(jī)容量較大,風(fēng)、光出力波動(dòng)明顯,除了依靠本國(guó)硬煤發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電調(diào)節(jié)外,德國(guó)還依靠跨國(guó)聯(lián)絡(luò)線開(kāi)展電力平衡,利用他國(guó)資源平衡本國(guó)風(fēng)光波動(dòng)。
于奇介紹,德國(guó)與接壤的9個(gè)國(guó)家共建設(shè)跨國(guó)輸電線路(220kV以上)59條。具體說(shuō)來(lái),當(dāng)?shù)聡?guó)來(lái)風(fēng)、來(lái)光較小時(shí),本國(guó)電源不能保證供電,市場(chǎng)出清價(jià)格較高,從國(guó)外購(gòu)入電力;當(dāng)本國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電出力較大時(shí),市場(chǎng)出清價(jià)格較低甚至是負(fù)電價(jià),向國(guó)外低價(jià)售出電力。德國(guó)如若不將電力輸送至相鄰國(guó)家,則新能源棄電率在37%左右。
對(duì)于如何解決我國(guó)棄風(fēng)棄光
問(wèn)題,張建紅持類似觀點(diǎn)?!巴苿?dòng)新能源電力持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵,是建設(shè)具有強(qiáng)大消納能力的新型電力系統(tǒng)?!睆埥t表示,新能源電力高水平消納要“兩手抓”——一手抓就近利用,一手抓跨區(qū)域間消納能力提升。
我國(guó)風(fēng)光資源大部分分布在“三北”地區(qū),而用電負(fù)荷主要集中在中東部和南方地區(qū),跨省區(qū)輸電壓力較大,這對(duì)于輸電通道和調(diào)峰能力的配套建設(shè)都提出了更高要求。
根據(jù)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,新建輸電通道可再生能源電量占比原則上不低于50%,這一要求優(yōu)化了新建通道的布局。調(diào)峰方面,張建紅建議,要加強(qiáng)調(diào)峰能力建設(shè),加快建設(shè)以儲(chǔ)能為基礎(chǔ)的新型電力系統(tǒng),推動(dòng)抽水蓄能電站應(yīng)建盡建、應(yīng)投盡投,同步推進(jìn)火電靈活性改造、新型儲(chǔ)能、負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)等其他手段。如今,在電網(wǎng)側(cè),我國(guó)已累計(jì)建成33條交直流特高壓線路,“西電東送”規(guī)模超過(guò)2.9億千瓦。
張建紅表示,還應(yīng)建立分布式新能源供給和消納融合體系,立足分布式能源離負(fù)荷近的實(shí)際,通過(guò)主網(wǎng)架和分布式智能電網(wǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)新能源供給和消納平衡。此外,應(yīng)不斷深化電力市場(chǎng)改革,推動(dòng)完善跨省電力交易機(jī)制和綠色電力證書(shū)制度,提升新能源電力的上網(wǎng)消納能力,推動(dòng)新能源“用得好”。
對(duì)比國(guó)外經(jīng)驗(yàn),于奇從電網(wǎng)建設(shè)、調(diào)度運(yùn)行、市場(chǎng)交易三方面提出促進(jìn)新能源電力消納的相關(guān)舉措。
電網(wǎng)建設(shè)方面,應(yīng)持續(xù)推進(jìn)跨省跨區(qū)特高壓新能源外送通道建設(shè),充分發(fā)揮電網(wǎng)資源配置作用,有力提升新能源外送能力;同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)省內(nèi)輸電工程建設(shè),促進(jìn)可再生能源由資源富集地區(qū)向負(fù)荷中心輸送及消納,提升新能源利用率;還應(yīng)切實(shí)做好新能源項(xiàng)目建設(shè)與配套接網(wǎng)工程同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投產(chǎn)工作,實(shí)現(xiàn)新能源項(xiàng)目按期并網(wǎng)消納,保障能源供應(yīng)安全。
調(diào)度運(yùn)行方面,一是提升電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)能力,挖掘火電調(diào)峰潛力,充分利用抽水蓄能電站,探索推動(dòng)需求響應(yīng);二是加強(qiáng)全網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度,打破分省備用模式,完善區(qū)域和跨區(qū)旋轉(zhuǎn)備用共享機(jī)制,加強(qiáng)省間電網(wǎng)調(diào)峰互濟(jì),盡最大努力消納清潔能源;三是完善調(diào)度支持系統(tǒng),提升電網(wǎng)實(shí)時(shí)平衡監(jiān)視能力,提升風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源功率預(yù)測(cè)精度,探索新能源功率預(yù)測(cè)的實(shí)用化應(yīng)用。
市場(chǎng)交易方面,健全跨省間交易制度,持續(xù)擴(kuò)大清潔能源市場(chǎng)交易規(guī)模,創(chuàng)新清潔能源交易品種,積極組織開(kāi)展發(fā)電權(quán)交易、直接交易、打捆外送交易等。依托大電網(wǎng)、大市場(chǎng),統(tǒng)籌全網(wǎng)調(diào)節(jié)資源。
既要“發(fā)得出”更要“用得上”
裝機(jī)規(guī)??焖僭鲩L(zhǎng)的同時(shí),可再生能源發(fā)電也實(shí)現(xiàn)同步增長(zhǎng)?!暗珡哪甓劝l(fā)電量來(lái)看,火電仍舊占據(jù)著主導(dǎo)地位,可再生能源發(fā)電量占比仍舊偏少?!辈稍L中于奇認(rèn)為,新能源電力發(fā)展空間仍舊廣闊。
她給出一組數(shù)據(jù):2023年,各類電源年等效滿負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)如下:常規(guī)水電3423小時(shí),火電4466小時(shí),核電7670小時(shí),并網(wǎng)風(fēng)電2225小時(shí),并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電1286小時(shí)?!坝捎诳稍偕茉窗l(fā)電年等效利用小時(shí)數(shù)整體較低,雖然裝機(jī)規(guī)模過(guò)半,但其發(fā)電量占總發(fā)電量?jī)H約30%。”
從這個(gè)層面來(lái)看,新能源電力距離成為我國(guó)發(fā)電主力仍任重道遠(yuǎn)。既要持續(xù)增強(qiáng)新能源供給能力,確?!鞍l(fā)得出”,也要同步提升電網(wǎng)輸配等各類配套政策措施,確保“用得上”。
如何進(jìn)一步提高新能源發(fā)電利用率?于齊從四個(gè)方面給出建議。
首先,應(yīng)做好政策與市場(chǎng)機(jī)制頂層設(shè)計(jì)。建立新能源發(fā)展長(zhǎng)效機(jī)制,明確新能源中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo),建立可保障能源供給安全、低碳清潔持續(xù)發(fā)展的生態(tài)圈。圍繞新能源發(fā)展目標(biāo)提出提升電力系統(tǒng)靈活性措施,創(chuàng)造有利于持續(xù)提高電力系統(tǒng)靈活性的政策和市場(chǎng)環(huán)境。充分發(fā)揮新能源低邊際成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在新能源參與電力市場(chǎng)方面完善相關(guān)政策,統(tǒng)籌兼顧各方利益。
其次,加快電力系統(tǒng)調(diào)峰能力建設(shè)。加快推進(jìn)火電靈活性改造,力爭(zhēng)火電機(jī)組平均最小技術(shù)出力達(dá)到30%。加快推動(dòng)抽水蓄能電站規(guī)劃建設(shè),能核盡核、能開(kāi)盡開(kāi)、能并盡并。研究探索長(zhǎng)時(shí)、短時(shí)儲(chǔ)能方案對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電消納的作用。大幅提升儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、制/儲(chǔ)氫等技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,出臺(tái)需求側(cè)響應(yīng)激勵(lì)措施,推動(dòng)電動(dòng)汽車、可中斷負(fù)荷等共同促進(jìn)新能源消納。
第三,加強(qiáng)區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)互通能力。抓緊研究區(qū)域間風(fēng)、光出力互補(bǔ)特性和平滑效應(yīng),充分利用大電網(wǎng)平臺(tái)作用調(diào)劑盈缺。加強(qiáng)電網(wǎng)輸電能力建設(shè),開(kāi)展擴(kuò)容改造,提高電網(wǎng)輸電物理瓶頸。加強(qiáng)電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)行靈活性,打破“省間壁壘”機(jī)制約束,促進(jìn)新能源跨省跨區(qū)消納。
最后,統(tǒng)籌銜接新能源規(guī)劃、布局和并網(wǎng)時(shí)序。利用新能源合理利用率政策機(jī)制,科學(xué)引導(dǎo)開(kāi)發(fā)布局,避免在消納空間不足的地區(qū)過(guò)多、過(guò)早開(kāi)發(fā)新能源項(xiàng)目。對(duì)于外送消納的新能源大基地項(xiàng)目,嚴(yán)格履行“三同步”要求,根據(jù)通道投運(yùn)時(shí)間和實(shí)際送電能力把控新能源投運(yùn)規(guī)模和時(shí)序,避免出現(xiàn)嚴(yán)重的棄風(fēng)棄光問(wèn)題。
“能源綠色低碳轉(zhuǎn)型不是一蹴而就的,需要穩(wěn)妥有序推進(jìn)。在新發(fā)展格局下,能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新引擎。隨著能源行業(yè)深入發(fā)展,能源系統(tǒng)功能定位已經(jīng)由服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展向保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)變。”張建紅表示,綜合來(lái)看,新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)高比例應(yīng)用的綜合效益巨大,必須先立后破,只有立得住、立得牢、立得好,才能切實(shí)推動(dòng)我國(guó)的能源綠色低碳轉(zhuǎn)型及“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。