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可再生能源目標導向下的關鍵路徑

發布時間:2021-07-03 08:15閱讀次數:

2020年9月,我國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”的目標。這是繼“四個革命、一個合作”能源安全新戰略后,又一個與能源密切相關的重要頂層設計。它將深刻影響我國近期、中期、長期和遠期的能源發展,加快清潔低碳轉型的步伐。


“碳達峰、碳中和”目標要求可再生能源發展再提速


“十三五”時期,我國可再生能源實現了規?;l展,尤其是風電、光伏發電、水電迅速增長,在電力清潔化和能源供應轉型中發揮了決定性作用,也為未來發展打下了堅實基礎。2019年,我國非化石能源在一次能源消費中的占比達到15.3%,提前一年實現了2020年非化石能源占比15%的目標,可再生能源在一次能源消費中的占比從2015年的10%增長到2019年的13%,同期風電、光伏發電等非水可再生能源發電量在全社會用電量的占比從5%增長到10%,2020年則達到了11.5%。


考慮碳達峰目標調整(從2030年左右達峰到力爭2030年前達峰)以及碳中和戰略目標的新要求,2020年12 月,我國將非化石能源2030年占比目 標從原來的20%提升至25%,并首次提 出2030年風光總裝機容量12億千瓦以 上的目標。 風電、光伏發電具有技術成熟、 產業保障度高、發展潛力大、市場化程 度高、應用方式多樣、商業模式成熟等 多重優勢,并且在成本經濟性上具有競 爭力,已具備不需要電價補貼、直接平 價上網的條件,是且必須是滿足非化石 能源占比目標提升的主力。



根據研究測算,如果按照“2025 年我國能源需求57億噸標準煤,電力 需求9萬億千瓦時,非化石能源占比 達到20%”的目標, “十四五”末期 風光累計裝機容量將達到10億千瓦左 右,非水可再生能源發電量在全社會用 電量的占比達到20%左右?!笆奈濉?可再生能源發展必須在“十三五”基礎 上進入新一輪提速階段。


2021年是“十四五”的開局之 年,是落實上述目標的第一年,也是風 光等主要可再生能源技術進入平價的首 年,可再生能源發展的理念和思路、推 進的方式和模式、政策手段和措施均需要依據實現目標的需求進行調整。


發展機制亟需轉變為目標導向


近年來,我國可再生能源政策的 制定和實施以兼顧有序穩步發展和提 高發展質量為主要導向?!笆濉?期間,我國風電、光伏發電年均新增 裝機容量分別超過3000萬千瓦和4000 萬千瓦。在支撐產業健康發展、推進成本下降及實現平價上網的同時,國家采取多項措施持續提升風光利用 率,降低限電率,2020年棄風、棄光率分別降至不到4%和2%。體現在管理 政策上,主要是以電力系統對風光的 消納能力確定風光發展規模,重點實施了風電投資監測預警機制、光伏發 電市場環境評價制度,2019年以來出 臺了可再生能源電力消納保障機制, 確定了依據規劃并以接網消納作為風 光新增項目建設前置條件的政策,建立了測算論證各省級區域年度風光新 增消納能力并向全社會公布的機制。 上述機制,對提高利用率和發展質 量、地方合理安排項目建設、引導企 業理性投資起到了積極作用。


展望“十四五”,風光新增規模 需要在“十三五”基礎上繼續增長,無 論是技術產業基礎、資源和市場空間, 還是成本競爭力,風光規模大幅度增長 均具備條件。但如果不對現有電力系統 及其運行方式早做安排,盡早對以適應 高比例可再生能源融入為目標的電力系 統進行根本性調整和轉型,接網消納能 力將成為風光發展的瓶頸。


因此,可再生能源發展機制亟需 從“消納定發展”,轉變為以實現國 家碳達峰、碳中和及能源革命的目標導 向,再按照實現目標的規模要求和路 徑,對電力系統可接入消納風光的能力 提出更高的量化要求。


2020年,國家能源主管部門建立 了逐年測算論證并公布各省份風光新增 消納能力的機制,首次僅公布當年的消 納能力。下一步,應繼續完善政策,建 立滾動測算論證并公布未來3~5年消納 能力的長效機制。在以目標為導向的原 則下,如果某個地區的可再生能源消納 空間或能力不足,就需要提前布局,采 取如火電靈活性改造、煤電運行方式調 整、布局跨省跨區輸電線路規劃建設、 完善電力市場化運行機制,在系統配置 儲能、增強需求側響應等各項措施,有效增加消納空間。


加快建設新一代電力系統是關鍵


面對接網消納方面的長期任務和 挑戰,電網乃至整個電力系統需要盡快 轉型、實現質變,加快建設以高比例可 再生能源為中心的智能、靈活、柔性的 新一代電力系統。


一是建議明確煤電定位和轉變運行方式。


堅持控制和降低煤炭消費量和煤 電發電量,加大煤電靈活性改造力度和 規模,建議利用幾年的時間盡快形成數 億千瓦的煤電靈活性調節能力。 改變煤電運行方式,使煤電從電 量型電源向電力電量型電源轉變,在發揮基礎優勢、穩定系統安全的同時,更 多地提供靈活性服務,提升電力系統接 納風光等可再生能源的能力。


二是建議構建適應可再生能源集 中式與分布式協調發展的格局,持續開 展智能化電網建設。


加快網源規劃制定和協調,加強 網架建設,推廣柔性直流輸電、靈活交 流輸電,為可再生能源電力電量省間和 跨區輸送消納提供基礎設施條件。重視 智能配電網建設,發展交直流配電網技 術,構建交直流混合的配電網絡,促進 分布式可再生能源發展和就地消納。


同時,應用大數據、云計算、物 聯網、移動互聯、人工智能、區塊鏈等 新技術,建立全景監測、全息感知的數 字電網,通過源網荷儲的動態匹配、系 統性協調和優化,發揮智能互聯電網對 風光出力的尺度平滑作用,實現高比例 可再生能源為中心的電力系統安全穩定 運行。


三是建議加快建立開放競爭的現 代電力市場體系。


完善和擴大電力現貨市場試點,形成市場化電力電量平衡機制和價格形成機制。根據電力市場建設進程,逐步取消優 先發電計劃和優先用電計劃,有序引導各 類機組和工商業用戶進入現貨市場。 在非電力現貨市場試點的地區, 對參與直接交易的煤電機組發電利用小 時數設定上限,保障系統備用和調頻調峰能力。


規范電力輔助服務補償機制,盡 快轉變為與現貨電能量市場關聯的輔助 服務市場,增加輔助服務品種,探索建 立容量市場機制或稀缺價格機制。繼續完善政策,建立滾動測算論證,并公布未來3~5年消納能 力的長效機制。在以目標為導向的原則下,采取有效措施, 有效增加消納空間。


持續做好能源綠色轉型發展這篇大文章,推動實現生態文明 建設條件下的能源高質量發展。加快風電光伏發展,風電、 光伏發電新增裝機總量較“十三五”有大幅增長。 持續釋放能源惠民利民紅利,有效銜接脫貧攻堅和鄉村振 興,繼續做好光伏扶貧收口工作。


(時璟麗:作者供職于國家發展和改革委員會能源研究所)


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