在日前舉辦的2024年經(jīng)濟(jì)形勢(shì)與電力發(fā)展分析預(yù)測(cè)會(huì)上，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)預(yù)計(jì)，2024年新投產(chǎn)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將再超3億千瓦。到2024年底，新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到13億千瓦左右，首次超過(guò)煤電，占總裝機(jī)比重上升至40%左右。

裝機(jī)規(guī)模邁上新臺(tái)階

2023年底，位于陜西省府谷縣的奕辰光伏電站共計(jì)25萬(wàn)千瓦光伏并網(wǎng)發(fā)電。至此，西北地區(qū)新能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)2.1億千瓦，占比超50%，西北電網(wǎng)也成為我國(guó)首個(gè)新能源為發(fā)電裝機(jī)主體電源的區(qū)域電網(wǎng)。

“新能源綠電不僅點(diǎn)亮西北，更輸送至全國(guó)各地，服務(wù)全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型。”國(guó)家電網(wǎng)有限公司西北分部調(diào)度控制中心主任馬曉偉介紹，西北電網(wǎng)已連續(xù)7年實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電量、利用率和發(fā)電占比“三提升”。截至去年底，西北電網(wǎng)已累計(jì)送出近4000億千瓦時(shí)綠電，實(shí)現(xiàn)了每發(fā)4千瓦時(shí)電中就有1千瓦時(shí)來(lái)自新能源的目標(biāo)，綠電不僅惠及本地，更源源不斷輸送到華東、華北等地。

過(guò)去一年，我國(guó)綠色低碳轉(zhuǎn)型整體提速。截至2023年底，全國(guó)全口徑發(fā)電裝機(jī)容量29.2億千瓦，同比增長(zhǎng)13.9%。非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量15.7億千瓦，占總裝機(jī)容量比重首次突破50%，達(dá)到53.9%，同比提高4.4個(gè)百分點(diǎn)。

我國(guó)風(fēng)電、光伏等新能源始終保持全球領(lǐng)先地位。以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)加快推進(jìn)，第一批已建成并網(wǎng)超4500萬(wàn)千瓦，第二批、第三批已核準(zhǔn)超過(guò)5000萬(wàn)千瓦，正在陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)。2023年，風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)占新增發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘勘戎剡_(dá)78.8%，成為新增裝機(jī)絕對(duì)主體。全國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電和光伏發(fā)電合計(jì)裝機(jī)規(guī)模從2022年底的7.6億千瓦，增至2023年底的10.5億千瓦，占總裝機(jī)容量比重為36%。

大規(guī)模并網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)

按照目前新能源裝機(jī)速度，今年內(nèi)，新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模有望首次超過(guò)煤電裝機(jī)。新能源躍升式發(fā)展，在助力能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的同時(shí)，也給電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全和電量消納帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)黨委書記、常務(wù)副理事長(zhǎng)楊昆表示，隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，電力電子裝置在源網(wǎng)荷儲(chǔ)等各環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)顯著電力電子化趨勢(shì)，功角、電壓、頻率等系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題突出。同時(shí)，受自然條件限制，可再生能源供給將呈現(xiàn)更大程度間歇性和波動(dòng)性，風(fēng)力驟減、干旱等極端天氣發(fā)生，會(huì)造成可再生能源出力大幅下降。電力設(shè)施安全、供電保障能力、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、新能源消納面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。

充電、抬桿、照明……3月27日晚，位于浙江省嘉興市海寧學(xué)林街的一座5G光儲(chǔ)充一體化停車樓迎來(lái)了用電高峰，夜晚光伏不發(fā)電，停車樓里的儲(chǔ)能系統(tǒng)正源源不斷提供著電能。“針對(duì)建設(shè)新能源的工業(yè)區(qū)、大型企業(yè)、學(xué)校等公共建筑，我們通過(guò)向用戶提供合理的儲(chǔ)能配置建議方案，既提升新能源消納水平，又能削峰填谷，保障電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。”國(guó)網(wǎng)嘉興供電公司市場(chǎng)營(yíng)銷部工作人員丁曉良介紹，在嘉興海寧地區(qū)，公司已建成儲(chǔ)能容量11.48萬(wàn)千瓦。

促進(jìn)新能源高比例并網(wǎng)消納是項(xiàng)系統(tǒng)工程。楊昆建議，要合理布局支撐性調(diào)節(jié)性煤電，適度布局調(diào)峰氣電，大力推進(jìn)流域龍頭水電站建設(shè)，推動(dòng)既有水電擴(kuò)機(jī)增容及抽水蓄能電站建設(shè)改造。積極推進(jìn)新型儲(chǔ)能和源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化建設(shè)，不斷增強(qiáng)電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力。

“隨著新能源裝機(jī)持續(xù)攀升，如何有效消納綠電確實(shí)是個(gè)挑戰(zhàn)。”中國(guó)能源研究會(huì)研究員、雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會(huì)主任黃少中表示，這需要我們從多方面入手，采取綜合措施加以解決，包括加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推廣分布式發(fā)電和就地消納、發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)、加強(qiáng)區(qū)域電力市場(chǎng)建設(shè)以及提升需求側(cè)管理水平等。

理性看待新能源利用率

近年來(lái)，我國(guó)新能源在裝機(jī)年均增長(zhǎng)26%的條件下，利用率連續(xù)5年保持95%以上，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量發(fā)展。但隨著新能源裝機(jī)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，保持高水平消納的難度也越來(lái)越大，一味追求高比例消納并非良策。

從全球范圍看，在新能源發(fā)電滲透率提高的同時(shí)，棄電率呈上升態(tài)勢(shì)，成為客觀規(guī)律。歐美國(guó)家均存在不同程度的新能源棄電，2020年風(fēng)電棄電率普遍處于3%至11%區(qū)間。有關(guān)研究認(rèn)為，新能源發(fā)電滲透率臨界點(diǎn)大致在30%至40%區(qū)間，臨界值之內(nèi)棄電率普遍不高，超過(guò)臨界值棄電率將顯著提升。

事實(shí)上，新能源利用率并不是越高越好。在一定發(fā)展階段和數(shù)值之上，新能源利用率的每一步提高，都要付出巨大的消納成本，社會(huì)用能成本也會(huì)因此提升，新能源發(fā)展規(guī)模也將受限。國(guó)際上已有學(xué)者提出新能源“經(jīng)濟(jì)棄電”概念，即避免尖峰時(shí)刻消納新能源產(chǎn)生的超額成本。

在新能源高滲透率情景下，保持合理利用水平是經(jīng)濟(jì)且必要的。早在2021年3月，國(guó)新辦中國(guó)可再生能源發(fā)展有關(guān)情況發(fā)布會(huì)上，時(shí)任國(guó)家能源局電力司司長(zhǎng)黃學(xué)農(nóng)在回應(yīng)如何保障新能源消納問(wèn)題時(shí)，就提到“要科學(xué)制定新能源合理利用率目標(biāo)”這一舉措。

2022年6月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》正式提出，到2025年，全國(guó)可再生能源電力總量和非水電消納責(zé)任權(quán)重分別達(dá)到33%和18%左右，利用率保持在合理水平。

專家建議，新能源合理利用率與新能源電量滲透率相關(guān)，要在明確全國(guó)整體利用率目標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)各省資源稟賦和發(fā)展實(shí)際，以提升新能源發(fā)電量占比為導(dǎo)向，差異化設(shè)置各省利用率目標(biāo)，不搞“齊步走”。同時(shí)，定期滾動(dòng)測(cè)算發(fā)布各省預(yù)期利用率，科學(xué)引導(dǎo)新能源發(fā)電企業(yè)投資，避免資源浪費(fèi)。

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