在日前舉辦的2024年經(jīng)濟(jì)形勢與電力發(fā)展分析預(yù)測會上,中國電力企業(yè)聯(lián)合會預(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)模邁上新臺階
2023年底,位于陜西省府谷縣的奕辰光伏電站共計(jì)25萬千瓦光伏并網(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,更輸送至全國各地,服務(wù)全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型。”國家電網(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。
過去一年,我國綠色低碳轉(zhuǎn)型整體提速。截至2023年底,全國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量29.2億千瓦,同比增長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4500萬千瓦,第二批、第三批已核準(zhǔn)超過5000萬千瓦,正在陸續(xù)開工建設(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)絕對主體。全國并網(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較大挑戰(zhàn)。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會黨委書記、常務(wù)副理事長楊昆表示,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,功角、電壓、頻率等系統(tǒng)穩(wěn)定問題突出。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光儲充一體化停車樓迎來了用電高峰,夜晚光伏不發(fā)電,停車樓里的儲能系統(tǒng)正源源不斷提供著電能。“針對建設(shè)新能源的工業(yè)區(qū)、大型企業(yè)、學(xué)校等公共建筑,我們通過向用戶提供合理的儲能配置建議方案,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。”國網(wǎng)嘉興供電公司市場營銷部工作人員丁曉良介紹,在嘉興海寧地區(qū),公司已建成儲能容量11.48萬千瓦。
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)新型儲能和源網(wǎng)荷儲一體化建設(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)。”中國能源研究會研究員、雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會主任黃少中表示,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)展儲能技術(shù)、加強(qiáng)區(qū)域電力市場建設(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,我國新能源在裝機(jī)年均增長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,成為客觀規(guī)律。歐美國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,社會用能成本也會因此提升,新能源發(fā)展規(guī)模也將受限。國際上已有學(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,國新辦中國可再生能源發(fā)展有關(guān)情況發(fā)布會上,時(shí)任國家能源局電力司司長黃學(xué)農(nóng)在回應(yīng)如何保障新能源消納問題時(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,國家發(fā)展改革委、國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)。(經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者 王軼辰)
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