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2020年新冠疫情爆發(fā)后，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)暫時(shí)中斷，市場(chǎng)需求受到?jīng)_擊，社會(huì)生產(chǎn)對(duì)能源的需求，人民生活尤其是交通出行對(duì)能源的需求，都因疫情而大幅降低。根據(jù)國(guó)際能源署的預(yù)測(cè)，2020年全球能源需求可能下滑5%，所有能源品種需求都將受到影響，其中煤炭需求量預(yù)計(jì)下降7%，天然氣需求量預(yù)計(jì)下降3%，石油需求量預(yù)計(jì)下降8%。
文 | 程婉靜
作者供職于龍?jiān)措娏瘓F(tuán)新能源發(fā)展研究中心
在能源生產(chǎn)方面，由于電力需求下降及市場(chǎng)價(jià)格低迷，電力系統(tǒng)存在過(guò)剩的裝機(jī)容量，煤、油、氣機(jī)組普遍選擇降低電力生產(chǎn)甚至關(guān)停。全球疫情沖擊供應(yīng)鏈，很多技術(shù)和零部件生產(chǎn)都遭受到潛在的供應(yīng)鏈瓶頸，人員流動(dòng)限制和物流交通限制產(chǎn)生了更為嚴(yán)重的影響。由于全球疫情沖擊的不斷反復(fù)，2020年下半年仍有大量原油庫(kù)存。
在這個(gè)過(guò)程中，可再生能源表現(xiàn)搶眼，以風(fēng)、光為代表的可再生能源電力生產(chǎn)和需求在能源結(jié)構(gòu)中的比重逆勢(shì)增長(zhǎng)，各國(guó)和地區(qū)的實(shí)踐都體現(xiàn)出了可再生能源高滲透率情景的市場(chǎng)可行性和技術(shù)可行性。全球電力結(jié)構(gòu)正加速向低碳轉(zhuǎn)型邁進(jìn)。
可再生能源發(fā)展是各國(guó)能源轉(zhuǎn)型的基本共識(shí)，但以往社會(huì)普遍存在一個(gè)看法，就是在可再生能源高滲透率的情景下，對(duì)電力靈活性和調(diào)節(jié)能力，以及電力市場(chǎng)交易等要求都更高。
當(dāng)前，各國(guó)在能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中處于不同的歷史階段，但無(wú)一例外的是，新冠疫情的影響加快了各國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的步伐。通過(guò)分析上述國(guó)家和地區(qū)的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，可以總結(jié)為市場(chǎng)保障和技術(shù)保障。
市場(chǎng)是優(yōu)化配置的基礎(chǔ)
電力市場(chǎng)健全的情況下，交易品種、交易類(lèi)型、交易期限等更加靈活完善，可以為電力商品提供更多交易選擇。越是完備的電力市場(chǎng)，越能克服信息不對(duì)稱(chēng)等市場(chǎng)缺陷，越能夠更好地實(shí)現(xiàn)電力資源在更大范圍的優(yōu)化配置。
1. 開(kāi)展跨省區(qū)電力市場(chǎng)交易
我國(guó)電力生產(chǎn)與電力消費(fèi)的空間格局并不一致，尤其是集中式可再生能源發(fā)電項(xiàng)目主要集中在“三北”地區(qū)，而電力消費(fèi)負(fù)荷中心多集中在東部和南部地區(qū)?？臻g的不匹配決定了我國(guó)跨省區(qū)電力交易市場(chǎng)的重要性。
2020年上半年，國(guó)家電網(wǎng)以市場(chǎng)化方式消納可再生能源，制定了跨省區(qū)富余可再生能源現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)方案和規(guī)則。自2017年8月18日啟動(dòng)的跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易試點(diǎn)，已連續(xù)運(yùn)行超過(guò)1000天，電力交易市場(chǎng)保持活躍，有效促進(jìn)了可再生能源在全國(guó)范圍的優(yōu)化配置。
青海省在2018-2020年連續(xù)三年實(shí)施了“綠電9日”“綠電15日”和“綠電100日”活動(dòng)，這期間火電發(fā)電量占比很低，且全部以市場(chǎng)化手段送出省外，實(shí)現(xiàn)了100%使用綠色電力的目標(biāo)，清潔能源發(fā)電量中也有將近1/3通過(guò)跨區(qū)交易外送。
隨著電力市場(chǎng)化改革的持續(xù)深化，電力市場(chǎng)交易規(guī)模不斷擴(kuò)大，通過(guò)挖掘省區(qū)間電力交易的潛力，創(chuàng)新多種新能源交易品種，擴(kuò)大新能源省間交易規(guī)模，通過(guò)電力市場(chǎng)發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，提升了新能源上網(wǎng)消納的比例。
2. 拓寬可再生能源市場(chǎng)需求
可再生能源已經(jīng)成為我國(guó)能源增量的主體，但“富煤貧油少氣”的能源特征決定了我國(guó)可再生能源發(fā)展的現(xiàn)實(shí)困難，因此，為了提高可再生能源占比，在取代化石能源的同時(shí)，還要?jiǎng)?chuàng)造新的市場(chǎng)需求，其中數(shù)據(jù)中心就是一個(gè)較好的選擇。
我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，已經(jīng)成為驅(qū)動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心力量之一。數(shù)據(jù)中心數(shù)量與機(jī)架數(shù)量劇增，電力需求增長(zhǎng)迅猛，預(yù)計(jì)2020年數(shù)據(jù)中心用電總量將達(dá)到2023億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電總量的2.7%；2030年將突破4000億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電總量的3.7%。
2020年5月，青海海南州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園投運(yùn)，機(jī)架總規(guī)模達(dá)到10萬(wàn)架，一年的耗電量為57億度，接入電站185座，為青海省新能源就地消納提供了巨大的市場(chǎng)空間。2020年6月，阿里巴巴張北云計(jì)算基地綠色數(shù)據(jù)中心新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目110千伏升壓站綜合樓主體工程封頂。早在2012年，廣東省就建成了第一個(gè)100%依靠太陽(yáng)能發(fā)電的數(shù)據(jù)中心，計(jì)算和驗(yàn)證了在光伏自供電條件下的數(shù)據(jù)中心全生命周期內(nèi)用電成本的經(jīng)濟(jì)性。除此之外，麥當(dāng)勞和蘋(píng)果公司等跨國(guó)公司都提出100%使用綠電，陽(yáng)光電源也加入RE100（Renewable Energy 100）綠色倡議組織。這些舉措都拓寬了可再生能源的消費(fèi)空間，助力全球能源低碳轉(zhuǎn)型。
隨著時(shí)代的進(jìn)步，新生事物層出不窮，把可再生能源發(fā)展始終融入到新時(shí)代發(fā)展的進(jìn)程中，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要保障。
3. 依托輔助服務(wù)市場(chǎng)的支持
由于可再生能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，其大規(guī)模應(yīng)用離不開(kāi)調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓、備用、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)市場(chǎng)的支持。2016年，葡萄牙以風(fēng)電為主，抽水蓄能電站參與調(diào)峰，且包含了部分燃?xì)怆娬景l(fā)電，成功進(jìn)行了全世界第一次全清潔能源持續(xù)供電107小時(shí)的實(shí)踐。2017年，我國(guó)青海依靠?jī)?yōu)質(zhì)調(diào)峰機(jī)組提供支撐，成功進(jìn)行了全清潔能源持續(xù)供電168小時(shí)的實(shí)踐。
2020年，甘肅省依托輔助服務(wù)市場(chǎng)及需求側(cè)響應(yīng)，深挖網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰能力，擴(kuò)大新能源消納規(guī)模；貴州省通過(guò)深挖火電調(diào)峰潛力、預(yù)泄騰庫(kù)、科學(xué)攔洪、跨流域梯級(jí)水電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度等措施，大力提升了貴州電網(wǎng)清潔能源發(fā)電占比；2020年上半年，內(nèi)蒙古充分利用調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)調(diào)節(jié)手段，累計(jì)開(kāi)展省內(nèi)調(diào)峰15次，省間調(diào)峰4次，新能源增發(fā)電量7335萬(wàn)千瓦時(shí)，保障新能源消納空間。
4. 實(shí)施電力用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)
電力用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)是電力用戶(hù)根據(jù)價(jià)格信號(hào)變化等主動(dòng)改變用電習(xí)慣，達(dá)到減少或推移某時(shí)段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng)，從而保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定，是需求側(cè)管理的一種方式。通過(guò)用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大清潔能源消納的目的。
比如，2019年，青海省就在“綠電15日”期間實(shí)施峰谷時(shí)間段互換“綠色套餐”的創(chuàng)新，積極引導(dǎo)負(fù)荷側(cè)30家企業(yè)157萬(wàn)千瓦負(fù)荷參與響應(yīng)，累計(jì)增加光伏消納電量6582萬(wàn)千瓦時(shí)。在實(shí)施綠電計(jì)劃期間，以電價(jià)為杠桿，引導(dǎo)三江源地區(qū)蓄熱式電鍋爐作為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能參與調(diào)峰，增加光伏消納規(guī)模。
總之，以上市場(chǎng)手段都是建立在我國(guó)電力體制改革深化的基礎(chǔ)上。自2005年以來(lái)，我國(guó)經(jīng)歷了兩輪電力體制改革，目前改革已經(jīng)取得了巨大成就，數(shù)以萬(wàn)計(jì)電力用戶(hù)直接參與電力交易，電力系統(tǒng)格局完全改變。無(wú)論是平臺(tái)建設(shè)、市場(chǎng)規(guī)則還是監(jiān)管機(jī)制，都顯示出市場(chǎng)的開(kāi)放程度不斷提升。除了中長(zhǎng)期交易，現(xiàn)貨試點(diǎn)正在緊鑼密鼓地開(kāi)展，輔助服務(wù)等配套市場(chǎng)也在逐步探索與構(gòu)建。正是依托于這些改革成就，我們能夠在遭受新冠疫情危機(jī)時(shí)，利用好市場(chǎng)化手段，保障在可再生能源發(fā)電占比上升的情況下電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)讓電網(wǎng)安全穩(wěn)定更有保障
除了以上市場(chǎng)手段引導(dǎo)電力生產(chǎn)和消費(fèi)之外，還需要很多電力技術(shù)手段保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1. 儲(chǔ)能技術(shù)廣泛應(yīng)用
電力商品的特殊性決定了其生產(chǎn)和消費(fèi)的實(shí)時(shí)平衡，而儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用破解了這種特殊性所帶來(lái)的限制，在能源低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中，儲(chǔ)能技術(shù)能夠保障大規(guī)模集中式可再生能源電力的消納，還能夠整合各種能源品類(lèi)，結(jié)合交通、建筑、工業(yè)等，發(fā)展“能源+”的新業(yè)態(tài)，形成新的商業(yè)模式。
青海省很早就開(kāi)始廣泛推廣應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，推進(jìn)國(guó)家清潔能源示范省建設(shè)。2017年6月，青海省發(fā)改委發(fā)布當(dāng)年的風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案，在全國(guó)首次提出風(fēng)電項(xiàng)目應(yīng)該按照建設(shè)規(guī)模的10%配套建設(shè)儲(chǔ)能裝置。后來(lái)由于商業(yè)模式不成熟，政策由強(qiáng)制改為鼓勵(lì)。
經(jīng)過(guò)幾年的探索，受到儲(chǔ)能項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性因素的制約，青海省突破性地提出并成功實(shí)踐了“共享儲(chǔ)能”的模式，截至2020年8月，基于區(qū)塊鏈的青海共享儲(chǔ)能交易累計(jì)成交1172筆，增發(fā)電量2624萬(wàn)千瓦時(shí)，有力推動(dòng)了新能源產(chǎn)業(yè)效益的提升。
儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)電力削峰填谷，促進(jìn)可再生能源消納，加快源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)，而且儲(chǔ)能系統(tǒng)成本正在隨著商業(yè)化的進(jìn)程逐漸下降。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的數(shù)據(jù)顯示，目前就實(shí)現(xiàn)日內(nèi)削峰而言，在澳大利亞、歐洲、日本和中國(guó)，新建的兩小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)具備與燃?xì)庹{(diào)峰電廠相當(dāng)?shù)某杀靖?jìng)爭(zhēng)力。
2. 電網(wǎng)優(yōu)化配置能力
在電網(wǎng)側(cè)，通過(guò)智能技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等提升調(diào)度控制能力，創(chuàng)新調(diào)度模式，優(yōu)化水火風(fēng)光儲(chǔ)等多能源互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制，綜合運(yùn)用風(fēng)光自然互補(bǔ)、水電梯級(jí)聯(lián)調(diào)、火電深度調(diào)峰、儲(chǔ)能削峰填谷，為新能源消納騰挪空間，提升新能源消納水平。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，電網(wǎng)公司有更多先進(jìn)的技術(shù)手段，優(yōu)化提升配置能力，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。比如，在負(fù)荷下降引起電壓超限問(wèn)題時(shí)，可以采取關(guān)閉自動(dòng)電壓控制和電容器、關(guān)閉電抗器、源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)控制、加強(qiáng)重點(diǎn)線路巡檢等來(lái)應(yīng)對(duì)；在光伏發(fā)電滲透率較高的地區(qū)，負(fù)荷下降給電壓控制和無(wú)功平衡帶來(lái)挑戰(zhàn)時(shí)，采取包括斷開(kāi)傳輸線路、確保大型工業(yè)客戶(hù)連接、調(diào)整發(fā)電機(jī)出力等措施應(yīng)對(duì)；以及提高旋轉(zhuǎn)備用、增加可中斷負(fù)荷，以便供應(yīng)中斷時(shí)迅速恢復(fù)供需平衡；等。
3. 提高功率預(yù)測(cè)精度
功率預(yù)測(cè)是新能源場(chǎng)站運(yùn)行的重要工作，發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)作為并網(wǎng)新能源電場(chǎng)的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一，是電網(wǎng)調(diào)度管理部門(mén)制定并網(wǎng)發(fā)電計(jì)劃的主要參考手段。發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況會(huì)影響新能源電場(chǎng)的并網(wǎng)電發(fā)電量，同時(shí)，又直接影響電網(wǎng)公司的調(diào)度策略。
因此，電網(wǎng)公司和發(fā)電企業(yè)利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，不斷提升新能源預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，強(qiáng)化運(yùn)行管理和技術(shù)指導(dǎo)，優(yōu)先消納新能源。同時(shí)又在負(fù)荷側(cè)通過(guò)使用基于最新數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型、加強(qiáng)與大型工業(yè)用戶(hù)的溝通、調(diào)整安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度等舉措，解決負(fù)荷預(yù)測(cè)難題，從而使電力供需雙方實(shí)現(xiàn)基本的實(shí)時(shí)平衡。
4. 加大電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)
在支持可再生能源發(fā)展的過(guò)程中，電網(wǎng)起到了不可取代的重要作用。特高壓輸電技術(shù)全面突破，遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，使其得到廣泛應(yīng)用，解決了我國(guó)電力生產(chǎn)與消費(fèi)的空間格局不一致問(wèn)題。截至2019年底，我國(guó)在運(yùn)特高壓累計(jì)線路長(zhǎng)度達(dá)4.8萬(wàn)千米，累計(jì)輸送電量16000億千瓦時(shí)，2019年輸送的4650億千瓦時(shí)電量中有超過(guò)70%是清潔能源。
目前，南方區(qū)域已經(jīng)形成“八條交流、十條直流”共18條500千伏及以上西電東送大通道，最大送電能力超過(guò)5000萬(wàn)千瓦。依托西電東送輸電通道，西部清潔能源得以輸送到東部負(fù)荷中心。
正在建設(shè)中的昆柳龍直流和云貴互聯(lián)工程等西電東送重點(diǎn)工程，可以幫助云南增加近5000萬(wàn)千瓦的電力外送能力，將促進(jìn)清潔能源在更大范圍內(nèi)消納。
2020年，國(guó)家電網(wǎng)明確規(guī)劃剩余全部2直5交特高壓路線迅速核準(zhǔn)開(kāi)建，同時(shí)超預(yù)期追加“金上水電外送工程”“隴東-山東工程”“哈密-重慶工程”3條直流線路，納入國(guó)家電力統(tǒng)一規(guī)劃后開(kāi)展科研設(shè)計(jì)一體化招標(biāo)。
電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模和質(zhì)量不斷提升，為可再生能源高滲透率情景下的電力安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的系統(tǒng)保障。
總之，科技進(jìn)步改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，電力系統(tǒng)技術(shù)突飛猛進(jìn)，電力設(shè)備控制技術(shù)、電力系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)技術(shù)、智能調(diào)度技術(shù)、交直流輸電技術(shù)、柔性交直流輸電技術(shù)、特高壓技術(shù)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，保障了當(dāng)代電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
可再生能源高滲透率的發(fā)展建議
新冠疫情發(fā)生后，全球經(jīng)濟(jì)陷入衰退，交通、貿(mào)易出現(xiàn)中斷，沖擊各國(guó)能源市場(chǎng)，而可再生能源表現(xiàn)出了較強(qiáng)的彈性，預(yù)計(jì)2020年全球電力結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)最大幅度的低碳轉(zhuǎn)型。隨著科技的進(jìn)步和市場(chǎng)的完善，電力系統(tǒng)也已具備了應(yīng)對(duì)可再生能源高滲透率情景的準(zhǔn)備。
現(xiàn)階段，各國(guó)正在出臺(tái)或討論經(jīng)濟(jì)刺激政策，若這些一攬子政策能夠與能源低碳轉(zhuǎn)型充分結(jié)合，既能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇目標(biāo)，還能夠?qū)崿F(xiàn)氣候變化控制目標(biāo)，是非常完美的投資選擇。因此，本文提出以下建議：
1. 我國(guó)政府應(yīng)明確發(fā)展可再生能源可以作為經(jīng)濟(jì)刺激的主要方向之一。
目前，已經(jīng)有很多國(guó)家和地區(qū)關(guān)注綠色復(fù)蘇，如歐盟各國(guó)計(jì)劃用于發(fā)展可再生能源行業(yè)、新能源汽車(chē)以及其他低碳技術(shù)的預(yù)算達(dá)430億歐元；韓國(guó)計(jì)劃到2025年在綠色新政項(xiàng)目上投入114.1萬(wàn)億韓元。中國(guó)在2020年兩會(huì)期間明確了“新基建”的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃，但更多關(guān)注提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)等基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)可再生能源的支持力度略顯不足。因此，建議在“十四五”乃至更長(zhǎng)的時(shí)間里，以更大決心支持能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命，提高可再生能源建設(shè)規(guī)模，制定更大力度的國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃。
2. 除了補(bǔ)貼手段外，綠色金融、綠色債券、綠色基金、綠色保險(xiǎn)等綠色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品可以在經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和可再生能源發(fā)展中起到積極作用。
可再生能源發(fā)電項(xiàng)目雖然邊際成本幾乎為0，但初始投資成本較高。因此，采用綠色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品可以幫助擴(kuò)大投資規(guī)模、降低融資成本。政府還可以通過(guò)提供擔(dān)保和合同減少金融風(fēng)險(xiǎn)，吸引更多民間投資者在可再生能源領(lǐng)域進(jìn)行投資。政府直接或間接主導(dǎo)著超過(guò)70%的全球能源投資，因此，各國(guó)政府應(yīng)當(dāng)將投資引導(dǎo)至一條更加可持續(xù)發(fā)展的道路上來(lái)。2020年，財(cái)政部牽頭成立國(guó)家綠色發(fā)展基金股份有限公司，國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行首次試點(diǎn)多市場(chǎng)同發(fā)“應(yīng)對(duì)氣候變化”專(zhuān)題綠色金融債券，這些都為可再生能源發(fā)展提供了有力的資金支持。
3. 加快電氣化進(jìn)程，拓寬可再生能源應(yīng)用空間。
根據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院的判斷，預(yù)計(jì)2050年非化石能源占一次能源的比重將超過(guò)50%，電能在終端能源消費(fèi)中的比重將超過(guò)50%。所有提供動(dòng)力、熱力的能源都是潛在的電能替代者，電氣化進(jìn)程對(duì)于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系至關(guān)重要。在我國(guó)，尤其是交通電氣化對(duì)空氣污染防治具有重大影響。更具可持續(xù)性的運(yùn)輸措施，需要加速推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的普及，并進(jìn)一步提高傳統(tǒng)汽車(chē)的效率。
2020年10月國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展注入了強(qiáng)心劑。另外，數(shù)據(jù)中心被定義為“新基建”的范疇，這些都是用電大戶(hù)。如果選擇電氣化和數(shù)據(jù)中心等能夠與可再生能源產(chǎn)業(yè)相融合的發(fā)展道路將是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)刺激和可持續(xù)發(fā)展雙重目標(biāo)的重要保障。
4. 完善電力市場(chǎng)建設(shè)，創(chuàng)造適合可再生能源發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境。
電力是民生必需品，在交易中具有商品的特點(diǎn)，但核心作用是保障民眾的日常生活。過(guò)于劇烈的價(jià)格波動(dòng)，既不利于吸引足夠的投資以保障供應(yīng)，也不利于電力供應(yīng)的清潔化和綠色化，因此我國(guó)在推進(jìn)電力市場(chǎng)機(jī)制建立的過(guò)程中，應(yīng)該吸收各個(gè)國(guó)家電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程中的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，為各種可能存在的極端情況提供轉(zhuǎn)換機(jī)制。
針對(duì)各地區(qū)電力市場(chǎng)實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題，電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則仍需完善，同時(shí)輔以電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易、跨省區(qū)電力交易、輔助服務(wù)市場(chǎng)交易、以及隔墻售電或虛擬電廠等新形式，給電力市場(chǎng)主體更多選擇權(quán)。在電力市場(chǎng)中，通過(guò)機(jī)制設(shè)計(jì)，使全社會(huì)共同承擔(dān)可再生能源消納責(zé)任，多種方式推廣綠證交易，創(chuàng)造更多的綠證需求，培育社會(huì)綠色消費(fèi)習(xí)慣，引導(dǎo)綠證市場(chǎng)進(jìn)入良性循環(huán)通道。
5. 增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性，創(chuàng)造適合可再生能源發(fā)展的技術(shù)環(huán)境。
由于電力需求的下降，并且可能長(zhǎng)時(shí)間低于原有預(yù)期，可再生能源發(fā)電的占比可能普遍上升，系統(tǒng)對(duì)靈活性的需求將比以往更為迫切。提升靈活性的主要解決方案包括配置調(diào)節(jié)電源、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)、儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用、提升互聯(lián)互通等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，效果和特點(diǎn)也不盡相同。當(dāng)前，電化學(xué)儲(chǔ)能和抽水蓄能規(guī)模，與我國(guó)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模相比，調(diào)節(jié)能力仍顯不足，低成本、高安全、高效率的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)亟待突破和大規(guī)模應(yīng)用。因此，建議加快建立并完善電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，針對(duì)靈活性電源、電化學(xué)等儲(chǔ)能系統(tǒng)出臺(tái)容量電價(jià)，進(jìn)一步提高靈活性調(diào)節(jié)電源以及儲(chǔ)能裝置建設(shè)的積極性，提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。
6. 優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)，提高電網(wǎng)投資效率。
新冠疫情危機(jī)表明，人類(lèi)社會(huì)安全穩(wěn)定都離不開(kāi)堅(jiān)強(qiáng)可靠、系統(tǒng)均衡、低廉高效的電力系統(tǒng)，這就需要持續(xù)的電網(wǎng)投資，以安全可靠的電網(wǎng)支撐電力供給和需求。電力被國(guó)家和社會(huì)賦予了較多的社會(huì)責(zé)任，必須實(shí)現(xiàn)社會(huì)的普遍服務(wù)，必須為滿足電力用戶(hù)的用電意愿進(jìn)行必要的電網(wǎng)建設(shè)。電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃不能脫離電源側(cè)、用戶(hù)側(cè)而獨(dú)立制定，必須為實(shí)現(xiàn)清潔能源開(kāi)發(fā)利用與電網(wǎng)建設(shè)的協(xié)調(diào)配合，實(shí)施綜合規(guī)劃，跨區(qū)輸電通道與送端配套清潔電源和送受端配套電網(wǎng)建設(shè)都需要加強(qiáng)?？茖W(xué)合理必要的電網(wǎng)建設(shè)支出可以保障在可再生能源高滲透率情景下的電力安全穩(wěn)定運(yùn)行，完備的市場(chǎng)規(guī)則下有效率的投資支出可以實(shí)現(xiàn)在電力主體之間的成本分?jǐn)?。雖然2020年全國(guó)新能源利用率整體可以保持在95%以上，但個(gè)別省區(qū)面臨較大壓力。一些特高壓工程項(xiàng)目的投產(chǎn)起到了緩解新能源并網(wǎng)消納的難題，但對(duì)滿足更高的可再生能源占比目標(biāo)來(lái)說(shuō)，還需要持續(xù)高效的必要投入。“十四五”期間，電網(wǎng)公司要承擔(dān)起建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)、提升綠色能源外送能力的重要使命，提高清潔能源消納比例，鞏固能源安全。
相信在未來(lái)若干年，電力技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的建立和完善，都能夠?yàn)榭稍偕茉锤邼B透率情景下的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)強(qiáng)的保障。
文 | 程婉靜
作者供職于龍?jiān)措娏瘓F(tuán)新能源發(fā)展研究中心
在能源生產(chǎn)方面，由于電力需求下降及市場(chǎng)價(jià)格低迷，電力系統(tǒng)存在過(guò)剩的裝機(jī)容量，煤、油、氣機(jī)組普遍選擇降低電力生產(chǎn)甚至關(guān)停。全球疫情沖擊供應(yīng)鏈，很多技術(shù)和零部件生產(chǎn)都遭受到潛在的供應(yīng)鏈瓶頸，人員流動(dòng)限制和物流交通限制產(chǎn)生了更為嚴(yán)重的影響。由于全球疫情沖擊的不斷反復(fù)，2020年下半年仍有大量原油庫(kù)存。
在這個(gè)過(guò)程中，可再生能源表現(xiàn)搶眼，以風(fēng)、光為代表的可再生能源電力生產(chǎn)和需求在能源結(jié)構(gòu)中的比重逆勢(shì)增長(zhǎng)，各國(guó)和地區(qū)的實(shí)踐都體現(xiàn)出了可再生能源高滲透率情景的市場(chǎng)可行性和技術(shù)可行性。全球電力結(jié)構(gòu)正加速向低碳轉(zhuǎn)型邁進(jìn)。
可再生能源發(fā)展是各國(guó)能源轉(zhuǎn)型的基本共識(shí)，但以往社會(huì)普遍存在一個(gè)看法，就是在可再生能源高滲透率的情景下，對(duì)電力靈活性和調(diào)節(jié)能力，以及電力市場(chǎng)交易等要求都更高。
當(dāng)前，各國(guó)在能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中處于不同的歷史階段，但無(wú)一例外的是，新冠疫情的影響加快了各國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的步伐。通過(guò)分析上述國(guó)家和地區(qū)的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，可以總結(jié)為市場(chǎng)保障和技術(shù)保障。
市場(chǎng)是優(yōu)化配置的基礎(chǔ)
電力市場(chǎng)健全的情況下，交易品種、交易類(lèi)型、交易期限等更加靈活完善，可以為電力商品提供更多交易選擇。越是完備的電力市場(chǎng)，越能克服信息不對(duì)稱(chēng)等市場(chǎng)缺陷，越能夠更好地實(shí)現(xiàn)電力資源在更大范圍的優(yōu)化配置。
1. 開(kāi)展跨省區(qū)電力市場(chǎng)交易
我國(guó)電力生產(chǎn)與電力消費(fèi)的空間格局并不一致，尤其是集中式可再生能源發(fā)電項(xiàng)目主要集中在“三北”地區(qū)，而電力消費(fèi)負(fù)荷中心多集中在東部和南部地區(qū)?？臻g的不匹配決定了我國(guó)跨省區(qū)電力交易市場(chǎng)的重要性。
2020年上半年，國(guó)家電網(wǎng)以市場(chǎng)化方式消納可再生能源，制定了跨省區(qū)富余可再生能源現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)方案和規(guī)則。自2017年8月18日啟動(dòng)的跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易試點(diǎn)，已連續(xù)運(yùn)行超過(guò)1000天，電力交易市場(chǎng)保持活躍，有效促進(jìn)了可再生能源在全國(guó)范圍的優(yōu)化配置。
青海省在2018-2020年連續(xù)三年實(shí)施了“綠電9日”“綠電15日”和“綠電100日”活動(dòng)，這期間火電發(fā)電量占比很低，且全部以市場(chǎng)化手段送出省外，實(shí)現(xiàn)了100%使用綠色電力的目標(biāo)，清潔能源發(fā)電量中也有將近1/3通過(guò)跨區(qū)交易外送。
隨著電力市場(chǎng)化改革的持續(xù)深化，電力市場(chǎng)交易規(guī)模不斷擴(kuò)大，通過(guò)挖掘省區(qū)間電力交易的潛力，創(chuàng)新多種新能源交易品種，擴(kuò)大新能源省間交易規(guī)模，通過(guò)電力市場(chǎng)發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，提升了新能源上網(wǎng)消納的比例。
2. 拓寬可再生能源市場(chǎng)需求
可再生能源已經(jīng)成為我國(guó)能源增量的主體，但“富煤貧油少氣”的能源特征決定了我國(guó)可再生能源發(fā)展的現(xiàn)實(shí)困難，因此，為了提高可再生能源占比，在取代化石能源的同時(shí)，還要?jiǎng)?chuàng)造新的市場(chǎng)需求，其中數(shù)據(jù)中心就是一個(gè)較好的選擇。
我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，已經(jīng)成為驅(qū)動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心力量之一。數(shù)據(jù)中心數(shù)量與機(jī)架數(shù)量劇增，電力需求增長(zhǎng)迅猛，預(yù)計(jì)2020年數(shù)據(jù)中心用電總量將達(dá)到2023億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電總量的2.7%；2030年將突破4000億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電總量的3.7%。
2020年5月，青海海南州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園投運(yùn)，機(jī)架總規(guī)模達(dá)到10萬(wàn)架，一年的耗電量為57億度，接入電站185座，為青海省新能源就地消納提供了巨大的市場(chǎng)空間。2020年6月，阿里巴巴張北云計(jì)算基地綠色數(shù)據(jù)中心新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目110千伏升壓站綜合樓主體工程封頂。早在2012年，廣東省就建成了第一個(gè)100%依靠太陽(yáng)能發(fā)電的數(shù)據(jù)中心，計(jì)算和驗(yàn)證了在光伏自供電條件下的數(shù)據(jù)中心全生命周期內(nèi)用電成本的經(jīng)濟(jì)性。除此之外，麥當(dāng)勞和蘋(píng)果公司等跨國(guó)公司都提出100%使用綠電，陽(yáng)光電源也加入RE100（Renewable Energy 100）綠色倡議組織。這些舉措都拓寬了可再生能源的消費(fèi)空間，助力全球能源低碳轉(zhuǎn)型。
隨著時(shí)代的進(jìn)步，新生事物層出不窮，把可再生能源發(fā)展始終融入到新時(shí)代發(fā)展的進(jìn)程中，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要保障。
3. 依托輔助服務(wù)市場(chǎng)的支持
由于可再生能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，其大規(guī)模應(yīng)用離不開(kāi)調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓、備用、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)市場(chǎng)的支持。2016年，葡萄牙以風(fēng)電為主，抽水蓄能電站參與調(diào)峰，且包含了部分燃?xì)怆娬景l(fā)電，成功進(jìn)行了全世界第一次全清潔能源持續(xù)供電107小時(shí)的實(shí)踐。2017年，我國(guó)青海依靠?jī)?yōu)質(zhì)調(diào)峰機(jī)組提供支撐，成功進(jìn)行了全清潔能源持續(xù)供電168小時(shí)的實(shí)踐。
2020年，甘肅省依托輔助服務(wù)市場(chǎng)及需求側(cè)響應(yīng)，深挖網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰能力，擴(kuò)大新能源消納規(guī)模；貴州省通過(guò)深挖火電調(diào)峰潛力、預(yù)泄騰庫(kù)、科學(xué)攔洪、跨流域梯級(jí)水電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度等措施，大力提升了貴州電網(wǎng)清潔能源發(fā)電占比；2020年上半年，內(nèi)蒙古充分利用調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)調(diào)節(jié)手段，累計(jì)開(kāi)展省內(nèi)調(diào)峰15次，省間調(diào)峰4次，新能源增發(fā)電量7335萬(wàn)千瓦時(shí)，保障新能源消納空間。
4. 實(shí)施電力用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)
電力用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)是電力用戶(hù)根據(jù)價(jià)格信號(hào)變化等主動(dòng)改變用電習(xí)慣，達(dá)到減少或推移某時(shí)段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng)，從而保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定，是需求側(cè)管理的一種方式。通過(guò)用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大清潔能源消納的目的。
比如，2019年，青海省就在“綠電15日”期間實(shí)施峰谷時(shí)間段互換“綠色套餐”的創(chuàng)新，積極引導(dǎo)負(fù)荷側(cè)30家企業(yè)157萬(wàn)千瓦負(fù)荷參與響應(yīng)，累計(jì)增加光伏消納電量6582萬(wàn)千瓦時(shí)。在實(shí)施綠電計(jì)劃期間，以電價(jià)為杠桿，引導(dǎo)三江源地區(qū)蓄熱式電鍋爐作為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能參與調(diào)峰，增加光伏消納規(guī)模。
總之，以上市場(chǎng)手段都是建立在我國(guó)電力體制改革深化的基礎(chǔ)上。自2005年以來(lái)，我國(guó)經(jīng)歷了兩輪電力體制改革，目前改革已經(jīng)取得了巨大成就，數(shù)以萬(wàn)計(jì)電力用戶(hù)直接參與電力交易，電力系統(tǒng)格局完全改變。無(wú)論是平臺(tái)建設(shè)、市場(chǎng)規(guī)則還是監(jiān)管機(jī)制，都顯示出市場(chǎng)的開(kāi)放程度不斷提升。除了中長(zhǎng)期交易，現(xiàn)貨試點(diǎn)正在緊鑼密鼓地開(kāi)展，輔助服務(wù)等配套市場(chǎng)也在逐步探索與構(gòu)建。正是依托于這些改革成就，我們能夠在遭受新冠疫情危機(jī)時(shí)，利用好市場(chǎng)化手段，保障在可再生能源發(fā)電占比上升的情況下電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)讓電網(wǎng)安全穩(wěn)定更有保障
除了以上市場(chǎng)手段引導(dǎo)電力生產(chǎn)和消費(fèi)之外，還需要很多電力技術(shù)手段保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1. 儲(chǔ)能技術(shù)廣泛應(yīng)用
電力商品的特殊性決定了其生產(chǎn)和消費(fèi)的實(shí)時(shí)平衡，而儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用破解了這種特殊性所帶來(lái)的限制，在能源低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中，儲(chǔ)能技術(shù)能夠保障大規(guī)模集中式可再生能源電力的消納，還能夠整合各種能源品類(lèi)，結(jié)合交通、建筑、工業(yè)等，發(fā)展“能源+”的新業(yè)態(tài)，形成新的商業(yè)模式。
青海省很早就開(kāi)始廣泛推廣應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，推進(jìn)國(guó)家清潔能源示范省建設(shè)。2017年6月，青海省發(fā)改委發(fā)布當(dāng)年的風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案，在全國(guó)首次提出風(fēng)電項(xiàng)目應(yīng)該按照建設(shè)規(guī)模的10%配套建設(shè)儲(chǔ)能裝置。后來(lái)由于商業(yè)模式不成熟，政策由強(qiáng)制改為鼓勵(lì)。
經(jīng)過(guò)幾年的探索，受到儲(chǔ)能項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性因素的制約，青海省突破性地提出并成功實(shí)踐了“共享儲(chǔ)能”的模式，截至2020年8月，基于區(qū)塊鏈的青海共享儲(chǔ)能交易累計(jì)成交1172筆，增發(fā)電量2624萬(wàn)千瓦時(shí)，有力推動(dòng)了新能源產(chǎn)業(yè)效益的提升。
儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)電力削峰填谷，促進(jìn)可再生能源消納，加快源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)，而且儲(chǔ)能系統(tǒng)成本正在隨著商業(yè)化的進(jìn)程逐漸下降。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的數(shù)據(jù)顯示，目前就實(shí)現(xiàn)日內(nèi)削峰而言，在澳大利亞、歐洲、日本和中國(guó)，新建的兩小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)具備與燃?xì)庹{(diào)峰電廠相當(dāng)?shù)某杀靖?jìng)爭(zhēng)力。
2. 電網(wǎng)優(yōu)化配置能力
在電網(wǎng)側(cè)，通過(guò)智能技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等提升調(diào)度控制能力，創(chuàng)新調(diào)度模式，優(yōu)化水火風(fēng)光儲(chǔ)等多能源互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制，綜合運(yùn)用風(fēng)光自然互補(bǔ)、水電梯級(jí)聯(lián)調(diào)、火電深度調(diào)峰、儲(chǔ)能削峰填谷，為新能源消納騰挪空間，提升新能源消納水平。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，電網(wǎng)公司有更多先進(jìn)的技術(shù)手段，優(yōu)化提升配置能力，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。比如，在負(fù)荷下降引起電壓超限問(wèn)題時(shí)，可以采取關(guān)閉自動(dòng)電壓控制和電容器、關(guān)閉電抗器、源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)控制、加強(qiáng)重點(diǎn)線路巡檢等來(lái)應(yīng)對(duì)；在光伏發(fā)電滲透率較高的地區(qū)，負(fù)荷下降給電壓控制和無(wú)功平衡帶來(lái)挑戰(zhàn)時(shí)，采取包括斷開(kāi)傳輸線路、確保大型工業(yè)客戶(hù)連接、調(diào)整發(fā)電機(jī)出力等措施應(yīng)對(duì)；以及提高旋轉(zhuǎn)備用、增加可中斷負(fù)荷，以便供應(yīng)中斷時(shí)迅速恢復(fù)供需平衡；等。
3. 提高功率預(yù)測(cè)精度
功率預(yù)測(cè)是新能源場(chǎng)站運(yùn)行的重要工作，發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)作為并網(wǎng)新能源電場(chǎng)的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一，是電網(wǎng)調(diào)度管理部門(mén)制定并網(wǎng)發(fā)電計(jì)劃的主要參考手段。發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況會(huì)影響新能源電場(chǎng)的并網(wǎng)電發(fā)電量，同時(shí)，又直接影響電網(wǎng)公司的調(diào)度策略。
因此，電網(wǎng)公司和發(fā)電企業(yè)利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，不斷提升新能源預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，強(qiáng)化運(yùn)行管理和技術(shù)指導(dǎo)，優(yōu)先消納新能源。同時(shí)又在負(fù)荷側(cè)通過(guò)使用基于最新數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型、加強(qiáng)與大型工業(yè)用戶(hù)的溝通、調(diào)整安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度等舉措，解決負(fù)荷預(yù)測(cè)難題，從而使電力供需雙方實(shí)現(xiàn)基本的實(shí)時(shí)平衡。
4. 加大電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)
在支持可再生能源發(fā)展的過(guò)程中，電網(wǎng)起到了不可取代的重要作用。特高壓輸電技術(shù)全面突破，遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，使其得到廣泛應(yīng)用，解決了我國(guó)電力生產(chǎn)與消費(fèi)的空間格局不一致問(wèn)題。截至2019年底，我國(guó)在運(yùn)特高壓累計(jì)線路長(zhǎng)度達(dá)4.8萬(wàn)千米，累計(jì)輸送電量16000億千瓦時(shí)，2019年輸送的4650億千瓦時(shí)電量中有超過(guò)70%是清潔能源。
目前，南方區(qū)域已經(jīng)形成“八條交流、十條直流”共18條500千伏及以上西電東送大通道，最大送電能力超過(guò)5000萬(wàn)千瓦。依托西電東送輸電通道，西部清潔能源得以輸送到東部負(fù)荷中心。
正在建設(shè)中的昆柳龍直流和云貴互聯(lián)工程等西電東送重點(diǎn)工程，可以幫助云南增加近5000萬(wàn)千瓦的電力外送能力，將促進(jìn)清潔能源在更大范圍內(nèi)消納。
2020年，國(guó)家電網(wǎng)明確規(guī)劃剩余全部2直5交特高壓路線迅速核準(zhǔn)開(kāi)建，同時(shí)超預(yù)期追加“金上水電外送工程”“隴東-山東工程”“哈密-重慶工程”3條直流線路，納入國(guó)家電力統(tǒng)一規(guī)劃后開(kāi)展科研設(shè)計(jì)一體化招標(biāo)。
電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模和質(zhì)量不斷提升，為可再生能源高滲透率情景下的電力安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的系統(tǒng)保障。
總之，科技進(jìn)步改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，電力系統(tǒng)技術(shù)突飛猛進(jìn)，電力設(shè)備控制技術(shù)、電力系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)技術(shù)、智能調(diào)度技術(shù)、交直流輸電技術(shù)、柔性交直流輸電技術(shù)、特高壓技術(shù)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，保障了當(dāng)代電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
可再生能源高滲透率的發(fā)展建議
新冠疫情發(fā)生后，全球經(jīng)濟(jì)陷入衰退，交通、貿(mào)易出現(xiàn)中斷，沖擊各國(guó)能源市場(chǎng)，而可再生能源表現(xiàn)出了較強(qiáng)的彈性，預(yù)計(jì)2020年全球電力結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)最大幅度的低碳轉(zhuǎn)型。隨著科技的進(jìn)步和市場(chǎng)的完善，電力系統(tǒng)也已具備了應(yīng)對(duì)可再生能源高滲透率情景的準(zhǔn)備。
現(xiàn)階段，各國(guó)正在出臺(tái)或討論經(jīng)濟(jì)刺激政策，若這些一攬子政策能夠與能源低碳轉(zhuǎn)型充分結(jié)合，既能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇目標(biāo)，還能夠?qū)崿F(xiàn)氣候變化控制目標(biāo)，是非常完美的投資選擇。因此，本文提出以下建議：
1. 我國(guó)政府應(yīng)明確發(fā)展可再生能源可以作為經(jīng)濟(jì)刺激的主要方向之一。
目前，已經(jīng)有很多國(guó)家和地區(qū)關(guān)注綠色復(fù)蘇，如歐盟各國(guó)計(jì)劃用于發(fā)展可再生能源行業(yè)、新能源汽車(chē)以及其他低碳技術(shù)的預(yù)算達(dá)430億歐元；韓國(guó)計(jì)劃到2025年在綠色新政項(xiàng)目上投入114.1萬(wàn)億韓元。中國(guó)在2020年兩會(huì)期間明確了“新基建”的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃，但更多關(guān)注提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)等基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)可再生能源的支持力度略顯不足。因此，建議在“十四五”乃至更長(zhǎng)的時(shí)間里，以更大決心支持能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命，提高可再生能源建設(shè)規(guī)模，制定更大力度的國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃。
2. 除了補(bǔ)貼手段外，綠色金融、綠色債券、綠色基金、綠色保險(xiǎn)等綠色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品可以在經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和可再生能源發(fā)展中起到積極作用。
可再生能源發(fā)電項(xiàng)目雖然邊際成本幾乎為0，但初始投資成本較高。因此，采用綠色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品可以幫助擴(kuò)大投資規(guī)模、降低融資成本。政府還可以通過(guò)提供擔(dān)保和合同減少金融風(fēng)險(xiǎn)，吸引更多民間投資者在可再生能源領(lǐng)域進(jìn)行投資。政府直接或間接主導(dǎo)著超過(guò)70%的全球能源投資，因此，各國(guó)政府應(yīng)當(dāng)將投資引導(dǎo)至一條更加可持續(xù)發(fā)展的道路上來(lái)。2020年，財(cái)政部牽頭成立國(guó)家綠色發(fā)展基金股份有限公司，國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行首次試點(diǎn)多市場(chǎng)同發(fā)“應(yīng)對(duì)氣候變化”專(zhuān)題綠色金融債券，這些都為可再生能源發(fā)展提供了有力的資金支持。
3. 加快電氣化進(jìn)程，拓寬可再生能源應(yīng)用空間。
根據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院的判斷，預(yù)計(jì)2050年非化石能源占一次能源的比重將超過(guò)50%，電能在終端能源消費(fèi)中的比重將超過(guò)50%。所有提供動(dòng)力、熱力的能源都是潛在的電能替代者，電氣化進(jìn)程對(duì)于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系至關(guān)重要。在我國(guó)，尤其是交通電氣化對(duì)空氣污染防治具有重大影響。更具可持續(xù)性的運(yùn)輸措施，需要加速推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的普及，并進(jìn)一步提高傳統(tǒng)汽車(chē)的效率。
2020年10月國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展注入了強(qiáng)心劑。另外，數(shù)據(jù)中心被定義為“新基建”的范疇，這些都是用電大戶(hù)。如果選擇電氣化和數(shù)據(jù)中心等能夠與可再生能源產(chǎn)業(yè)相融合的發(fā)展道路將是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)刺激和可持續(xù)發(fā)展雙重目標(biāo)的重要保障。
4. 完善電力市場(chǎng)建設(shè)，創(chuàng)造適合可再生能源發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境。
電力是民生必需品，在交易中具有商品的特點(diǎn)，但核心作用是保障民眾的日常生活。過(guò)于劇烈的價(jià)格波動(dòng)，既不利于吸引足夠的投資以保障供應(yīng)，也不利于電力供應(yīng)的清潔化和綠色化，因此我國(guó)在推進(jìn)電力市場(chǎng)機(jī)制建立的過(guò)程中，應(yīng)該吸收各個(gè)國(guó)家電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程中的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，為各種可能存在的極端情況提供轉(zhuǎn)換機(jī)制。
針對(duì)各地區(qū)電力市場(chǎng)實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題，電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則仍需完善，同時(shí)輔以電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易、跨省區(qū)電力交易、輔助服務(wù)市場(chǎng)交易、以及隔墻售電或虛擬電廠等新形式，給電力市場(chǎng)主體更多選擇權(quán)。在電力市場(chǎng)中，通過(guò)機(jī)制設(shè)計(jì)，使全社會(huì)共同承擔(dān)可再生能源消納責(zé)任，多種方式推廣綠證交易，創(chuàng)造更多的綠證需求，培育社會(huì)綠色消費(fèi)習(xí)慣，引導(dǎo)綠證市場(chǎng)進(jìn)入良性循環(huán)通道。
5. 增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性，創(chuàng)造適合可再生能源發(fā)展的技術(shù)環(huán)境。
由于電力需求的下降，并且可能長(zhǎng)時(shí)間低于原有預(yù)期，可再生能源發(fā)電的占比可能普遍上升，系統(tǒng)對(duì)靈活性的需求將比以往更為迫切。提升靈活性的主要解決方案包括配置調(diào)節(jié)電源、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)、儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用、提升互聯(lián)互通等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，效果和特點(diǎn)也不盡相同。當(dāng)前，電化學(xué)儲(chǔ)能和抽水蓄能規(guī)模，與我國(guó)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模相比，調(diào)節(jié)能力仍顯不足，低成本、高安全、高效率的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)亟待突破和大規(guī)模應(yīng)用。因此，建議加快建立并完善電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，針對(duì)靈活性電源、電化學(xué)等儲(chǔ)能系統(tǒng)出臺(tái)容量電價(jià)，進(jìn)一步提高靈活性調(diào)節(jié)電源以及儲(chǔ)能裝置建設(shè)的積極性，提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。
6. 優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)，提高電網(wǎng)投資效率。
新冠疫情危機(jī)表明，人類(lèi)社會(huì)安全穩(wěn)定都離不開(kāi)堅(jiān)強(qiáng)可靠、系統(tǒng)均衡、低廉高效的電力系統(tǒng)，這就需要持續(xù)的電網(wǎng)投資，以安全可靠的電網(wǎng)支撐電力供給和需求。電力被國(guó)家和社會(huì)賦予了較多的社會(huì)責(zé)任，必須實(shí)現(xiàn)社會(huì)的普遍服務(wù)，必須為滿足電力用戶(hù)的用電意愿進(jìn)行必要的電網(wǎng)建設(shè)。電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃不能脫離電源側(cè)、用戶(hù)側(cè)而獨(dú)立制定，必須為實(shí)現(xiàn)清潔能源開(kāi)發(fā)利用與電網(wǎng)建設(shè)的協(xié)調(diào)配合，實(shí)施綜合規(guī)劃，跨區(qū)輸電通道與送端配套清潔電源和送受端配套電網(wǎng)建設(shè)都需要加強(qiáng)?？茖W(xué)合理必要的電網(wǎng)建設(shè)支出可以保障在可再生能源高滲透率情景下的電力安全穩(wěn)定運(yùn)行，完備的市場(chǎng)規(guī)則下有效率的投資支出可以實(shí)現(xiàn)在電力主體之間的成本分?jǐn)?。雖然2020年全國(guó)新能源利用率整體可以保持在95%以上，但個(gè)別省區(qū)面臨較大壓力。一些特高壓工程項(xiàng)目的投產(chǎn)起到了緩解新能源并網(wǎng)消納的難題，但對(duì)滿足更高的可再生能源占比目標(biāo)來(lái)說(shuō)，還需要持續(xù)高效的必要投入。“十四五”期間，電網(wǎng)公司要承擔(dān)起建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)、提升綠色能源外送能力的重要使命，提高清潔能源消納比例，鞏固能源安全。
相信在未來(lái)若干年，電力技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的建立和完善，都能夠?yàn)榭稍偕茉锤邼B透率情景下的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)強(qiáng)的保障。
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