未來新能源大規(guī)模發(fā)展對電力系統(tǒng)消納能力的影響將逐步進(jìn)入“臨界點”，繼續(xù)維持其高利用率水平將面臨巨大挑戰(zhàn)。

設(shè)定過高的利用率消納目標(biāo)，片面追求完全消納，將極大提高系統(tǒng)備用成本，既不經(jīng)濟，也將限制新能源發(fā)展。

適度降低新能源利用率水平，有利于擴大新能源發(fā)展空間和裝機規(guī)模、發(fā)電量雙提升。結(jié)合新能源資源稟賦和系統(tǒng)消納條件，需積極探索樹立新能源合理利用率的理念。

《中國能源報》記者近日參加不同行業(yè)會議，業(yè)內(nèi)專家不約而同提出，我國能源電力結(jié)構(gòu)偏煤、系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力偏弱，要推動新能源大規(guī)模高比例發(fā)展并替代高碳能源難度較大，新能源高質(zhì)量發(fā)展的重點是解決“立” 的問題。

在業(yè)內(nèi)專家看來，隨著新能源滲透率持續(xù)提升，繼續(xù)維持高利用率，在技術(shù)和成本上都存在巨大挑戰(zhàn)。解決好新能源“立”的問題，要從全社會電力供應(yīng)成本角度出發(fā)，樹立新能源合理利用率理念，做好“量率”協(xié)同治理。

■■構(gòu)建新能源供給消納體系

積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，深入推進(jìn)能源革命，需要加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，必然需要大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展新能源。按照《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃)》，到2025年，我國風(fēng)電和大陽能發(fā)電量實現(xiàn)翻倍。國網(wǎng)能源研究院研究指出，預(yù)計2030年我國新能源發(fā)電裝機達(dá) 15億-18億千瓦，超過煤電成為第一大電源；預(yù)計 2060 年，我國新能源發(fā)電裝機達(dá)40億-50 億千瓦，裝機占比接近2/3。

國家能源局監(jiān)管總監(jiān)黃學(xué)農(nóng)日前在2023中國國際清潔能源博覽會上表示，截至2022年底，我國可再生能源發(fā)電與核電裝機達(dá)12.7億千瓦，占全國發(fā)電總裝機的49.5%，2022年全國可再生能源發(fā)電量達(dá)到2.7萬億千瓦時，占全國發(fā)電量的31.3%，可再生能源已成為我國新增發(fā)電量的主體。“展望未來，我國需要加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，不斷完善多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系，堅持先立后破，通盤謀劃，推動用能方式綠色轉(zhuǎn)型，更大幅度提高清潔能源消費比重。”

國網(wǎng)能源研究院能源電力碳達(dá)峰碳中和路徑研究攻關(guān)團(tuán)隊認(rèn)為，目前我國在裝機規(guī)模等重要指標(biāo)上世界領(lǐng)先，解決好新能源 “立”的問題，必須考慮以煤為主的基本國情，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展和利用好各類能源，走出一條立足新能源供給消納體系的高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展之路。

“能源電力碳達(dá)峰碳中和需要堅持先立后破，新能源‘立’的問題必須著眼產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，在經(jīng)濟社會整體中加以考量?！眹W(wǎng)能源研究院戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長魯剛近日在能源電力碳達(dá)峰碳中和與中國式現(xiàn)代化研討會上表示，未來有三方面趨勢需注意，一是西部地區(qū)的發(fā)展趨勢是綠電先行，產(chǎn)業(yè)跟隨，發(fā)展過程中需綜合權(quán)衡考慮西部新能源發(fā)展與產(chǎn)業(yè)西移；二是全國逐漸形成以東中部分布式能源、海上風(fēng)電，以及西部北部集中式綠電開發(fā)相結(jié)合的綠電發(fā)展格局；三是遠(yuǎn)期不能單純考慮電力系統(tǒng)，也要考慮依靠碳循環(huán)經(jīng)濟、跨系統(tǒng)實現(xiàn)新能源消納。

■■新能源利用率并非愈高愈好

新能源高質(zhì)量發(fā)展離不開高水平消納，利用率已成為衡量新能源治理成效的“晴雨表”。據(jù)了解，我國新能源利用率連續(xù)多年保持在 95% 以上，在大規(guī)模發(fā)展的同時實現(xiàn)了高水平消納利用。

但需要注意的是，未來新能源大規(guī)模發(fā)展對電力系統(tǒng)消納能力的影響將逐步進(jìn)入“臨界點”，繼續(xù)維持其高利用率水平將面臨巨大挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)人士指出，若不采取其他措施，“十四五”新能源利用率將呈現(xiàn)下降趨勢。以國家電網(wǎng)區(qū)域為例，若2025年新能源裝機規(guī)模較“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃增加30%，其利用率將從95%降至90%左右。

“利用率管控目標(biāo)將影響可接納的新能源發(fā)展規(guī)模、系統(tǒng)靈活資源需求和電力供應(yīng)成本?！濒攧偙硎荆霸O(shè)定過高的利用率消納目標(biāo)，片面追求完全消納，將極大提高系統(tǒng)備用成本，既不經(jīng)濟，也將限制新能源發(fā)展?！?/p>

上述研究攻關(guān)團(tuán)隊也認(rèn)為，適度降低新能源利用率水平，有利于擴大新能源發(fā)展空間和裝機規(guī)模、發(fā)電量雙提升。結(jié)合新能源資源稟賦和系統(tǒng)消納條件，需積極探索樹立新能源合理利用率的理念。從系統(tǒng)全局出發(fā)，新能源消納水平理論上存在總體最經(jīng)濟的“合理值”。新能源“合理利用率”可定義為使全社會電力供應(yīng)成本最低的新能源利用率水平。按照系統(tǒng)觀念優(yōu)化，部分地區(qū)需要降低新能源利用率目標(biāo)水平，部分地區(qū)需要提高利用率目標(biāo)水平。

《中國能源報》記者了解到，目前國際上對“合理利用率” 的定義并不統(tǒng)一，尚未有國家公開提出最經(jīng)濟或合理的新能源利用率水平。但總體看，在新能源高滲透率情況下，合理棄電是經(jīng)濟且必要的。

■■因地制宜“立”起新能源

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，增強新能源“站立”能力的關(guān)鍵是擴大新能源消納空間，而新能源高消納利用又在于電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源是否充裕。所以，未來我國應(yīng)因時因地制宜深度挖掘存量靈活資源潛力，優(yōu)化增量靈活資源規(guī)模結(jié)構(gòu)布局，綜合運用各環(huán)節(jié)靈活資源。

業(yè)內(nèi)專家建議，應(yīng)在電力系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)資源基礎(chǔ)上實現(xiàn)縱向延伸和橫向拓展，經(jīng)濟高效地納入跨系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源。我國電源結(jié)構(gòu)長期偏煤，靈活調(diào)節(jié)電源比重偏低，抽水蓄能、天然氣發(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源比重僅 6%，裝機規(guī)模不到新能源的1/4，而西班牙、 美國等國家靈活調(diào)節(jié)電源比重高達(dá) 34%、49%，靈活調(diào)節(jié)電源分別是其新能源裝機規(guī)模的8.5倍、1.5倍。

因此，結(jié)合我國各省資源稟賦差異顯著的特點，解決新能源“立”的問題，需要因地制宜、分類施策，打好消納組合拳。魯剛提出，近中期需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)煤電存量資源改造與增量資源建設(shè)，并做好煤電與新能源協(xié)同規(guī)劃。中遠(yuǎn)期，需補齊靈活性調(diào)節(jié)資源短板，引入電-氫-碳融合循環(huán)經(jīng)濟等跨能源品種調(diào)節(jié)資源，滿足電力系統(tǒng)不同時空條件下的調(diào)節(jié)需求。