在日前舉辦的2024年經(jīng)濟形勢與電力發(fā)展分析預測會(huì )上，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )預計，2024年新投產(chǎn)發(fā)電裝機規模將再超3億千瓦。到2024年底，新能源發(fā)電裝機規模將達到13億千瓦左右，首次超過(guò)煤電，占總裝機比重上升至40%左右。
裝機規模邁上新臺階
2023年底，位于陜西省府谷縣的奕辰光伏電站共計25萬(wàn)千瓦光伏并網(wǎng)發(fā)電。至此，西北地區新能源發(fā)電裝機容量達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)電裝機主體電源的區域電網(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)濟發(fā)展和能源轉型。”國家電網(wǎng)有限公司西北分部調度控制中心主任馬曉偉介紹，西北電網(wǎng)已連續7年實(shí)現新能源發(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)已累計送出近4000億千瓦時(shí)綠電，實(shí)現了每發(fā)4千瓦時(shí)電中就有1千瓦時(shí)來(lái)自新能源的目標，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，我國綠色低碳轉型整體提速。截至2023年底，全國全口徑發(fā)電裝機容量29.2億千瓦，同比增長(cháng)13.9%。非化石能源發(fā)電裝機容量15.7億千瓦，占總裝機容量比重首次突破50%，達到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、荒漠地區為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設加快推進(jìn)，第一批已建成并網(wǎng)超4500萬(wàn)千瓦，第二批、第三批已核準超過(guò)5000萬(wàn)千瓦，正在陸續開(kāi)工建設。2023年，風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機占新增發(fā)電裝機總容量比重達78.8%，成為新增裝機絕對主體。全國并網(wǎng)風(fēng)電和光伏發(fā)電合計裝機規模從2022年底的7.6億千瓦，增至2023年底的10.5億千瓦，占總裝機容量比重為36%。
大規模并網(wǎng)面臨挑戰
按照目前新能源裝機速度，今年內，新能源發(fā)電裝機規模有望首次超過(guò)煤電裝機。新能源躍升式發(fā)展，在助力能源綠色低碳轉型的同時(shí)，也給電力系統穩定安全和電量消納帶來(lái)較大挑戰。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )黨委書(shū)記、常務(wù)副理事長(cháng)楊昆表示，隨著(zhù)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源裝機規模持續擴大，電力電子裝置在源網(wǎng)荷儲等各環(huán)節得到廣泛應用，電力系統呈現顯著(zhù)電力電子化趨勢，功角、電壓、頻率等系統穩定問(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。電力設施安全、供電保障能力、系統穩定運行、新能源消納面臨著(zhù)前所未有的挑戰。
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(chē)樓迎來(lái)了用電高峰，夜晚光伏不發(fā)電，停車(chē)樓里的儲能系統正源源不斷提供著(zhù)電能。“針對建設新能源的工業(yè)區、大型企業(yè)、學(xué)校等公共建筑，我們通過(guò)向用戶(hù)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)平穩運行。”國網(wǎng)嘉興供電公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部工作人員丁曉良介紹，在嘉興海寧地區，公司已建成儲能容量11.48萬(wàn)千瓦。
促進(jìn)新能源高比例并網(wǎng)消納是項系統工程。楊昆建議，要合理布局支撐性調節性煤電，適度布局調峰氣電，大力推進(jìn)流域龍頭水電站建設，推動(dòng)既有水電擴機增容及抽水蓄能電站建設改造。積極推進(jìn)新型儲能和源網(wǎng)荷儲一體化建設，不斷增強電力系統綜合調節能力。
“隨著(zhù)新能源裝機持續攀升，如何有效消納綠電確實(shí)是個(gè)挑戰。”中國能源研究會(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，包括加強電網(wǎng)基礎設施建設、推廣分布式發(fā)電和就地消納、發(fā)展儲能技術(shù)、加強區域電力市場(chǎng)建設以及提升需求側管理水平等。
理性看待新能源利用率
近年來(lái)，我國新能源在裝機年均增長(cháng)26%的條件下，利用率連續5年保持95%以上，實(shí)現了高質(zhì)量發(fā)展。但隨著(zhù)新能源裝機規模進(jìn)一步擴大，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，成為客觀(guān)規律。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%區間。有關(guān)研究認為，新能源發(fā)電滲透率臨界點(diǎn)大致在30%至40%區間，臨界值之內棄電率普遍不高，超過(guò)臨界值棄電率將顯著(zhù)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)展規模也將受限。國際上已有學(xué)者提出新能源“經(jīng)濟棄電”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(huì )上，時(shí)任國家能源局電力司司長(cháng)黃學(xué)農在回應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”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(mén)聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規劃》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任權重分別達到33%和18%左右，利用率保持在合理水平。
專(zhuān)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的基礎上，根據各省資源稟賦和發(fā)展實(shí)際，以提升新能源發(fā)電量占比為導向，差異化設置各省利用率目標，不搞“齊步走”。同時(shí)，定期滾動(dòng)測算發(fā)布各省預期利用率，科學(xué)引導新能源發(fā)電企業(yè)投資，避免資源浪費。（經(jīng)濟日報記者 王軼辰）
