近年来,我国新能源快速发展,风电和太阳能发电量占总发电量的比例从2010年的1.2%提高至2021年的11.7%,风光电量占比已超过全球平均水平。在积极应对气候变化的背景下,加快发展风电和太阳能发电等新能源成为我国能源绿色低碳转型的必然选择,也是实现“双碳”目标的先手棋。未来,既要为新能源发展开山铺路,也要推动新能源承担更多责任义务,支撑构建新型电力系统。
新能源占比逐渐提高是大势所趋
推荐:排除发电机故障的法则
风光发展潜力巨大。《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出,2060年非化石能源消费比重达到80%以上。我国水电、核电可开发量有限,水电技术可开发装机约6.9亿千瓦,预计未来常规水电装机可达到5亿千瓦左右。现有核电技术发展受限于厂址资源和铀资源,预计2060年前很难实现大规模商业化应用。相比之下,风能和太阳能资源储量极为丰富,随着技术突破和产业规模化发展,风电和太阳能发电成本将持续降低,在装机结构中的比例将持续提高。
推荐:柴油发电机组的基本组成
新能源转向主体电源应循序渐进。虽然目前陆上风电和光伏发电已实现平价上网,但还难以实现对传统电源的安全可靠替代,发展规模还受电力系统消纳能力制约,短时间内大幅度提高风光电量比例面临很大困难。未来,新型电力系统将在电源结构、运行方式、底层逻辑等方面与当前电力系统有本质上的区别,推动新能源成为主体电源不可能一蹴而就。根据国务院《2030年前碳达峰行动方案》,2030年风电和太阳能发电装机达到12亿千瓦以上,届时风光发电量占比达到20%左右,仍然不能成为主体电源。根据研究预测,到2050年以后,风光电量有望达到50%以上,成为电量主体。除此之外,还应考量其能否承担保障供电安全的主体责任。因此,新能源要成为主体电源还需要一个长期过程,应实事求是、循序渐进。
新能源高比例发展面临挑战
充分消纳。当前风电和光伏发电消纳依赖火电、水电等常规电源进行调节。随着风光发电快速发展,常规电源占比将持续下降,如果继续沿用当前的消纳模式,将远远不能支撑新能源成长为主体电源。另外,激励新能源消纳的电力市场体系还不完善,提升电源灵活调节能力的投资成本疏导机制还不健全,系统消纳新能源的潜力未能得到充分发挥。
稳定供电。风电和太阳能发电出力受气候、天气影响很大,无法持续稳定供电或根据负荷需求调节发电出力。为保障电力供需平衡,实现稳定供应,既需要解决新能源发电随机性和波动性问题,实现稳定输出;又需要解决新能源发电与用电负荷峰谷变化的匹配问题,实现调峰运行;还需要应对连续阴雨、多日无风等特殊天气,解决较长时段的电量不足问题。