國家發展改革委等部門出台《“十四五”可(kě)再生能源發展規劃》(簡稱《規劃》)提出,“十四五”時期,可(kě)再生能源發電量增量在全社會用電量增量中(zhōng)的占比超過50%,成為增量主體;到2025年,風光發電量實現翻一番。此外,《規劃》也強調了要以保障安全為前提構建現代能源體系,協同推進能源供給保障與低碳轉型。結合《“十四五”現代能源體系規劃》提出的“到2035年可(kě)再生能源發電成為主體電源”的目标來看,可(kě)再生能源成為主體電源還有十餘年的過渡期。
為什麼會有這個(gè)過渡期?因為在現階段,可(kě)再生能源還無法承擔主體保供的重任。盡管我國的可(kě)再生能源裝機多年穩居全球首位,但為構建新型電力系統,可(kě)再生能源裝機還需進一步提高。此外,可(kě)再生能源大規模并網帶來的間歇波動(dòng)性加大了對電力安全可(kě)靠供應的挑戰。當然,從長遠(yuǎn)來看,可(kě)再生能源因其來源廣泛、近零排放等特點,必将成為全球應對能源枯竭、氣候變化和(hé)環境污染等問(wèn)題的最佳選擇。
着眼當下(xià) 充分利用
為保障能源安全并實現“雙碳”目标,應盡可(kě)能充分利用可(kě)再生能源,并通(tōng)過少(shǎo)用化石能源且相對經濟的手段來解決高比例可(kě)再生能源接入帶來的不确定性問(wèn)題。一方面要加快儲能等非煤靈活性資(zī)源的研發應用,降低成本并推動(dòng)商(shāng)業(yè)化規模化發展。另一方面應着眼于當下(xià),在技術(shù)進步的同時,通(tōng)過成效快、代價相對較小的措施,在政策和(hé)市場的支持下(xià),充分調動(dòng)現有的“源-網-荷-儲”各類資(zī)源為可(kě)再生能源發展服務。
發揮煤電的調節和(hé)支撐作用。可(kě)再生能源高比例接入的前提是電力系統具備強大的調節能力。在儲能技術(shù)成熟前,煤電可(kě)以作為調節性電源支持可(kě)再生能源入網。值得強調的是應推動(dòng)煤電和(hé)可(kě)再生能源的商(shāng)業(yè)模式盡早完成轉變:煤電作為調節性和(hé)保障性電源,從通(tōng)過電量獲利轉向通(tōng)過貢獻調峰備用等輔助服務為主獲利;可(kě)再生能源作為新增電量的主體,從通(tōng)過貢獻電量獲利轉向貢獻電量和(hé)環境價值獲利,并在保障電網安全的前提下(xià)能夠得到優先消納。
提高可(kě)再生能源調節能力和(hé)需求側響應能力。在供應側,當可(kě)再生能源成為主體後,單靠外部資(zī)源提供靈活性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,可(kě)再生能源發電的自我調節能力必須增強,提高發電預測精度,并與其他互補的可(kě)再生能源進行組合來平抑波動(dòng)性,提升電能品質。近期在浙江新投産的一座潮光互補智能電站(zhàn),利用太陽能與潮汐能綜合互補開發,是用組合方式解決可(kě)再生能源波動(dòng)問(wèn)題的一個(gè)好案例。
在需求側,做好負荷預測,主動(dòng)發揮需求側資(zī)源在電力削峰填谷方面的作用。近年來,需求響應已成為諸多省份應對尖峰負荷的重要手段。2021年廣東迎峰度夏期間,通(tōng)過引導逾300家大用戶參與需求側響應,實現削峰超100萬千瓦,相當于少(shǎo)建一台大型煤電機組。除關(guān)注體量大的工商(shāng)業(yè)負荷外,還應将零散但快速增長的居民負荷(空調、電動(dòng)汽車(chē)等)有效利用起來,擴大需求側資(zī)源範圍,并提高響應能力。在此基礎上,通(tōng)過雙向互動(dòng)優化調配可(kě)用資(zī)源,提高源荷适配性。
優化電網調度。電網調度是電力低碳轉型、安全運行的核心環節。調度機構應通(tōng)過加大對入網電源、負荷的預測與管理,在确保安全的前提下(xià)提高可(kě)再生能源電力的消納。另外,應打破省間壁壘,提高區域之間的互濟能力,為可(kě)再生能源消納和(hé)系統安全提供支撐。今年迎峰度夏期間,安徽省與浙江省電力供應都存在較大缺口。經過電網調度機構的供需分析發現,安徽最大電力負荷常發生在晚間、浙江最大用電負荷常發生在白天,兩方達成了電力置換互濟協議以此來解決冗餘電力和(hé)尖峰負荷保供問(wèn)題,也有效緩解了通(tōng)過新增煤電等常規電源來調峰的需求。
深化體制機制改革。今年1月(yuè)國家發展改革委等部門發布的《關(guān)于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》明确了全國統一電力市場體系的建設目标及路(lù)徑。下(xià)一步應制定并動(dòng)态完善具體交易規則,包括完善輔助服務市場,更好體現靈活性資(zī)源的價值;完善電價疏導機制,解決目前煤價、系統可(kě)靠性成本與電價之間“頂牛”的問(wèn)題;建設協同的全國區域及省份三級電力市場,實現電力資(zī)源大範圍共享互濟;通(tōng)過綠色電力交易和(hé)碳交易協同,引導用戶消費綠電等。同時,為可(kě)能出現的市場失靈、極端天氣等突發情況建立健全應急保障機制。
放眼未來 主體保供
從資(zī)源禀賦上看,我國可(kě)再生能源資(zī)源豐富,具備成為主體能源的資(zī)源基礎,完全能夠支撐未來經濟社會發展對能源的需求。從技術(shù)發展上看,科技創新持續推動(dòng)可(kě)再生能源利用能力的提高。我國風光等可(kě)再生能源發電裝機規模多年位居全球第一,且随着發電效率的提升和(hé)投資(zī)成本的下(xià)降,可(kě)再生能源發電基本實現了平價甚至低價市場化運營。解決可(kě)再生能源供給不穩定性的主要技術(shù)也在快速興起,包括智能微網、柔性輸電技術(shù)以氫、氨為代表的大規模長時儲能等技術(shù)都有望在未來十年取得重大突破,逐步替代目前提供支撐與調節作用的煤電等傳統電源。
除技術(shù)進步以外,可(kě)再生能源開發利用模式和(hé)場景也在不斷拓展。在推進集中(zhōng)式與分布式并行開發的同時,可(kě)再生能源逐漸與建築、交通(tōng)等産業(yè)發生深度融合,在供熱、燃料領域也得到創新應用。此外,一些互聯網、大數據、智能控制技術(shù)也在逐步應用于能源系統。可(kě)再生能源将同時實現大規模利用、高水平消納與穩定可(kě)靠供應,成為我國能源主體保供的終極解決方案。