“新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)大規模高(gao)比(bi)例(li)發(fa)展不能(neng)(neng)(neng)一蹴而(er)就”“我(wo)國是(shi)在(zai)電(dian)力需求剛(gang)性高(gao)速增長(chang)的(de)情形下發(fa)展新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan),能(neng)(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)面臨(lin)巨大的(de)挑(tiao)戰”“過高(gao)的(de)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)利用(yong)率會(hui)(hui)導致系統(tong)附加(jia)成本的(de)快(kuai)速上升(sheng)”“目前新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展面臨(lin)的(de)土地(di)約束開始顯現”,這是(shi)記者在(zai)中國能(neng)(neng)(neng)源(yuan)研究會(hui)(hui)12月13日舉行的(de)“大規模、高(gao)比(bi)例(li)發(fa)展新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)可行路(lu)徑”會(hui)(hui)上聽到的(de)聲音。
與會專家認(ren)為(wei),將新(xin)(xin)能源轉化為(wei)穩(wen)定電力(li)供(gong)應(ying)的(de)技術體(ti)系(xi)尚未(wei)形(xing)成(cheng),構建以新(xin)(xin)能源為(wei)主體(ti)的(de)新(xin)(xin)型(xing)(xing)電力(li)系(xi)統,面臨電力(li)保供(gong)、生態紅線、經(jing)濟性(xing)(xing)等諸多挑戰。新(xin)(xin)能源大規模(mo)發展(zhan)需要(yao)把握轉型(xing)(xing)節奏,統籌考慮“能源安(an)全性(xing)(xing)、可(ke)持續性(xing)(xing)、經(jing)濟可(ke)承受性(xing)(xing)”三要(yao)素(su)來構建更系(xi)統、更穩(wen)妥的(de)發展(zhan)路徑。
電力系統調度復雜性陡增
在業(ye)內人士看(kan)來(lai),新能源(yuan)靠(kao)天吃飯帶來(lai)的出力(li)不穩定增加(jia)了(le)電力(li)電量(liang)平衡難(nan)度。隨著清潔能源(yuan)占比逐(zhu)漸提升,電氣化水平不斷(duan)提高,能源(yuan)供應保障的重(zhong)心和責任主體將逐(zhu)步向電力(li)系統轉(zhuan)移(yi)。
“高比(bi)(bi)例新能(neng)(neng)源(yuan)電力系(xi)(xi)(xi)統(tong),不僅易引發(fa)電力系(xi)(xi)(xi)統(tong)運行安(an)全(quan)的問(wen)題,還涉(she)及到供應安(an)全(quan)的問(wen)題。”國網能(neng)(neng)源(yuan)研(yan)究(jiu)(jiu)院新能(neng)(neng)源(yuan)研(yan)究(jiu)(jiu)所所長李瓊慧(hui)表示,新能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電空(kong)間分布(bu)(bu)廣、單(dan)體數量大(da)(da)、運行特性復(fu)雜。目前,國網經營區大(da)(da)型新能(neng)(neng)源(yuan)場站超6000個(ge)(ge)(ge)、低壓(ya)接入的分布(bu)(bu)式發(fa)電系(xi)(xi)(xi)統(tong)約260萬(wan)個(ge)(ge)(ge)。未(wei)來,全(quan)國集中式和分布(bu)(bu)式新能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電單(dan)元將達數千萬(wan)個(ge)(ge)(ge),信(xin)號(hao)數量可達數十億(yi)。“高比(bi)(bi)例新能(neng)(neng)源(yuan)電力系(xi)(xi)(xi)統(tong)是一個(ge)(ge)(ge)多(duo)(duo)時空(kong)尺度(du)、多(duo)(duo)層級、多(duo)(duo)系(xi)(xi)(xi)統(tong)耦合的復(fu)雜巨大(da)(da)系(xi)(xi)(xi)統(tong),電網調度(du)運行更為復(fu)雜,復(fu)雜海(hai)量的控(kong)制信(xin)號(hao)數據帶來了網絡安(an)全(quan)隱患(huan)。”
“新能(neng)源(yuan)(yuan)在系統電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)比例達到30%時(shi)(shi)(shi),不(bu)僅(jin)是電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統運行安(an)全的(de)問題,還涉(she)及到供(gong)應安(an)全的(de)問題。”李瓊慧(hui)表示(shi),目前,國內煤(mei)炭供(gong)需(xu)格局失衡(heng)引發(fa)大(da)范(fan)圍電(dian)(dian)(dian)(dian)煤(mei)短(duan)缺和供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)緊張的(de)風險依然存在。與此同時(shi)(shi)(shi),新能(neng)源(yuan)(yuan)同時(shi)(shi)(shi)率水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)低,波動大(da),供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)保(bao)障能(neng)力(li)(li)不(bu)足。新能(neng)源(yuan)(yuan)“大(da)裝機(ji)小電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)”、“極熱無(wu)風晚(wan)峰(feng)無(wu)光”特征顯著。區域范(fan)新能(neng)源(yuan)(yuan)年平(ping)(ping)(ping)均同時(shi)(shi)(shi)率較低,僅(jin)17%左右,對尖峰(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)支撐能(neng)力(li)(li)有限。尤其是冬(dong)季負(fu)荷晚(wan)高峰(feng)期間,水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)支撐能(neng)力(li)(li)下降、光伏(fu)出(chu)力(li)(li)基本(ben)為零,冬(dong)季保(bao)供(gong)用電(dian)(dian)(dian)(dian)負(fu)荷晚(wan)高峰(feng)時(shi)(shi)(shi)段只能(neng)按照(zhao)裝機(ji)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)15%的(de)保(bao)障性出(chu)力(li)(li)納入電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)。
電力(li)規劃設計總院(yuan)清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)研究(jiu)院(yuan)副院(yuan)長饒(rao)建業也提出(chu),不同于(yu)歐(ou)美國(guo)家(jia)在(zai)達到基本飽和(he)用(yong)電量情形(xing)下發(fa)展新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan),我國(guo)是在(zai)電力(li)需求剛(gang)性高(gao)速增長的情形(xing)下大(da)力(li)發(fa)展新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan),這對能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)保供以和(he)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型提出(chu)更高(gao)的要求。
記者采(cai)訪(fang)獲(huo)悉,明年電力供需形勢將依然偏緊,隨著疫(yi)情防控(kong)政策的(de)調整,很(hen)多省(sheng)份將會迎來經(jing)濟增(zeng)長(chang)和用電需求的(de)快速增(zeng)長(chang),可能加劇明年部分地(di)區的(de)用電缺口(kou)。
區域環境承載力沖突加大
與會專家認(ren)為,除了要協調考(kao)慮新(xin)能(neng)源(yuan)的消納和保供(gong)問題外,應考(kao)慮新(xin)能(neng)源(yuan)大(da)規模開(kai)發利用與區域(yu)環(huan)境承載力(li)的沖突。
自然資源部國土(tu)空間規劃(hua)局明確,位(wei)于生(sheng)態功能極重要(yao)、生(sheng)態極脆(cui)弱(ruo)區(qu)域(yu)(yu)零星的已建(jian)風電、光伏(fu)(fu)等(deng)設(she)施可劃(hua)入生(sheng)態保護紅線,新建(jian)風電、光伏(fu)(fu)等(deng)設(she)施應避讓(rang)生(sheng)態保護紅線。一(yi)些省區(qu)相(xiang)繼出(chu)臺了相(xiang)關(guan)生(sheng)態保護規劃(hua)和(he)政(zheng)策,部分省區(qu)提出(chu)全域(yu)(yu)一(yi)半以上的國土(tu)劃(hua)入生(sheng)態保護紅線,已批準在建(jian)運營的礦(kuang)山、風電、光伏(fu)(fu)等(deng)項目(mu)到期退(tui)出(chu)。
水電(dian)水利規(gui)劃(hua)設計(ji)總(zong)院(yuan)綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)部(bu)主任工程師李少(shao)彥認(ren)為(wei),在發(fa)展(zhan)空(kong)(kong)間方(fang)面,由(you)于能(neng)(neng)(neng)(neng)量密度低,新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)高度依賴土(tu)地,相比較于百萬千瓦火電(dian)廠(chang)用地約(yue)800畝,同(tong)規(gui)模(mo)(mo)的光伏電(dian)站占(zhan)地2.5-3萬畝、風電(dian)場(chang)用地2000畝(外包絡線15萬畝)。面向碳達峰(feng)碳中和要(yao)求,新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)持續大規(gui)模(mo)(mo)發(fa)展(zhan)面臨的土(tu)地約(yue)束(shu)開始凸顯,為(wei)此,應首先在國土(tu)空(kong)(kong)間規(gui)劃(hua)中預(yu)留出(chu)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)空(kong)(kong)間,同(tong)時探索開發(fa)場(chang)地融合、多樣化場(chang)景的發(fa)展(zhan)模(mo)(mo)式。
在李瓊慧(hui)看來,要(yao)依托技術創新(xin)破(po)解環境承載壓力,可以充分考慮生態承載能(neng)力,鼓勵開(kai)發建設具(ju)有生態修復作用的“新(xin)能(neng)源+”項目(mu),加(jia)快推進(jin)以沙漠、戈(ge)壁、荒漠化地區為重(zhong)大(da)的大(da)型風電光伏基地項目(mu)建設。
系統施策降低轉型成本
業內人士認為,新能源與傳統電源不一樣,其(qi)本身(shen)不能隨(sui)著負荷的(de)需求變化而調節,所以,保障(zhang)能源安全、推進“雙碳”目標在相當長時間內是(shi)需要(yao)付出(chu)經濟(ji)代價的(de),對(dui)此需要(yao)有充分的(de)制度和政策準備。
“研究新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)問題,要(yao)從三(san)個(ge)維(wei)度(du)需(xu)要(yao)考(kao)(kao)量。一是(shi)(shi)(shi)宏觀經濟(ji)(ji)的(de)(de)(de)維(wei)度(du),從國(guo)家層(ceng)面、環(huan)境代價來講(jiang),發(fa)展(zhan)煤電(dian)雖然便(bian)宜,但是(shi)(shi)(shi)煤電(dian)本(ben)(ben)身造成(cheng)的(de)(de)(de)環(huan)境損失綜合算(suan)下(xia)來肯定不(bu)(bu)如風光。”李瓊慧表示,二(er)是(shi)(shi)(shi)行業經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)和(he)項目經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)維(wei)度(du),新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)平(ping)價,可能(neng)(neng)(neng)是(shi)(shi)(shi)從項目上(shang)網、項目本(ben)(ben)身的(de)(de)(de)經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)來談,但是(shi)(shi)(shi)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)電(dian)在(zai)(zai)電(dian)力(li)市場不(bu)(bu)同時段(duan)價格不(bu)(bu)一樣,所以(yi)現在(zai)(zai)談的(de)(de)(de)平(ping)價更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)討(tao)論(lun)是(shi)(shi)(shi)從項目維(wei)度(du)談度(du)電(dian)成(cheng)本(ben)(ben),但問題是(shi)(shi)(shi)談項目經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)時不(bu)(bu)談行業經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)問題,這(zhe)樣的(de)(de)(de)討(tao)論(lun)是(shi)(shi)(shi)沒有太大價值的(de)(de)(de)。三(san)是(shi)(shi)(shi)需(xu)要(yao)從行業層(ceng)面或(huo)者說(shuo)系統層(ceng)面看新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)問題,需(xu)要(yao)考(kao)(kao)慮新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消納的(de)(de)(de)系統成(cheng)本(ben)(ben),新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)開(kai)發(fa)布局和(he)開(kai)發(fa)時序,不(bu)(bu)僅要(yao)考(kao)(kao)慮項目本(ben)(ben)身經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing),還要(yao)考(kao)(kao)慮從輸送到終端,從整體電(dian)力(li)系統考(kao)(kao)慮新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)經濟(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。
李瓊慧認(ren)為(wei),未來需要(yao)優化新(xin)能源(yuan)開(kai)發布(bu)局(ju)和時序(xu),系統(tong)施策降(jiang)(jiang)低(di)轉型成(cheng)(cheng)(cheng)本。要(yao)加(jia)強新(xin)能源(yuan)規劃(hua)與電力(li)系統(tong)規劃(hua)的(de)協調,避免(mian)大幅(fu)推高電力(li)供應(ying)成(cheng)(cheng)(cheng)本。新(xin)能源(yuan)不同的(de)開(kai)發布(bu)局(ju)和時序(xu)的(de)帶(dai)來的(de)系統(tong)成(cheng)(cheng)(cheng)本不同。研究表明(ming),2021-2030年,新(xin)能源(yuan)開(kai)發采用“優化開(kai)發時序(xu)”相比“無序(xu)開(kai)發”模(mo)式,電力(li)供應(ying)成(cheng)(cheng)(cheng)本上升幅(fu)度可降(jiang)(jiang)低(di)約1.6個百分點。