在日前舉辦的2024年經(jīng)濟形勢與電力發(fā)展分析預測會上，中國電力企業(yè)聯(lián)合會預計，2024年新投產發(fā)電裝機規(guī)模將再超3億千瓦。到2024年底，新能源發(fā)電裝機規(guī)模將達到13億千瓦左右，首次超過煤電，占總裝機比重上升至40%左右。
裝機規(guī)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25萬千瓦光伏并網(wǎng)發(fā)電。至此，西北地區(qū)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)也成為我國首個新能源為發(fā)電裝機主體電源的區(qū)域電網(wǎng)。
“新能源綠電不僅點亮西北，更輸送至全國各地，服務全國經(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(xù)7年實現(xiàn)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4000億千瓦時綠電，實現(xiàn)了每發(fā)4千瓦時電中就有1千瓦時來自新能源的目標，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個百分點。
我國風電、光伏等新能源始終保持全球領先地位。以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地建設加快推進，第一批已建成并網(wǎng)超4500萬千瓦，第二批、第三批已核準超過5000萬千瓦，正在陸續(xù)開工建設。2023年，風電、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)風電和光伏發(fā)電合計裝機規(guī)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(guī)模并網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)
按照目前新能源裝機速度，今年內，新能源發(fā)電裝機規(guī)模有望首次超過煤電裝機。新能源躍升式發(fā)展，在助力能源綠色低碳轉型的同時，也給電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全和電量消納帶來較大挑戰(zhàn)。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會黨委書記、常務副理事長楊昆表示，隨著風電、光伏發(fā)電等新能源裝機規(guī)模持續(xù)擴大，電力電子裝置在源網(wǎng)荷儲等各環(huán)節(jié)得到廣泛應用，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)顯著電力電子化趨勢，功角、電壓、頻率等系統(tǒng)穩(wěn)定問題突出。同時，受自然條件限制，可再生能源供給將呈現(xiàn)更大程度間歇性和波動性，風力驟減、干旱等極端天氣發(fā)生，會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(tǒng)穩(wěn)定運行、新能源消納面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。
充電、抬桿、照明……3月27日晚，位于浙江省嘉興市海寧學林街的一座5G光儲充一體化停車樓迎來了用電高峰，夜晚光伏不發(fā)電，停車樓里的儲能系統(tǒng)正源源不斷提供著電能?！搬槍ㄔO新能源的工業(yè)區(qū)、大型企業(yè)、學校等公共建筑，我們通過向用戶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(wěn)運行?！眹W(wǎng)嘉興供電公司市場營銷部工作人員丁曉良介紹，在嘉興海寧地區(qū)，公司已建成儲能容量11.48萬千瓦。
促進新能源高比例并網(wǎng)消納是項系統(tǒng)工程。楊昆建議，要合理布局支撐性調節(jié)性煤電，適度布局調峰氣電，大力推進流域龍頭水電站建設，推動既有水電擴機增容及抽水蓄能電站建設改造。積極推進新型儲能和源網(wǎng)荷儲一體化建設，不斷增強電力系統(tǒng)綜合調節(jié)能力。
“隨著新能源裝機持續(xù)攀升，如何有效消納綠電確實是個挑戰(zhàn)?！敝袊茉囱芯繒芯繂T、雙碳產業(yè)合作分會主任黃少中表示，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、加強區(qū)域電力市場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，我國新能源在裝機年均增長26%的條件下，利用率連續(xù)5年保持95%以上，實現(xiàn)了高質量發(fā)展。但隨著新能源裝機規(guī)模進一步擴大，保持高水平消納的難度也越來越大，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，棄電率呈上升態(tài)勢，成為客觀規(guī)律。歐美國家均存在不同程度的新能源棄電，2020年風電棄電率普遍處于3%至11%區(qū)間。有關研究認為，新能源發(fā)電滲透率臨界點大致在30%至40%區(qū)間，臨界值之內棄電率普遍不高，超過臨界值棄電率將顯著提升。
事實上，新能源利用率并不是越高越好。在一定發(fā)展階段和數(shù)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，社會用能成本也會因此提升，新能源發(fā)展規(guī)模也將受限。國際上已有學者提出新能源“經(jīng)濟棄電”概念，即避免尖峰時刻消納新能源產生的超額成本。
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)展有關情況發(fā)布會上，時任國家能源局電力司司長黃學農在回應如何保障新能源消納問題時，就提到“要科學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聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)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。
專家建議，新能源合理利用率與新能源電量滲透率相關，要在明確全國整體利用率目標的基礎上，根據(jù)各省資源稟賦和發(fā)展實際，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，定期滾動測算發(fā)布各省預期利用率，科學引導新能源發(fā)電企業(yè)投資，避免資源浪費。
