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核心提示 實(shí)現碳達峰、碳中和，是黨中央統籌國內國際兩個(gè)大局作出的重大戰略決策?！笆奈濉睍r(shí)期，我國新能源將呈現跨越式增長(cháng)態(tài)勢。國網(wǎng)能源院專(zhuān)家認為，要從統籌新能源保障性并網(wǎng)和市場(chǎng)化并網(wǎng)規模、創(chuàng )新分布式發(fā)電開(kāi)發(fā)模式、建立適應新能源跨越式增長(cháng)的電力供應保障體系等方面入手，促進(jìn)新能源發(fā)展和消納，助力實(shí)現碳達峰、碳中和目標。
碳達峰、碳中和背景下，“十四五”時(shí)期新能源將跨越式增長(cháng)
2020年，我國向國際社會(huì )作出碳達峰、碳中和的鄭重承諾?！笆奈濉笔翘歼_峰的關(guān)鍵期、窗口期。近期，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》發(fā)布，提出積極發(fā)展非化石能源。實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，大力發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地熱能等，不斷提高非化石能源消費比重。構建以新能源為主體的新型電力系統，提高電網(wǎng)對高比例可再生能源的消納和調控能力。
碳達峰、碳中和目標下，“十四五”時(shí)期，新能源將跨越式增長(cháng)，具體表現為五方面趨勢：
一是新能源將超常規、跨越式發(fā)展，年均新增裝機規?？赡軙?huì )在“十三五”時(shí)期年均新增裝機規模的基礎上倍增。據預測，2025年，我國新能源發(fā)電累計裝機容量有望突破10億千瓦，新能源裝機占比將超過(guò)30%，發(fā)電量占比將接近20%；2030年新能源累計裝機占比將超過(guò)40%，超過(guò)煤電成為第一大電源，發(fā)電量占比有望突破25%。
二是大型清潔能源基地將成為“十四五”時(shí)期新能源資源大范圍優(yōu)化配置的有力保障?！笆奈濉币巹澗V要提出，堅持集中式和分布式并舉，大力提升風(fēng)電、光伏發(fā)電規模，建設大型清潔能源基地。習近平主席近日在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì )領(lǐng)導人峰會(huì )上宣布，中國將持續推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結構和能源結構調整，大力發(fā)展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地區加快規劃建設大型風(fēng)電光伏基地項目，第一期裝機容量約1億千瓦的項目已于近期有序開(kāi)工。
三是分布式電源、微電網(wǎng)、綜合能源系統將成為“十四五”時(shí)期新能源發(fā)展的重要支撐。新能源分布式開(kāi)發(fā)利用是實(shí)現新能源跨越式增長(cháng)的重要途徑之一，對于構建以新能源為主體的新型電力系統具有重要意義。我國將通過(guò)發(fā)展分布式電源、微電網(wǎng)、綜合能源系統等開(kāi)展千鄉萬(wàn)村馭風(fēng)計劃、千家萬(wàn)戶(hù)沐光行動(dòng)等，推動(dòng)新能源就近開(kāi)發(fā)利用。
四是隨著(zhù)新能源電量滲透率的提升，高比例新能源消納的系統成本增加。隨著(zhù)新能源裝機規模和電量滲透率的提升，作為系統第二大電源，新能源承擔的功率預測、調壓和調頻等考核費用，常規電源為平抑新能源波動(dòng)性提供的輔助服務(wù)成本，以及電網(wǎng)服務(wù)新能源接網(wǎng)及消納的投資都將增加。
五是市場(chǎng)化交易成為消納新能源的主要途徑。促進(jìn)新能源消納是我國電力市場(chǎng)建設的目的之一，“十四五”期間，適應新能源消納的全國統一電力市場(chǎng)加快構建，新能源消納市場(chǎng)機制逐步建立，新能源消納將由保障性收購為主的計劃模式向以市場(chǎng)化交易主導的市場(chǎng)模式轉變。
新能源發(fā)展與消納需關(guān)注幾個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題
● 新能源發(fā)展“量與率”協(xié)同問(wèn)題
今年，有關(guān)部門(mén)圍繞新能源規劃引導、規模管理、項目組織等方面出臺了一系列新能源相關(guān)政策，提出了新的工作要求——既要達到較大并網(wǎng)規模，又要保持較高利用水平。雖然增加新能源裝機規模是提升非水電消納責任權重的簡(jiǎn)單直接方式，但可能造成新能源利用率下降。
《國家能源局關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)建設有關(guān)事項的通知》明確，建立保障性并網(wǎng)、市場(chǎng)化并網(wǎng)等并網(wǎng)多元保障機制。影響保障性并網(wǎng)規模與利用率關(guān)系的主要因素有靈活性資源提升水平和跨省跨區外送通道新能源占比；影響市場(chǎng)化并網(wǎng)規模與利用率關(guān)系的主要因素有系統電源結構、配套儲能配置比例及市場(chǎng)化項目風(fēng)光配置比例。保障性并網(wǎng)規模、市場(chǎng)化并網(wǎng)規模、新能源利用率之間的關(guān)系交織，使新能源年度并網(wǎng)規模與利用率的關(guān)系更加復雜。如何統籌協(xié)調“量與率”的關(guān)系是新能源發(fā)展亟待解決的難題。
● 整縣推進(jìn)模式下分布式發(fā)電發(fā)展問(wèn)題
近期，國家能源局啟動(dòng)一系列分布式發(fā)電開(kāi)發(fā)試點(diǎn)和行動(dòng)計劃，“整縣推進(jìn)”成為分布式光伏開(kāi)發(fā)的新模式。我國縣域屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)潛力約為4.5億～9.49億千瓦，約占分布式光伏發(fā)電總開(kāi)發(fā)潛力的59%。
目前整縣推進(jìn)模式下，分布式發(fā)電可歸納為分散就近接入、匯集集中接入、源網(wǎng)荷儲一體化的并網(wǎng)型微電網(wǎng)模式接入等三種典型開(kāi)發(fā)模式。其中，采用匯集接入或分散就近接入的分布式發(fā)電規?；l(fā)展將增加電網(wǎng)調節需求。并網(wǎng)型微電網(wǎng)具有一定的調峰潛力，可提高系統調節性能，對系統消納空間的影響相對較小。在市場(chǎng)化機制成熟條件下，并網(wǎng)型微電網(wǎng)可利用自身調節能力向系統提供調峰調頻等輔助服務(wù)，但存在配電網(wǎng)功能由供電向備用轉變的情況。不同開(kāi)發(fā)模式對新能源消納均會(huì )產(chǎn)生一定影響，如何創(chuàng )新發(fā)展模式是整縣推進(jìn)模式下分布式發(fā)電面臨的挑戰。
● 新能源跨越式增長(cháng)下電力供應保障問(wèn)題
新能源出力具有波動(dòng)性與不確定性，疊加極端天氣影響，會(huì )加劇高比例新能源電力系統脆弱性，使電力供應安全風(fēng)險增加。近年國外幾次大停電事件中，新能源出力都受到顯著(zhù)影響，加劇電力供應安全壓力，最終導致了停電事故發(fā)生。國際能源署研究報告指出，根據電力系統中新能源占比及對系統的影響程度不同，新能源接入系統可分為6個(gè)階段，從第4階段開(kāi)始，新能源對系統電力供應安全的影響開(kāi)始凸顯，在第5、第6階段，新能源導致供需失衡的情況將進(jìn)一步加重，新能源電力供應保障風(fēng)險將繼續增大。
目前，我國電力需求保持較快增長(cháng)，用電負荷夏冬雙高峰特征更加顯著(zhù)，而新能源對負荷支撐能力整體較低，呈現明顯“時(shí)段不均衡、季節不均衡、區域不均衡”特征。和裝機相比，新能源對電量平衡的貢獻不足，負荷高峰期間新能源出力對電力平衡的支撐能力也相對較差。隨著(zhù)新能源占比持續提高，亟待提出評估系統電力供應保障能力和降低供電保障風(fēng)險的舉措。
● 新能源跨越式增長(cháng)下系統經(jīng)濟性問(wèn)題
新能源平價(jià)上網(wǎng)不等于平價(jià)利用，新能源大規模發(fā)展將推動(dòng)電力供應成本上升。國際權威機構研究表明，新能源電量滲透率超過(guò)15%之后，引發(fā)的電源、電網(wǎng)等系統成本將大幅上漲，這些成本需要在終端用戶(hù)電價(jià)中疏導。隨著(zhù)我國新能源電量滲透率持續提高，盡管新能源自身發(fā)電成本可實(shí)現平價(jià)，但引發(fā)的系統成本將大幅升高，導致供電成本面臨上升壓力，亟須研究新能源跨越式增長(cháng)帶來(lái)的電價(jià)可負擔性問(wèn)題。
四方面入手提高新能源利用率，推動(dòng)能源綠色低碳轉型
大力發(fā)展新能源是構建以新能源為主體的新型電力系統、助力實(shí)現碳達峰碳中和目標的重要舉措?！笆奈濉睍r(shí)期及今后一段時(shí)間，新能源將持續快速發(fā)展?？蓮乃姆矫嫒胧?，促進(jìn)新能源發(fā)展與消納，推動(dòng)能源綠色低碳轉型。
一是新發(fā)展機制下新能源年度開(kāi)發(fā)規模與利用率協(xié)同關(guān)系發(fā)生變化，需要統籌新能源保障性并網(wǎng)規模、新能源市場(chǎng)化并網(wǎng)規模、消納責任權重目標及利用率。做好新發(fā)展模式下保障性項目并網(wǎng)管理，測算市場(chǎng)化項目合理并網(wǎng)規模，規范市場(chǎng)化項目建設規模，推動(dòng)提升系統靈活調節能力，為統籌消納責任權重與利用率提供有利條件。
二是隨著(zhù)整縣推進(jìn)成為分布式光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)的主要模式，分布式發(fā)電開(kāi)發(fā)市場(chǎng)格局發(fā)生轉變，需要創(chuàng )新分布式發(fā)電開(kāi)發(fā)模式和發(fā)展思路，實(shí)現分布式新能源規?；_(kāi)發(fā)下的網(wǎng)源協(xié)調。有效引導分布式發(fā)電分散就近接入，鼓勵配置儲能，提高接入容量，明確分布式發(fā)電/微電網(wǎng)系統備用容量費收取標準等細則，以更好地拓展分布式發(fā)電開(kāi)發(fā)模式。
三是隨著(zhù)電力系統中新能源裝機占比持續提高，電力供應保障風(fēng)險將繼續增大，需要建立適應新能源跨越式增長(cháng)的電力供應保障體系。研究制訂適應能源低碳轉型的電力安全評估方法，建立常態(tài)監測機制，構建一次能源供應與電力電量平衡統籌協(xié)調機制，堅持“安全共擔”原則，合理劃分安全責任。
四是新能源大規模并網(wǎng)消納將推高電力供應成本，需要優(yōu)化新能源開(kāi)發(fā)時(shí)序，避免供電成本過(guò)快增長(cháng)。推動(dòng)各方關(guān)注高比例新能源帶來(lái)的系統成本上升問(wèn)題，優(yōu)化新能源開(kāi)發(fā)規模、布局和時(shí)序，完善系統成本疏導機制，促進(jìn)各方共擔低碳發(fā)展成本。
（葉小寧 王彩霞 李瓊慧 作者單位：國網(wǎng)能源研究院有限公司）
