雙碳目標和構建以新能源為主體的新型電力系統提出后,以風光為代表的新能源站到了前所未有的大舞臺。利好政策頻出,新能源發展邏輯發生了怎樣的變化?如此快的發展速度下,消納如何保障?又會面臨什么壓力?目前大家比較關注的風電光伏基地,對新能源發展來說意味著什么?其發展思路、推行原則、消納方式是怎么樣的?
10月14-16日,由中國光伏行業協會、光伏們、風芒能源、中國能源建設集團云南省電力設計院、中國電建集團昆明勘測設計研究院聯合主辦、國家電投集團云南國際電力投資有限公司協辦的第六屆新能源電站設計、工程與設備選型研討會上,國網能源研究院新能源與統計所所長李瓊慧做了《碳中和目標下新能源發展趨勢及風光基地開發與消納》主題演講,對以上問題做出解答。李瓊慧表示,首先強調一個概念。從學術上講,新能源不等于風光。新能源是相對于傳統能源而言,沒有統一的定義。廣義新能源包括能源新品種和能源新技術。目前通常所說的新能源是狹義新能源,指非水可再生能源,包括風能、太陽能光伏、太陽能光熱、生物質能、地熱能、海洋能等。
國外沒有新能源的概念,為了區別風電、太陽能光伏發電不同于其他可再生能源發電的出力特性,國際上一般將其稱為波動性可再生能源(VRE,Variable Renewable Energy)。這里說的新能源和國外的VRE是一個概念,以新能源為主體的新型電力系統,是不是就是以風光為主的新型電力系統,這個取決未來風光成本下降的空間和技術進步的潛力,目前的成本和技術水平還不足以承擔此重任!笆奈濉逼陂g,對比所有新能源技術,風光是成熟、具備經濟性的。所以該時段,新能源就是指風光。但是過了“十四五”,新能源等不等于風光,還要看未來風光技術進步和發展潛力與其他新的能源技術相比有沒有競爭力。故,到2060年,風光占比超過50%或者60%,這個目標的實現還有待于風光的努力。李瓊慧表示,隨著“雙碳”目標的提出,我國風光發展的政策環境發生深刻變化。今年以來,國家相繼下發2021年風光建設方案、2021年可再生能源電力消納責任權重、2021年新能源上網電價政策、整縣推動屋頂分布式光伏規;_發試點等政策文件,我國新能源發展邏輯改變,新能源發展思路、發展機制和發展模式發生重大調整。
新能源發展思路從由“消納引導發展規!,向由“消納支撐發展需求”轉變!笆奈濉逼陂g,將以雙碳目標為指引,通過堅持五個并舉發展思路,實現新能源大規模、高比例、市場化、高質量躍升發展。建立了納責任權重引導機制、并網多元保障機制和保障性并網競爭性配置機制三大發展新機制。形成以區域布局優化發展、以重大基地支撐發展、以示范工程引領發展、以行動計劃落實發展四大新發展模式。對于我國新能源發展趨勢,李瓊慧表示,新能源將呈現跨越式發展,全國年均新增規?赡軙凇笆濉被A上倍增。具體來看,2030年前后,我國新能源累計裝機容量有望超過煤電,發電量占比將超過20%。根據新預測,2025年,我國新能源發電累計裝機容量有望突破10億千瓦,新能源裝機占比將達到40%左右,發電量占比將接近20%左右;2030年新能源累計裝機占比將達到40%,超過煤電成為大電源,發電量占比有望突破25%。新能源開始步入高比例時代,需要承擔類似于傳統電源的保障電網安全穩定運行的責任與義務。隨著新能源裝機規模和電量滲透率的提升,新能源將由系統第二大電源成為大電源,推動新能源實現從“并網”到“組網”的角色轉變。要求新能源發電機組具備頻率、電壓、慣量等主動支撐能力,適應新型電力系統電力系統構建的需要。
此外,還有一個重要問題,隨著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。目前,新能源承擔的功率預測、自動電壓控制、自動發電控制等考核費用,常規電源為平抑新能源波動性提供的輔助服務成本,電網服務新能源接網及消納的增加的成本,都是系統成本的一種表現。隨著新能源滲透率的提升,系統成本將明顯加大,需要引起重視。
國外研究做過一模擬計算,當風電占比達到40%的時候,它的系統成本基本和本體成本相當。李瓊慧表示,系統成本對未來新能源更大規模的利用影響很大,將直接影響供電成本。如果現在不開始著手研究的話,未來其對新能源發展來說,也是一個看不見的隱形障礙。
李瓊慧還稱,促進新能源消納是我國電力市場建設的目標之一,“十四五”期間,將構建適應新能源消納的電力市場建設,新能源消納市場、綠電交易機制將逐步建立,新能源消納將實現由保障性收購為主的計劃模式向以市場化交易主導的市場模式轉變。對于市場上目前比較關心的風光能源基地問題,李瓊慧表示,大型風光基地是實現碳達峰碳中和的重要支撐。預計“十四五”期間大基地新增風電、光伏發電的規模超過4億千瓦,占“十四五”期間全部新能源新增裝機的比例超過70%。大型風光基地是新型電力系統的重要組成部分。風光基地開發總體思路為,落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,將源網荷儲一體化和多能互補作為電力工業高質量發展的重要舉措,積極構建清潔低碳安全的新型電力系統,促進能源行業轉型升級。遵循綠色優先、協調互濟,提升存量、優化增量,市場驅動、政策支持三大原則。項目實施按照“試點先行,逐步推廣”原則,通過國家電力發展規劃編制、年度微調、中期滾動調整,將具備條件的項目優先納入國家電力發展規劃。風光基地開發模式主要分為風光儲一體化、風光水(儲)一體化、風光火(儲)一體化三種。