界面新聞記者｜戴晶晶

“預(yù)計風(fēng)光發(fā)電占比將從2020年的9.3%，提高到2030年的22.5%；煤電占比將從2020年的61.3%降低到2030年的47.5%?！?/span>

8月8日，由中國能源研究會和中國電力企業(yè)聯(lián)合會（下稱中電聯(lián)）主辦、自然資源保護(hù)協(xié)會（NRDC）協(xié)辦的“電力低碳轉(zhuǎn)型年會2023”在京舉行，并發(fā)布三個報告。其中，《構(gòu)建新型電力系統(tǒng)路徑研究》（下稱《報告》）對新型電力系統(tǒng)的“三步走”戰(zhàn)略和發(fā)展路徑進(jìn)行了研究。

上述報告是在中國能源研究會主辦的“電力圓桌”框架下對應(yīng)研究課題的成果。

《報告》進(jìn)一步預(yù)計，到2045年，中國的風(fēng)光發(fā)電和煤電占比分別為43.3%和23.4%；到2060年，風(fēng)光發(fā)電占比將繼續(xù)提高至62%，煤電降至4%。

此外，《報告》指出，2030-2045年中國電力系統(tǒng)將進(jìn)入系統(tǒng)變革階段。在該階段，風(fēng)電發(fā)展應(yīng)逐步轉(zhuǎn)向以區(qū)域內(nèi)就地消納利用為主，支持海上風(fēng)電實現(xiàn)跨越式發(fā)展；光伏發(fā)電逐步轉(zhuǎn)向光儲充一體化供電、光伏直流微網(wǎng)供電等就地利用方式。

2022年底，中國可再生能源裝機(jī)達(dá)12.13億千瓦，歷史首次超過全國煤電裝機(jī)，約占全國發(fā)電總裝機(jī)的47.3%。

2021年3月，中央財經(jīng)委第九次會議首次提出構(gòu)建“以新能源為主體”的新型電力系統(tǒng)。在此構(gòu)建進(jìn)程中，風(fēng)光是絕對的主力軍。根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)CINNO Research統(tǒng)計，今年上半年，中國新能源項目投資金額高達(dá)5.2萬億元人民幣（含臺灣地區(qū)），其中風(fēng)電光伏投資金額約2.5萬億元，占比達(dá)46.9%。

“中國新型電力系統(tǒng)建設(shè)已進(jìn)入全面加速推進(jìn)階段，風(fēng)光裝機(jī)連續(xù)多年位居全球第一。”中電聯(lián)黨委書記、常務(wù)副理事長楊昆在會上提及，但電力系統(tǒng)建設(shè)仍面臨著艱巨的任務(wù)，電力系統(tǒng)的雙高甚至多高特性更加凸顯，關(guān)鍵技術(shù)亟待攻關(guān)突破，調(diào)節(jié)型、支撐型資源的成本疏導(dǎo)機(jī)制有待進(jìn)一步完善。

電力系統(tǒng)的雙高是指高比例可再生能源和高比例電力電子裝備。由于可再生能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動性、分散性特點，接入更多的可再生能源將導(dǎo)致電源側(cè)波動性增加。此外，新能儲能、柔性直流輸電等主體和技術(shù)不斷應(yīng)用，電網(wǎng)形態(tài)復(fù)雜化，也對系統(tǒng)運(yùn)行造成一定壓力。

“在發(fā)展約束方面，風(fēng)電光伏終端和場景結(jié)合有很多部署，但這對用地空間都有一定要求?，F(xiàn)在各種用地約束已經(jīng)凸顯了。”在當(dāng)日會上的分論壇上，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院新能源研究院主任工程師李少彥指出。

風(fēng)能和太陽能能量密度低、對土地需求高，尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展集中的東部地區(qū)，很難有大規(guī)模土地支撐風(fēng)光建設(shè)。

李少彥同時表示，提升新能源消納能力也是一大挑戰(zhàn)，這需要系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的硬件和軟環(huán)境的雙提升。

“硬件方面，比如靈活的支撐調(diào)節(jié)電源的部署，其能力決定了整個系統(tǒng)消納的潛力。但當(dāng)前調(diào)節(jié)性資源總體不足，新能源大規(guī)模發(fā)展受約束?！彼峒?，經(jīng)濟(jì)激勵等政策機(jī)制決定了消納潛力能否被充分發(fā)揮。

由于“西電東送”、“北電南送”規(guī)模仍將擴(kuò)大，傳統(tǒng)遠(yuǎn)距離輸電方式也面臨較大壓力。截至目前，中國今年已開工四條特高壓直流工程。8月8日，國家電網(wǎng)哈密送重慶±800千伏特高壓直流輸電工程開工建設(shè)，這是中國首批沙戈荒大型風(fēng)電光伏基地外送工程之一。

李少彥表示，即使技術(shù)在不斷進(jìn)步，多回直流密集饋入引發(fā)系統(tǒng)連鎖故障風(fēng)險和受端電網(wǎng)承載能力等壓力客觀存在。

此外，新能源收益保障也面臨問題。“從原先固定的上網(wǎng)電價到進(jìn)入電力市場交易后，新能源低邊際成本以及大發(fā)時段的高供給會導(dǎo)致低電價，比如山東五一時期產(chǎn)生的負(fù)電價，以及各省風(fēng)電光伏在現(xiàn)貨市場交易中出現(xiàn)電價明顯低于基準(zhǔn)電價的情況。”李少彥指出，需要探討未來如何保障收益，從而保持市場投資積極性。

今年“五一”期間，山東電力現(xiàn)貨市場有兩天共出現(xiàn)了連續(xù)22個小時的負(fù)電價，刷新了國內(nèi)電力現(xiàn)貨市場負(fù)電價持續(xù)時間紀(jì)錄。

李少彥認(rèn)為，在政策與市場機(jī)制方面，要通過中長期交易、差價合約等保障新能源發(fā)電基本收益，通過參與現(xiàn)貨市場保障其消納能力，通過容量市場和輔助服務(wù)市場等等保障支撐新能源發(fā)展相應(yīng)的靈活調(diào)節(jié)主體的調(diào)節(jié)能力發(fā)揮。

“最后是建立環(huán)境權(quán)益市場。碳市場也好，綠證綠電也好，都是為了保障新能源發(fā)電的環(huán)境權(quán)益。新能源在現(xiàn)貨市場中的低電價能在環(huán)境市場中得到一部分兌付，最后才能平衡地發(fā)展?！彼Q。

楊昆也表示，為積極推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)，需要不斷完善相應(yīng)體制機(jī)制，促進(jìn)電碳市場協(xié)同，加強(qiáng)電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)字化應(yīng)用的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。