國家發(fā)展改革委等部門出臺《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》(簡稱《規(guī)劃》)提出,“十四五”時期,可再生能源發(fā)電量增量在全社會用電量增量中的占比超過50%,成為增量主體;到2025年,風光發(fā)電量實現(xiàn)翻一番。此外,《規(guī)劃》也強調了要以保障安全為前提構建現(xiàn)代能源體系,協(xié)同推進能源供給保障與低碳轉型。結合《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出的“到2035年可再生能源發(fā)電成為主體電源”的目標來看,可再生能源成為主體電源還有十余年的過渡期。
為什么會有這個過渡期?因為在現(xiàn)階段,可再生能源還無法承擔主體保供的重任。盡管我國的可再生能源裝機多年穩(wěn)居全球首位,但為構建新型電力系統(tǒng),可再生能源裝機還需進一步提高。此外,可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)帶來的間歇波動性加大了對電力安全可靠供應的挑戰(zhàn)。當然,從長遠來看,可再生能源因其來源廣泛、近零排放等特點,必將成為全球應對能源枯竭、氣候變化和環(huán)境污染等問題的最佳選擇。
著眼當下 充分利用
為保障能源安全并實現(xiàn)“雙碳”目標,應盡可能充分利用可再生能源,并通過少用化石能源且相對經(jīng)濟的手段來解決高比例可再生能源接入帶來的不確定性問題。一方面要加快儲能等非煤靈活性資源的研發(fā)應用,降低成本并推動商業(yè)化規(guī)模化發(fā)展。另一方面應著眼于當下,在技術進步的同時,通過成效快、代價相對較小的措施,在政策和市場的支持下,充分調動現(xiàn)有的“源-網(wǎng)-荷-儲”各類資源為可再生能源發(fā)展服務。
發(fā)揮煤電的調節(jié)和支撐作用。可再生能源高比例接入的前提是電力系統(tǒng)具備強大的調節(jié)能力。在儲能技術成熟前,煤電可以作為調節(jié)性電源支持可再生能源入網(wǎng)。值得強調的是應推動煤電和可再生能源的商業(yè)模式盡早完成轉變:煤電作為調節(jié)性和保障性電源,從通過電量獲利轉向通過貢獻調峰備用等輔助服務為主獲利;可再生能源作為新增電量的主體,從通過貢獻電量獲利轉向貢獻電量和環(huán)境價值獲利,并在保障電網(wǎng)安全的前提下能夠得到優(yōu)先消納。
提高可再生能源調節(jié)能力和需求側響應能力。在供應側,當可再生能源成為主體后,單靠外部資源提供靈活性是遠遠不夠的,可再生能源發(fā)電的自我調節(jié)能力必須增強,提高發(fā)電預測精度,并與其他互補的可再生能源進行組合來平抑波動性,提升電能品質。近期在浙江新投產(chǎn)的一座潮光互補智能電站,利用太陽能與潮汐能綜合互補開發(fā),是用組合方式解決可再生能源波動問題的一個好案例。
在需求側,做好負荷預測,主動發(fā)揮需求側資源在電力削峰填谷方面的作用。近年來,需求響應已成為諸多省份應對尖峰負荷的重要手段。2021年廣東迎峰度夏期間,通過引導逾300家大用戶參與需求側響應,實現(xiàn)削峰超100萬千瓦,相當于少建一臺大型煤電機組。除關注體量大的工商業(yè)負荷外,還應將零散但快速增長的居民負荷(空調、電動汽車等)有效利用起來,擴大需求側資源范圍,并提高響應能力。在此基礎上,通過雙向互動優(yōu)化調配可用資源,提高源荷適配性。
優(yōu)化電網(wǎng)調度。電網(wǎng)調度是電力低碳轉型、安全運行的核心環(huán)節(jié)。調度機構應通過加大對入網(wǎng)電源、負荷的預測與管理,在確保安全的前提下提高可再生能源電力的消納。另外,應打破省間壁壘,提高區(qū)域之間的互濟能力,為可再生能源消納和系統(tǒng)安全提供支撐。今年迎峰度夏期間,安徽省與浙江省電力供應都存在較大缺口。經(jīng)過電網(wǎng)調度機構的供需分析發(fā)現(xiàn),安徽最大電力負荷常發(fā)生在晚間、浙江最大用電負荷常發(fā)生在白天,兩方達成了電力置換互濟協(xié)議以此來解決冗余電力和尖峰負荷保供問題,也有效緩解了通過新增煤電等常規(guī)電源來調峰的需求。
深化體制機制改革。今年1月國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布的《關于加快建設全國統(tǒng)一電力市場體系的指導意見》明確了全國統(tǒng)一電力市場體系的建設目標及路徑。下一步應制定并動態(tài)完善具體交易規(guī)則,包括完善輔助服務市場,更好體現(xiàn)靈活性資源的價值;完善電價疏導機制,解決目前煤價、系統(tǒng)可靠性成本與電價之間“頂牛”的問題;建設協(xié)同的全國區(qū)域及省份三級電力市場,實現(xiàn)電力資源大范圍共享互濟;通過綠色電力交易和碳交易協(xié)同,引導用戶消費綠電等。同時,為可能出現(xiàn)的市場失靈、極端天氣等突發(fā)情況建立健全應急保障機制。
放眼未來 主體保供
從資源稟賦上看,我國可再生能源資源豐富,具備成為主體能源的資源基礎,完全能夠支撐未來經(jīng)濟社會發(fā)展對能源的需求。從技術發(fā)展上看,科技創(chuàng)新持續(xù)推動可再生能源利用能力的提高。我國風光等可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模多年位居全球第一,且隨著發(fā)電效率的提升和投資成本的下降,可再生能源發(fā)電基本實現(xiàn)了平價甚至低價市場化運營。解決可再生能源供給不穩(wěn)定性的主要技術也在快速興起,包括智能微網(wǎng)、柔性輸電技術以氫、氨為代表的大規(guī)模長時儲能等技術都有望在未來十年取得重大突破,逐步替代目前提供支撐與調節(jié)作用的煤電等傳統(tǒng)電源。
除技術進步以外,可再生能源開發(fā)利用模式和場景也在不斷拓展。在推進集中式與分布式并行開發(fā)的同時,可再生能源逐漸與建筑、交通等產(chǎn)業(yè)發(fā)生深度融合,在供熱、燃料領域也得到創(chuàng)新應用。此外,一些互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能控制技術也在逐步應用于能源系統(tǒng)。可再生能源將同時實現(xiàn)大規(guī)模利用、高水平消納與穩(wěn)定可靠供應,成為我國能源主體保供的終極解決方案。(黃輝 王楊)
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