為推動支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,中國能源研究會與自然資源保護(hù)協(xié)會(NRDC)共同推出"新型電力系統(tǒng)沙龍"系列活動,邀請業(yè)內(nèi)資深專家分享觀點(diǎn)、對話交流。本期活動于12月13日線上舉辦,聚焦新能源的大規(guī)模高比例開發(fā)利用。活動由中國能源研究會能源政策研究中心組織承辦。
國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院清潔能源研究院副院長饒建業(yè)、水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院綜合能源部主任工程師李少彥、中國能源研究會能源政策研究中心主任林衛(wèi)斌和NRDC清潔電力高級顧問王萬興等專家參加了研討。
中國能源研究會能源政策研究中心主任林衛(wèi)斌認(rèn)為,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)新能源對傳統(tǒng)能源的逐步替代。2030年前主要做增量上的替代,2030年后是存量的替代,預(yù)計(jì)2040年新能源發(fā)電量超過煤電,成為第一大主體電源,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)初步建成。在面向2060年新能源發(fā)電量超過60%的過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注可行的技術(shù)路徑、社會經(jīng)濟(jì)效益等問題,尤其是風(fēng)電與光伏的發(fā)展路徑,風(fēng)光等新能源與傳統(tǒng)煤電配CCS的技術(shù)選擇等。
國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧認(rèn)為,目前國際形勢、國內(nèi)環(huán)境和氣候條件等都在發(fā)生變化,新能源的大規(guī)模高比例發(fā)展不能一蹴而就,需要把握轉(zhuǎn)型節(jié)奏,統(tǒng)籌考慮"能源安全性、可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)可承受性"三要素來構(gòu)建更系統(tǒng)、更穩(wěn)妥的發(fā)展路徑。研究表明,2021-2030年,新能源開發(fā)采用"優(yōu)化開發(fā)時(shí)序"相比"無序開發(fā)"模式,電力供應(yīng)成本上升幅度可降低約1.6個(gè)百分點(diǎn)。應(yīng)協(xié)調(diào)考慮新能源的消納和保供問題,應(yīng)考慮新能源大規(guī)模開發(fā)利用與區(qū)域環(huán)境承載力的沖突,應(yīng)通過市場機(jī)制來保證新能源的競爭力,應(yīng)構(gòu)建電力供應(yīng)安全評估監(jiān)測機(jī)制,應(yīng)針對高比例新能源特點(diǎn)配置備用資源。李所長同時(shí)提出,"未來高比例新能源電力系統(tǒng)中,儲能與需求側(cè)資源將逐步成為平衡備用的主力來源,傳統(tǒng)電源不具備比較優(yōu)勢。"
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院清潔能源研究院副院長饒建業(yè)提出,應(yīng)在宏觀的新型能源體系下,探索新能源的高比例發(fā)展路徑。不同于歐美國家在達(dá)到基本飽和用電量情形下去發(fā)展新能源,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型,我國是在電力需求剛性高速增長的情形下去發(fā)展新能源,能源系統(tǒng)面臨巨大的挑戰(zhàn)。首先應(yīng)盡可能的發(fā)揮新能源的系統(tǒng)作用,2021年我國新能源裝機(jī)占比27%,但發(fā)電量占比12%、參與電力平衡占比2%,可見雖然新能源占裝機(jī)占比顯著提升,但對電力系統(tǒng)的支撐能力不足,對電力保供的貢獻(xiàn)度較小。其次,隨著新能源大規(guī)模、高比例的發(fā)展,合理的新能源利用率是有必要進(jìn)一步研究的,過高的新能源利用率會導(dǎo)致系統(tǒng)附加成本的快速上升,應(yīng)該找到一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的平衡點(diǎn)。饒?jiān)洪L最后提出,新能源發(fā)展需要有法制上的保障,應(yīng)充分根據(jù)新能源帶來的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式的特點(diǎn),進(jìn)一步修訂和完善相關(guān)法律法規(guī),為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行提供法制保障。
水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院綜合能源部主任工程師李少彥認(rèn)為,發(fā)展新能源是實(shí)現(xiàn)能源本質(zhì)安全的主要選擇。我國將新能源轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定電力供應(yīng)的技術(shù)體系尚未形成,在發(fā)展空間、并網(wǎng)送出、安全運(yùn)行、高效消納、經(jīng)濟(jì)性等方面存在諸多挑戰(zhàn)。在發(fā)展空間方面,由于能量密度低,新能源發(fā)展高度依賴土地,相比較于百萬千瓦火電廠用地約800畝,同規(guī)模的光伏電站占地2.5-3萬畝、風(fēng)電場用地2000畝(外包絡(luò)線15萬畝)。新能源發(fā)展面臨的土地約束開始顯現(xiàn),為此,應(yīng)首先在國土空間規(guī)劃中預(yù)留出新能源發(fā)展空間,同時(shí)探索開發(fā)場地融合、多樣化場景的發(fā)展模式。同時(shí),確定合理的新能源利用率指標(biāo) 很關(guān)鍵。以某省區(qū)為例的分析顯示,將其新能源利用率控制指標(biāo)從100%降低到94%,新能源裝機(jī)容量可翻一番。因此,考慮一定的新能源棄電率,可降低電力系統(tǒng)靈活性建設(shè)、電網(wǎng)擴(kuò)容等投資成本,同時(shí)提高新能源裝機(jī)規(guī)模和投資收益。
自然資源保護(hù)協(xié)會清潔電力高級顧問王萬興認(rèn)為,新能源高比例發(fā)展需要兼顧成本和效率,保持合理的消納是可行的選擇。隨著新能源比例的提高,原來的市場設(shè)計(jì)和市場規(guī)則已經(jīng)遇到非常大的挑戰(zhàn)。為適應(yīng)新的形勢和挑戰(zhàn),一些國家開始重新思考未來市場機(jī)制建設(shè)的方向,我國應(yīng)借鑒國際成功經(jīng)驗(yàn)和吸收教訓(xùn),結(jié)合國內(nèi)市場化改革和制度建設(shè)方面的特點(diǎn),建設(shè)出適合我國新能源高比例發(fā)展的電力市場體系。
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