■本刊記者 王睿佳/編輯 劉光林
《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)指出,堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展,壯大清潔能源產(chǎn)業(yè),實施可再生能源替代行動,推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng),促進新能源占比逐漸提高。中能傳媒集團《中國電業(yè)與能源》記者特別邀請中國能源建設(shè)集團投資有限公司總經(jīng)濟師徐進、華南理工大學(xué)電力經(jīng)濟與電力市場研究所所長陳皓勇、全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟技術(shù)研究院院長助理肖晉宇3位能源行業(yè)專家學(xué)者,結(jié)合《規(guī)劃》要求,從新能源領(lǐng)域視角出發(fā),對助力現(xiàn)代能源體系建設(shè)、走好行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路進行探討。
《中國電業(yè)與能源》:《規(guī)劃》指出,本世紀以來,全球能源結(jié)構(gòu)加快調(diào)整,新能源技術(shù)水平和經(jīng)濟性大幅提升,風(fēng)能和太陽能利用實現(xiàn)躍升發(fā)展,規(guī)模增長了數(shù)十倍。請談?wù)勑履茉丛诂F(xiàn)代能源體系架構(gòu)中占據(jù)怎樣的地位?
徐進:“十四五”是我國實現(xiàn)碳達峰的關(guān)鍵期、窗口期,《規(guī)劃》的出臺恰逢其時。構(gòu)建現(xiàn)代能源體系是相對于現(xiàn)行以化石能源為主的能源體系而言的,其核心內(nèi)涵是“清潔低碳、安全高效”,重點是要把握好能源的安全穩(wěn)定供應(yīng)與綠色低碳轉(zhuǎn)型“兩大主線”?!兑?guī)劃》圍繞“三個著力”,即著力增強能源供應(yīng)鏈安全性和穩(wěn)定性,著力推動能源生產(chǎn)消費方式綠色低碳變革,著力提升能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平,對如何推動構(gòu)建現(xiàn)代能源體系作出了全面謀劃和系統(tǒng)部署。由此可見,在“雙碳”目標和加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)推動下,風(fēng)光等新能源在構(gòu)建現(xiàn)代能源體系中將扮演著更為重要的角色,發(fā)揮主要作用,擔(dān)當主導(dǎo)地位,前景無限廣闊。
陳皓勇:由于全球氣候變化,實現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型是世界各國的共同目標,其中新能源和儲能是實現(xiàn)這個目標的關(guān)鍵手段之一,其重要性不言而喻。近年來新能源和儲能技術(shù)已經(jīng)取得很大的進步,成本也快速降低,但新能源出力的隨機性、間歇性、波動性與電力系統(tǒng)的功率實時平衡和安全穩(wěn)定運行要求存在矛盾,而且在并網(wǎng)技術(shù)方面也存在一些問題需要解決。如新能源功率預(yù)測、新型電力系統(tǒng)規(guī)劃/運行/控制、相關(guān)電價與市場機制等。這些問題的有效解決將為新能源的進一步開發(fā)和利用提供有力支撐。當前全球化石能源價格高企,可以說是發(fā)展新能源技術(shù)和拓展電能替代的好時機。
肖晉宇:目前,應(yīng)對氣候變化已經(jīng)成為全球共識,《巴黎協(xié)定》得到國際社會廣泛支持和參與。2010~2020年,全球可再生能源裝機容量從12億千瓦增加至28億千瓦,其中風(fēng)電和光伏從2億千瓦增加至14億千瓦,年均復(fù)合增長率達到21%。即使在疫情期間,可再生能源的發(fā)展也并未減速。在丹麥、德國等發(fā)達國家,可再生能源發(fā)電已經(jīng)成為支柱性電源。
要實現(xiàn)碳達峰碳中和目標,全球清潔能源占一次能源的比重需要大幅提升。隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟性不斷提高,能源供應(yīng)的清潔替代將進一步加速。預(yù)計到2060年,全球陸上風(fēng)電和光伏平均度電成本有望降至2美分和1美分,大幅低于化石能源發(fā)電;全球風(fēng)電、光伏裝機將分別達到117億千瓦和204億千瓦,我國分別達到25億千瓦和35.5億千瓦,新能源將成為新型電力系統(tǒng)的主體電源。
《中國電業(yè)與能源》:《規(guī)劃》提出,全面推進風(fēng)電和太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展。請談?wù)劗斍拔覈履茉搭I(lǐng)域應(yīng)如何向大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展邁進?
陳皓勇:為減少棄風(fēng)棄光問題,除攻克新能源發(fā)電與并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)難題外,特別是應(yīng)做好新型電力系統(tǒng)的源網(wǎng)荷儲協(xié)同規(guī)劃。應(yīng)努力做到2021年中央經(jīng)濟工作會議提出的“傳統(tǒng)能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上。要立足以煤為主的基本國情,抓好煤炭清潔高效利用,增加新能源消納能力,推動煤炭和新能源優(yōu)化組合”。需要靜下心來踏踏實實地進行科技創(chuàng)新。此外,也要持續(xù)深化體制機制改革。
肖晉宇:2021年11月24日,國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司印發(fā)第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè)項目清單,涉及19個省份,規(guī)??傆?7.05吉瓦。2022年2月底,國家發(fā)展改革委和國家能源局再次就加大沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)風(fēng)光基地開發(fā)下發(fā)通知,納入規(guī)劃規(guī)模超過400吉瓦。全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織近期也開展了對庫布齊、烏蘭布和、騰格里等7個沙漠和青海海南州、天山北麓2個戈壁區(qū)域的風(fēng)光資源開發(fā)潛力研究。研究結(jié)果顯示,上述區(qū)域風(fēng)光資源開發(fā)潛力分別達到3.5億千瓦與66億千瓦,平均開發(fā)成本為0.26、0.19元/千瓦時。可見,充分利用荒漠化地區(qū)的土地資源進行風(fēng)光新能源規(guī)模化開發(fā),是“十四五”“十五五”期間的重要發(fā)展方向,通過光伏板上發(fā)電、板下種植、治沙改土、資源綜合利用等多種發(fā)展模式,在促進能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的同時,可以實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、減碳效益等多重效益,有效帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟發(fā)展。
關(guān)于“高質(zhì)量發(fā)展”,我們認為是要求新能源的開發(fā)要與用電需求匹配,既能實現(xiàn)電力系統(tǒng)的低碳轉(zhuǎn)型,也能很好滿足用電需求。一是提升新能源的系統(tǒng)友好性,國家發(fā)展改革委、國家能源局近日印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,明確加大電源側(cè)“新能源+儲能”支持力度,將極大從源端平抑新能源的波動性,提升新能源出力可靠性,保障新能源高效消納利用。二是充分發(fā)揮煤電支撐性調(diào)節(jié)性作用,結(jié)合大型風(fēng)光基地周邊已有的煤電,利用火電的調(diào)峰能力,開展“火電+新能源”聯(lián)合送出,提升通道利用率和可再生能源新能源電量占比;同時,加快特高壓送出通道建設(shè),促進大規(guī)模新能源跨省跨區(qū)大范圍消納。三是將富余可再生能源轉(zhuǎn)化為氫、氨、甲醇等多種易存儲的能源類型,著力攻克可再生能源制氫和氫能儲運、應(yīng)用等核心技術(shù),加快構(gòu)建多能互補的綠色工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),拓展可再生能源消納途徑。
總體上,未來將以風(fēng)光資源為依托、以區(qū)域電網(wǎng)為支撐、以輸電通道為牽引、以高效消納為目標,采用系統(tǒng)性思維,統(tǒng)籌風(fēng)光資源稟賦和消納條件,才能真正做到大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展。
《中國電業(yè)與能源》:《規(guī)劃》提出,要“推動電力系統(tǒng)向適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源方向演進”。加快電力系統(tǒng)數(shù)字化升級和新型電力系統(tǒng)建設(shè)迭代發(fā)展已成共識。為加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),新能源未來的發(fā)展規(guī)劃還需要采取哪些舉措?
徐進:構(gòu)建新型電力系統(tǒng),是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的必然選擇,核心特征是讓新能源成為電力供應(yīng)的主體。《規(guī)劃》從電力的產(chǎn)、送、用全鏈條對推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)作出了全面的系統(tǒng)安排。對新能源領(lǐng)域而言,重點要做好三篇“大文章”:
一是從優(yōu)化電力供給消納體系上繪新圖。要加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)光發(fā)電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電設(shè)施為載體的新能源供給消納體系,打造新型電力系統(tǒng)的“鐵三角”,不斷提升新能源消納能力。
二是從加大儲能規(guī)?;瘧?yīng)用上動腦筋。儲能技術(shù)是應(yīng)對風(fēng)光發(fā)電不穩(wěn)定性、支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)不可或缺的一環(huán)。要從產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)研發(fā)、電價形成機制等方面入手,積極布局抽水蓄能電站建設(shè),加快推動新型儲能規(guī)?;瘧?yīng)用,完善儲能參與輔助服務(wù)市場的交易機制,形成以市場為核心的儲能電價政策,提高儲能項目的盈利能力,激發(fā)各類資本投資儲能項目的積極性。
三是從健全市場化交易機制上尋答案。市場化是我國電力發(fā)展的必由之路,有效的電價機制是確保新型電力系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和健康運行的關(guān)鍵之舉。要通過建立健全以市場調(diào)節(jié)為主的電力中長期交易、分布式發(fā)電市場化交易、綠色電力交易、碳匯交易和碳期貨交易等各種機制,通過市場化方式引導(dǎo)綠色電力消費,促進新能源消納利用,更好促進新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
陳皓勇:除數(shù)字化升級外,新型電力系統(tǒng)的一個關(guān)鍵問題是靈活性問題。提高電力系統(tǒng)靈活性的措施有很多,例如,在電源側(cè),新建靈活性電源比如氣電,并進行常規(guī)電源比如煤電的靈活性改造;在電網(wǎng)側(cè),采用提高靈活性的輸配電技術(shù)(比如柔性直流等);在負荷側(cè),采用需求響應(yīng)和虛擬電廠技術(shù)等提高響應(yīng)靈活性;此外,新建抽水蓄能電站和新型儲能設(shè)備等也有助于新型電力系統(tǒng)靈活性的提高。遍布全網(wǎng)的靈活性資源利用也需要電力系統(tǒng)調(diào)度、控制技術(shù)的升級。
《中國電業(yè)與能源》:促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展是新時代黨和國家的重大戰(zhàn)略之一。從合理配置能源資源方面看,《規(guī)劃》對“十四五”時期統(tǒng)籌提升區(qū)域新能源發(fā)展水平有什么總體考慮和具體措施?
徐進:長期以來,我國形成了“西電東送、北煤南運、西氣東輸”的能源流向格局。統(tǒng)籌提升區(qū)域能源發(fā)展水平首先要統(tǒng)籌做好產(chǎn)業(yè)分工合作,加強區(qū)域產(chǎn)業(yè)供需銜接,有序推動?xùn)|企西遷、產(chǎn)業(yè)西進,促進新能源就地消納、就近消納,不斷優(yōu)化能源開發(fā)利用布局。其次,要重點圍繞金沙江上下游、雅礱江流域、黃河上游和西藏等地區(qū)的水電開發(fā)和新疆、河西走廊等能源基地開發(fā)做文章,推動“風(fēng)光水(儲)”“風(fēng)光火(儲)”等多能互補一體化的清潔能源基地建設(shè),最大化利用可再生能源。最后,加大電力跨區(qū)域輸送通道建設(shè),努力建設(shè)好“三交九直”跨省跨區(qū)輸電通道,有序推進大型清潔能源基地電力外送工程,盡可能將西部省區(qū)的能源轉(zhuǎn)化成電力資源輸送到電力緊缺的東部沿海地區(qū)。
陳皓勇:可用“集中式與分布式并舉,東西部協(xié)調(diào)發(fā)展”來概括,除繼續(xù)做好西部大型清潔能源基地電力外送外,應(yīng)做好東部沿海地區(qū)分散式風(fēng)電、分布式光伏、海上風(fēng)電、先進核能等技術(shù)的開發(fā)和利用,提升東部地區(qū)能源自給的水平。此外,通過“東數(shù)西算”等工程的實施,促進高耗能產(chǎn)業(yè)西移,也有利于西部清潔能源優(yōu)先本地消納。
《中國電業(yè)與能源》:此次《規(guī)劃》還重點提出加強鄉(xiāng)村清潔能源保障。請談?wù)勑履茉丛凇凹涌燹r(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,助力鄉(xiāng)村振興”中扮演怎樣的角色?在落地過程中有哪些具體措施?
徐進:目前我國農(nóng)村能源消費結(jié)構(gòu)仍以化石能源為主,農(nóng)村能源消費量占全國能源消費總量近20%、溫室氣體綜合排放量約占全國排放總量的15%。如果不進行能源轉(zhuǎn)型,不實現(xiàn)低碳清潔發(fā)展,不但給鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境保護造成巨大壓力,而且不利于實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。
第一,模式上要靈活多樣。充分利用農(nóng)村豐富的建筑屋頂、閑置土地等資源,借助合資經(jīng)營、合作入股、共享經(jīng)濟等多種模式,實行一村一策、一地一策,引導(dǎo)企業(yè)、社會資本、村集體、村民等多方參與到屋頂光伏、農(nóng)光互補、漁光互補等分布式光伏和分散式風(fēng)電開發(fā)建設(shè),大力實施千家萬戶沐光行動、千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)行動,為村集體增加收入,為村民提供就業(yè)崗位。第二,業(yè)態(tài)上要就地取材。借助社會主義新農(nóng)村建設(shè)的契機,通過就近就地開發(fā)生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉促Y源,實現(xiàn)供給側(cè)“風(fēng)、光、水、生物質(zhì)、儲能”的耦合互聯(lián),打通消費側(cè)“冷、熱、氣、電、水”之間的靈活轉(zhuǎn)換通道,最大限度地滿足農(nóng)民多元化的用能需求。第三,政策上給予傾斜。農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型完全靠市場是走不通的,需要國家從財政政策、稅收、融資等各層面予以一定照顧,尤其是在貸款審批、期限、利率等方面給予差異化支持,充分調(diào)動政府、企業(yè)、金融機構(gòu)和居民等多方面的積極性,推動由“被動扶”向“主動轉(zhuǎn)”改變。
陳皓勇:農(nóng)村清潔能源保障目前已引起各方重視,在屋頂光伏、農(nóng)光互補、漁光互補等分布式光伏和分散式風(fēng)電方面也有一些成功的樣板。還可開發(fā)利用沼氣等農(nóng)村特有的能源形式。在此基礎(chǔ)上,可大力發(fā)展農(nóng)村綜合能源系統(tǒng)。在體制機制方面,已有光伏扶貧等中國特色的舉措,還可以進一步探索新的體制機制。
《中國電業(yè)與能源》:在提升能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平方面,新能源領(lǐng)域今后還需如何發(fā)力?
肖晉宇:新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化、現(xiàn)代化是現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)。在技術(shù)裝備水平上,我國風(fēng)電、光伏行業(yè)引領(lǐng)全球,技術(shù)進步是推動行業(yè)成本下降、效率提升的核心驅(qū)動力。目前,高塔筒長葉片風(fēng)機、大尺寸高效率光伏組件已是新能源行業(yè)的主流?!笆奈濉逼陂g,新能源行業(yè)需要持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進步、成本下降,構(gòu)建面向新型電力系統(tǒng)的“零碳”解決方案。
首先,風(fēng)電行業(yè)應(yīng)推進大型化風(fēng)機技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。2021年國內(nèi)風(fēng)機整機公開市場共推出46款陸上新機型,其中單機容量介于4兆瓦和5兆瓦之間的機型占35%,5兆瓦和6兆瓦之間的機型占35%,大于6兆瓦的機型占13%;海上風(fēng)電機組逐漸形成7兆瓦、9兆瓦、12兆瓦平臺等大容量梯次序列。為適應(yīng)大型化機型加速發(fā)展趨勢,需要加快研究大型化和輕量化葉片,提高國內(nèi)主軸生產(chǎn)研發(fā)能力,突破葉片、主軸等零部件限制。
其次,光伏行業(yè)應(yīng)推進大尺寸、高效率技術(shù)路線發(fā)展。在政策引導(dǎo)和市場需求的雙輪驅(qū)動下,國內(nèi)光伏行業(yè)已經(jīng)成為國際領(lǐng)先的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2021年是光伏平價元年,同時也面臨硅料、EVA粒子、IGBT等上游原材料價格不斷上漲的壓力,產(chǎn)業(yè)鏈博弈程度加強,光伏投資建設(shè)節(jié)奏受到影響。在提高能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的要求下,需要穩(wěn)步提高光伏上游硅料產(chǎn)能,持續(xù)推動硅片大尺寸和薄片化,有序提升TOPCON、異質(zhì)結(jié)等高效光伏電池技術(shù)路線的產(chǎn)能,加快光伏建筑一體化(BIPV)等技術(shù)研發(fā),提高綜合能源利用水平。
陳皓勇:當前國內(nèi)已有先進經(jīng)驗可借鑒。以廣東省為例,近年來該省高度重視新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)《廣東省海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃(2017~2030年)(修編)》,預(yù)計到2030年底,廣東建成投產(chǎn)海上風(fēng)電裝機容量將達到3000萬千瓦。《廣東省海洋經(jīng)濟發(fā)展“十四五”規(guī)劃》進一步提出要建設(shè)珠三角海上風(fēng)電研發(fā)服務(wù)基地和粵東、粵西千萬千瓦級海上風(fēng)電基地等海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。而根據(jù)廣東省發(fā)展改革委等當?shù)亓块T下發(fā)的《廣東省培育新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群行動計劃(2021~2025年)》,到2025年全省非化石能源消費約占全省能源消費總量的30%,五年累計投產(chǎn)海上風(fēng)電約1500萬千瓦,形成國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流的新能源產(chǎn)業(yè)集群。其他省份如江蘇等也在打造新能源產(chǎn)業(yè)集群。這些先行省份的舉措為全國樹立了樣板。■