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| 易躍春：可再生能源有望成為能源消費(fèi)主體 |
| （時(shí)間:2020-10-21 8:32:34） |
10月14日，“中國(guó)新能源電力圓桌（光伏）”專(zhuān)題交流會(huì)在北京召開(kāi)，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)易躍春參加會(huì)議，并對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出建議。他認(rèn)為，未來(lái)5年可再生能源有望成為能源消費(fèi)增量主體，2035年可再生能源基本滿足能源消費(fèi)增量，2050年可再生能源成為能源消費(fèi)總量主體。
可再生能源四方面問(wèn)題待解
“十三五”期間，我國(guó)可再生能源發(fā)展取得顯著成就。2019年可再生能源發(fā)電量是2015年的1.7倍。在消納利用上，提前一年實(shí)現(xiàn)利用率95%的目標(biāo)。但是，我國(guó)可再生能源發(fā)展也存在諸多問(wèn)題，如規(guī)劃實(shí)施難度加大、補(bǔ)貼資金缺口增加、局部地區(qū)限電問(wèn)題依然存在。
首先，支持可再生能源發(fā)展協(xié)同體系有待建立：國(guó)土空間、生態(tài)環(huán)境、海洋海事等管理要求日益加強(qiáng)，行業(yè)間政策統(tǒng)籌協(xié)調(diào)力度待加大。
其次，可再生能源從輔助電源變成主力電源后，需要進(jìn)一步降低成本。但制約其提高經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的的因素依然較多，如關(guān)鍵核心部件自主創(chuàng)新能力薄弱，土地、移民、接網(wǎng)、融資等建設(shè)成本，機(jī)制、市場(chǎng)、省間壁壘等政策因素，環(huán)境效益機(jī)制未建立等。
第三，雖然我們的棄電率降到5%以?xún)?nèi)，但這是有代價(jià)的。一是在局部地區(qū)限制發(fā)展，另外是形成新能源自身的經(jīng)濟(jì)性去參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這種思路，對(duì)未來(lái)大規(guī)模的發(fā)展而言，并不適用。目前，棄水棄風(fēng)棄光現(xiàn)象更加集中，保障性收購(gòu)未得到有效落實(shí)，靈活性不足較長(zhǎng)時(shí)間存在，繼續(xù)保持新能源棄電“雙降”不符合發(fā)展趨勢(shì)�？稍偕茉锤笠�(guī)模的發(fā)展需要融合發(fā)展、體制機(jī)制創(chuàng)新。
第四，可再生能源供暖及非電利用水平明顯滯后：北方地區(qū)供暖占一次能源消費(fèi)比重21%,其中，可再生能源僅占供暖的2%。
國(guó)際：構(gòu)建以可再生能源為中心的靈活電力系統(tǒng)
全球范圍內(nèi)來(lái)看，總的趨勢(shì)是各國(guó)相繼制定可再生能源主導(dǎo)的能源變革戰(zhàn)略，將可再生能源作為能源轉(zhuǎn)型的主要方向，光伏和風(fēng)電是能源轉(zhuǎn)型主力；世界常規(guī)水電進(jìn)入中低速發(fā)展時(shí)代，重點(diǎn)在亞洲（中國(guó)以外）、拉丁美洲和非洲；抽水蓄能電站仍是世界各國(guó)提供電網(wǎng)輔助服務(wù)的優(yōu)先選擇。國(guó)際水電協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)2030年世界抽水蓄能電站總裝機(jī)將達(dá)到2.4億千瓦。
從技術(shù)、成本發(fā)展趨勢(shì)上看，可再生能源將進(jìn)一步呈現(xiàn)出多元化、高效率、低成本、融合發(fā)展的趨勢(shì)。風(fēng)電、光伏發(fā)電成本有望較大幅度低于常規(guī)電源成本。國(guó)際可再生能源署研究預(yù)測(cè)，2030年新投運(yùn)風(fēng)電、光伏發(fā)電的加權(quán)平均度電成本分別位于0.03~0.05美元/千瓦時(shí)和0.02~0.08美元/千瓦時(shí)之間，2050年進(jìn)一步降至0.02~0.03美元/千瓦時(shí)和0.014~0.05美元/千瓦時(shí)。
電力系統(tǒng)也在發(fā)生變革。為了適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展，各國(guó)均在構(gòu)建以可再生能源為中心的靈活電力系統(tǒng)。
發(fā)電側(cè)，通過(guò)可調(diào)節(jié)水電、抽水蓄能、燃?xì)鈾C(jī)組、火電深度調(diào)峰改造等措施提高靈活性。比如，德國(guó)硬煤發(fā)電功率由周最大的1600萬(wàn)千瓦降低至160萬(wàn)千瓦，降幅90%。
電網(wǎng)側(cè)，通過(guò)擴(kuò)大電網(wǎng)平衡區(qū)、建立靈活調(diào)度機(jī)制保障可再生能源在更大范圍內(nèi)消納。例如，美國(guó)加州將電網(wǎng)平衡區(qū)范圍逐年擴(kuò)展到整個(gè)美國(guó)西部電網(wǎng)，充分利用風(fēng)電、光伏發(fā)電平滑效應(yīng)促進(jìn)消納。
用電側(cè)，通過(guò)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)、電儲(chǔ)熱鍋爐、虛擬電廠等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)響應(yīng)可再生能源波動(dòng)性。以丹麥為例，其安裝了全歐洲最多的區(qū)域供熱系統(tǒng)，開(kāi)始使用大型電儲(chǔ)熱裝置在新能源電力富余時(shí)制熱并儲(chǔ)存后供熱。
除了上述物理措施外，全球也在建立更靈活的電力調(diào)度機(jī)制，通過(guò)市場(chǎng)方式實(shí)現(xiàn)可再生能源消納。通過(guò)長(zhǎng)期合同、溢價(jià)補(bǔ)貼、差價(jià)合約、綠證交易等保障可再生能源收益。對(duì)常規(guī)能源來(lái)講，通過(guò)容量市場(chǎng)、輔助服務(wù)等機(jī)制，保障各方利益，支撐中長(zhǎng)期電力供應(yīng)可靠性。
國(guó)內(nèi)：2035年可再生能源基本滿足能源消費(fèi)增量
對(duì)國(guó)內(nèi)來(lái)講，總體來(lái)看，未來(lái)5年可再生能源有望成為能源消費(fèi)增量主體；2035年，可再生能源基本滿足能源消費(fèi)增量；2050年，可再生能源成為能源消費(fèi)總量主體。
在多種可再生能源中，水電的傳統(tǒng)功能定位正在發(fā)生變化，水電的功能定位將由電量供應(yīng)為主逐漸變?yōu)榍鍧嶋娏亢腿萘侩p支撐。
風(fēng)電成本持續(xù)下降，“三北”陸上和東部沿海是未來(lái)風(fēng)電發(fā)展重點(diǎn)。中東南部陸上風(fēng)電，重點(diǎn)解決土地利用、生態(tài)環(huán)保等資源開(kāi)發(fā)問(wèn)題，推進(jìn)低風(fēng)速技術(shù)進(jìn)步�！叭薄标懮巷L(fēng)電主要是提升當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)靈活性，確保外送通道中新能源電量占比要求，探索以新能源電量為主的跨省區(qū)外送方式；東部海上風(fēng)電，主要是開(kāi)發(fā)適應(yīng)海上環(huán)境的大容量風(fēng)電機(jī)組，提升工程施工水平，通過(guò)集中連片開(kāi)發(fā)推動(dòng)海上風(fēng)電成本下降。
光伏未來(lái)將成為我國(guó)多數(shù)地區(qū)上網(wǎng)電價(jià)最低、規(guī)模最大的電源。預(yù)計(jì)2035年，光伏累計(jì)裝機(jī)有望超過(guò)煤電，成為我國(guó)裝機(jī)最大的電源。從發(fā)展模式看，光伏將與建筑、農(nóng)業(yè)、交通、鄉(xiāng)村、生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步融合。
生物質(zhì)方面，農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電放緩。兼具環(huán)保和發(fā)電屬性的垃圾焚燒發(fā)電繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，生物天然氣規(guī)模將較快增長(zhǎng)。
碳中和約束下：非化石能源占比20%目標(biāo)有望提前實(shí)現(xiàn)
從發(fā)展導(dǎo)向來(lái)看，“十二五”、“十三五”提高了三個(gè)并舉，分別是集中式與分布式并舉、陸上與海洋并舉、就地利用與跨省外送并舉。在這三個(gè)并舉的基礎(chǔ)上，“十四五”期間，還將呈現(xiàn)單品種開(kāi)發(fā)與多品種協(xié)同并舉、單一場(chǎng)景與綜合場(chǎng)景并舉。
多品種協(xié)同并舉，是指在一個(gè)地方開(kāi)發(fā)的時(shí)候，不能只談光伏，根據(jù)地方的資源稟賦和能源需求，提出一個(gè)因地制宜的能源解決方案，推動(dòng)水、風(fēng)、光、火、儲(chǔ)等多品種協(xié)同發(fā)展。
綜合場(chǎng)景并舉是指，要把能源經(jīng)濟(jì)社會(huì)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，促進(jìn)可再生能源與農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境、鄉(xiāng)村振興等行業(yè)融合發(fā)展。
再看發(fā)展前景，以前我們提出到2030年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重的20%，2025年非化石能源占比達(dá)到18%。這是最基本約束性要求。按照最基本約束性要求測(cè)算，“十四五”期間可再生能源發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量要達(dá)到13億千瓦以上新增裝機(jī)要達(dá)到4億千瓦以上，在新增電力裝機(jī)中超過(guò)60%，但占新增發(fā)電量不到50%。
根據(jù)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型以及提高氣候減排自主貢獻(xiàn)能力要求，最基本的約束性指標(biāo)不能滿足發(fā)展需要，原來(lái)提出的非化石能源2030要占到20%的目標(biāo)，有望提前實(shí)現(xiàn)。
在上述情況下，在基礎(chǔ)方案的基礎(chǔ)上再新增新能源裝機(jī)約1億千瓦，“十四五”可再生能源將在“十三五”電力增量主體基礎(chǔ)上，同時(shí)成為電量增量主體。為提高應(yīng)對(duì)氣候變化自主能力，每提高非化石能源占比1%，需新增以新能源為主的可再生能源裝機(jī)1億kW。
現(xiàn)在目標(biāo)初步提出來(lái)了，但面臨著國(guó)土空間規(guī)劃，能否消納、海上風(fēng)電具不具備大規(guī)模發(fā)展經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題，需要統(tǒng)籌做好國(guó)土規(guī)劃、消納等工作。
從技術(shù)成本上來(lái)看，陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電將實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)，部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)低價(jià)。預(yù)測(cè)到2025年，陸上風(fēng)電投資將降至5.2～7元/瓦，上網(wǎng)電價(jià)降至0.23～0.4元/千瓦時(shí)；光伏發(fā)電投資降至3～3.8元/瓦，上網(wǎng)電價(jià)降至0.20～0.38元/千瓦時(shí)。
從消納角度看，全國(guó)統(tǒng)一要求達(dá)到消納比例95%，不利于中國(guó)的可再生能源發(fā)展。合理限電有利于降低系統(tǒng)總成本，提升新能源開(kāi)發(fā)利用規(guī)模。
建議“十四五”期間，全國(guó)整體平均水平要達(dá)到95%以上，但因地制宜。如新疆、甘肅、青海、西藏等地要高于92%；“三北”其他地區(qū)要高于95%；中東部和南方地區(qū)要高于97%。
行業(yè)四個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題探討
1. 理性看待新能源的經(jīng)濟(jì)性。
最近國(guó)際上很多地方報(bào)出光伏做到1.5美分、1.3美分的電價(jià)，國(guó)內(nèi)有關(guān)媒體、多家制造企業(yè)提出度電成本1毛錢(qián)以下。
有這個(gè)信心不錯(cuò)，但應(yīng)理性看待國(guó)內(nèi)新能源經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，不能簡(jiǎn)單與其他國(guó)家比較，要立足國(guó)情。
國(guó)外光伏2美分以下的邊界條件很多，涉及到資源、土地、接網(wǎng)、工程投資、利用小時(shí)數(shù)、利息、稅收、收益率等，其中很多因素國(guó)內(nèi)不現(xiàn)實(shí)。我們談新能源一定要建立在中國(guó)實(shí)際條件下，不要脫離這個(gè)情況去談理想化的東西，否則就是畫(huà)大餅，落不了地。而沒(méi)有合理經(jīng)濟(jì)性，新能源產(chǎn)業(yè)也不能持續(xù)健康發(fā)展。
2. 合理確定風(fēng)電、光伏目標(biāo)。
需要統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的成本，合理確定各類(lèi)可再生能源的總量目標(biāo)。從系統(tǒng)及地方來(lái)看，考慮風(fēng)光安排時(shí)，要合理利用系統(tǒng)的消納空間。比如，在低谷階段，安排風(fēng)電比較合理，因?yàn)轱L(fēng)電白天晚上都出力；白天峰段，安排光伏比較合理，能夠整體提高可再生能源的比例。
同時(shí)，國(guó)家目標(biāo)確定，還需要量化到各方責(zé)任上去，提高各地可再生能源消納責(zé)任權(quán)重。
比如，三北地區(qū)，除了增大開(kāi)發(fā)規(guī)模和外送，也需要提升就地消納能力。通過(guò)合理的安排和責(zé)任落實(shí)，鼓勵(lì)各個(gè)地方發(fā)展新能源、消納新能源。
對(duì)中東南部地區(qū)，一是要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)土地、環(huán)保、軍事等問(wèn)題，提升新能源就地開(kāi)發(fā)規(guī)模；二是為消納“三北”新能源提供友好市場(chǎng)環(huán)境。
3. 新能源與儲(chǔ)能關(guān)系，簡(jiǎn)單地強(qiáng)配儲(chǔ)能并不合理。
現(xiàn)在，很多地方要求風(fēng)電項(xiàng)目、光伏項(xiàng)目配儲(chǔ)能。新能源和儲(chǔ)能結(jié)合是未來(lái)的發(fā)展方向，但是簡(jiǎn)單得把儲(chǔ)能跟項(xiàng)目捆綁在一起，不利于新能源和儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展。
用新型儲(chǔ)能解決風(fēng)電為主的新能源網(wǎng)域消納問(wèn)題，效果有限。一是風(fēng)電出力特點(diǎn)是，幾天有大風(fēng)，過(guò)幾天又沒(méi)風(fēng)了，小時(shí)級(jí)電化學(xué)儲(chǔ)能在應(yīng)對(duì)風(fēng)電消納問(wèn)題時(shí)作用有限；二是風(fēng)電具有空間互補(bǔ)特性，范圍越廣，出力互補(bǔ)和平滑效應(yīng)越明顯，集中進(jìn)行配制，既給新能源發(fā)電項(xiàng)目調(diào)頻和調(diào)峰起作用，也給系統(tǒng)起作用，能夠有效發(fā)揮好儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，真正為儲(chǔ)能和新能源的結(jié)合發(fā)展打好基礎(chǔ)。
再看光伏+儲(chǔ)能，因場(chǎng)景不同，解決消納效果各異。理論上講，光儲(chǔ)結(jié)合可發(fā)揮儲(chǔ)能日內(nèi)能量轉(zhuǎn)移作用（小時(shí)級(jí)），起到移峰填谷效果。但實(shí)際上，集中式并網(wǎng)光伏消納受季節(jié)性影響（北方冬春供暖季、南方豐水期），同一區(qū)域電網(wǎng)中風(fēng)電和光伏共用消納空間等因素影響，消納問(wèn)題已不單是日內(nèi)能量轉(zhuǎn)移，小時(shí)級(jí)儲(chǔ)能效果因時(shí)因地，導(dǎo)致效果不同。在完善市場(chǎng)機(jī)制下，光儲(chǔ)結(jié)合將有望成為主要發(fā)力點(diǎn)。
4. 新能源消納與系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化。
提升新能源消納能力近中期的主要障礙不是技術(shù)問(wèn)題，是經(jīng)濟(jì)性和機(jī)制性問(wèn)題。技術(shù)上可以通過(guò)省間靈活交易調(diào)度、挖掘用電負(fù)荷靈活性資源、納入新能源預(yù)測(cè)的優(yōu)化開(kāi)機(jī)、破除跨省區(qū)交易壁壘、提升跨省區(qū)輸電靈活性等措施提高新能源消納，但相應(yīng)的利益和體制機(jī)制需研究和制定。
同時(shí)，要全域看待新能源消納，用好電網(wǎng)資源優(yōu)化配置平臺(tái)，不宜把大的系統(tǒng)的平衡問(wèn)題，放到一個(gè)地方去碎片化、地域化平衡，避免沒(méi)有先利用好新能源不同品種相互間、不同地域相互間的互補(bǔ)性，人為地提高整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)峰成本，造成系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源的浪費(fèi)。
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