2024年新能源發(fā)電裝機或?qū)⑹壮弘?大規(guī)模并網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)

預(yù)計2024年底，中國新能源發(fā)電裝機規(guī)模將首次超過煤電，達到13億千瓦，占總裝機比重約40%。盡管新能源發(fā)展迅速，但大規(guī)模并網(wǎng)帶來的電力系統(tǒng)穩(wěn)定、消納等問題也日益突出，需合理布局調(diào)節(jié)性電源和儲能，以應(yīng)對挑戰(zhàn)。同時，應(yīng)理性看待新能源利用率，避免過度消納導(dǎo)致的成本增加。

在日前舉辦的2024年經(jīng)濟形勢與電力發(fā)展分析預(yù)測會上，中國電力企業(yè)聯(lián)合會預(yù)計，2024年新投產(chǎn)發(fā)電裝機規(guī)模將再超3億千瓦。到2024年底，新能源發(fā)電裝機規(guī)模將達到13億千瓦左右，首次超過煤電，占總裝機比重上升至40%左右。

裝機規(guī)模邁上新臺階

2023年底，位于陜西省府谷縣的奕辰光伏電站共計25萬千瓦光伏并網(wǎng)發(fā)電。至此，西北地區(qū)新能源發(fā)電裝機容量達2.1億千瓦，占比超50%，西北電網(wǎng)也成為我國首個新能源為發(fā)電裝機主體電源的區(qū)域電網(wǎng)。

“新能源綠電不僅點亮西北，更輸送至全國各地，服務(wù)全國經(jīng)濟發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型。”國家電網(wǎng)有限公司西北分部調(diào)度控制中心主任馬曉偉介紹，西北電網(wǎng)已連續(xù)7年實現(xiàn)新能源發(fā)電量、利用率和發(fā)電占比“三提升”。截至去年底，西北電網(wǎng)已累計送出近4000億千瓦時綠電，實現(xiàn)了每發(fā)4千瓦時電中就有1千瓦時來自新能源的目標，綠電不僅惠及本地，更源源不斷輸送到華東、華北等地。

過去一年，我國綠色低碳轉(zhuǎn)型整體提速。截至2023年底，全國全口徑發(fā)電裝機容量29.2億千瓦，同比增長13.9%。非化石能源發(fā)電裝機容量15.7億千瓦，占總裝機容量比重首次突破50%，達到53.9%，同比提高4.4個百分點。

我國風(fēng)電、光伏等新能源始終保持全球領(lǐng)先地位。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)加快推進，第一批已建成并網(wǎng)超4500萬千瓦，第二批、第三批已核準超過5000萬千瓦，正在陸續(xù)開工建設(shè)。2023年，風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機占新增發(fā)電裝機總?cè)萘勘戎剡_78.8%，成為新增裝機絕對主體。全國并網(wǎng)風(fēng)電和光伏發(fā)電合計裝機規(guī)模從2022年底的7.6億千瓦，增至2023年底的10.5億千瓦，占總裝機容量比重為36%。

大規(guī)模并網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)

按照目前新能源裝機速度，今年內(nèi)，新能源發(fā)電裝機規(guī)模有望首次超過煤電裝機。新能源躍升式發(fā)展，在助力能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的同時，也給電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全和電量消納帶來較大挑戰(zhàn)。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會黨委書記、常務(wù)副理事長楊昆表示，隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源裝機規(guī)模持續(xù)擴大，電力電子裝置在源網(wǎng)荷儲等各環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)顯著電力電子化趨勢，功角、電壓、頻率等系統(tǒng)穩(wěn)定問題突出。同時，受自然條件限制，可再生能源供給將呈現(xiàn)更大程度間歇性和波動性，風(fēng)力驟減、干旱等極端天氣發(fā)生，會造成可再生能源出力大幅下降。電力設(shè)施安全、供電保障能力、系統(tǒng)穩(wěn)定運行、新能源消納面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。

充電、抬桿、照明……3月27日晚，位于浙江省嘉興市海寧學(xué)林街的一座5G光儲充一體化停車樓迎來了用電高峰，夜晚光伏不發(fā)電，停車樓里的儲能系統(tǒng)正源源不斷提供著電能?！搬槍ㄔO(shè)新能源的工業(yè)區(qū)、大型企業(yè)、學(xué)校等公共建筑，我們通過向用戶提供合理的儲能配置建議方案，既提升新能源消納水平，又能削峰填谷，保障電網(wǎng)平穩(wěn)運行。”國網(wǎng)嘉興供電公司市場營銷部工作人員丁曉良介紹，在嘉興海寧地區(qū)，公司已建成儲能容量11.48萬千瓦。

促進新能源高比例并網(wǎng)消納是項系統(tǒng)工程。楊昆建議，要合理布局支撐性調(diào)節(jié)性煤電，適度布局調(diào)峰氣電，大力推進流域龍頭水電站建設(shè)，推動既有水電擴機增容及抽水蓄能電站建設(shè)改造。積極推進新型儲能和源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè)，不斷增強電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力。

“隨著新能源裝機持續(xù)攀升，如何有效消納綠電確實是個挑戰(zhàn)?！敝袊茉囱芯繒芯繂T、雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會主任黃少中表示，這需要我們從多方面入手，采取綜合措施加以解決，包括加強電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推廣分布式發(fā)電和就地消納、發(fā)展儲能技術(shù)、加強區(qū)域電力市場建設(shè)以及提升需求側(cè)管理水平等。

理性看待新能源利用率

近年來，我國新能源在裝機年均增長26%的條件下，利用率連續(xù)5年保持95%以上，實現(xiàn)了高質(zhì)量發(fā)展。但隨著新能源裝機規(guī)模進一步擴大，保持高水平消納的難度也越來越大，一味追求高比例消納并非良策。

從全球范圍看，在新能源發(fā)電滲透率提高的同時，棄電率呈上升態(tài)勢，成為客觀規(guī)律。歐美國家均存在不同程度的新能源棄電，2020年風(fēng)電棄電率普遍處于3%至11%區(qū)間。有關(guān)研究認為，新能源發(fā)電滲透率臨界點大致在30%至40%區(qū)間，臨界值之內(nèi)棄電率普遍不高，超過臨界值棄電率將顯著提升。

事實上，新能源利用率并不是越高越好。在一定發(fā)展階段和數(shù)值之上，新能源利用率的每一步提高，都要付出巨大的消納成本，社會用能成本也會因此提升，新能源發(fā)展規(guī)模也將受限。國際上已有學(xué)者提出新能源“經(jīng)濟棄電”概念，即避免尖峰時刻消納新能源產(chǎn)生的超額成本。

在新能源高滲透率情景下，保持合理利用水平是經(jīng)濟且必要的。早在2021年3月，國新辦中國可再生能源發(fā)展有關(guān)情況發(fā)布會上，時任國家能源局電力司司長黃學(xué)農(nóng)在回應(yīng)如何保障新能源消納問題時，就提到“要科學(xué)制定新能源合理利用率目標”這一舉措。

2022年6月，國家發(fā)展改革委、國家能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》正式提出，到2025年，全國可再生能源電力總量和非水電消納責(zé)任權(quán)重分別達到33%和18%左右，利用率保持在合理水平。

專家建議，新能源合理利用率與新能源電量滲透率相關(guān)，要在明確全國整體利用率目標的基礎(chǔ)上，根據(jù)各省資源稟賦和發(fā)展實際，以提升新能源發(fā)電量占比為導(dǎo)向，差異化設(shè)置各省利用率目標，不搞“齊步走”。同時，定期滾動測算發(fā)布各省預(yù)期利用率，科學(xué)引導(dǎo)新能源發(fā)電企業(yè)投資，避免資源浪費。（記者 王軼辰）

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