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新能源发展模式探析

发布时间:2024-02-05 10:21人气:

  发电装机容量大幅增长,特别是风力装机容量新增4139万千瓦至41283万千瓦,增幅达17.6%,风力装机容量占全国总装机容量的比重上升至14.47%;发电装机容量新增2.16亿千瓦,风光水核等清洁能源装机容量占比总和首次超过火电装机容量48.32%,达到51.68%。

  2023年,在风力和发电等装机容量大幅增长的背景下,风力发电量达8090亿千瓦时,同比增长12.3%;发电量达2940亿千瓦时,同比增长17.2%,但风力和太阳能发电占比仅达到全社会发电量的12.38%。这既与电网对风力与太阳能发电的消纳能力有关,又与风力和太阳能发电并网和运行模式相关。

  不过,值得注意的是,高占比将导致电力系统容量调节需求增加。一方面,新能源预测难度大,即使预测技术不断提升,其间歇性还是难以完全消除,给系统容量规划带来挑战;另一方面,新能源高峰时段的可利用性不佳。受时间影响,光伏发电高峰时段相对固定,难与负荷高峰时段完全匹配;受地域影响,不同地区的风电输出高峰错开的可能性大,且存在较大的波动性。这意味着新能源可能无法在用电高峰时段提供足够的可用容量,而在用电低谷时段又可能会挤占其他电源的出力空间。与常规电源相比,新能源发电出力具有间歇性、随机性、波动性等特征,并不能独立保障可靠的电力供给,同时还存在新能源接入与消纳、稳定电力供应等问题。

  然而,随着风力、太阳能等新能源发电装机容量快速提升,以及发电量快速增长,我国在“煤电联营”“煤电与新能源联营”等持续落地的基础上,又出台了“煤电容量电价机制”“煤矿产能储备制度”“碳排放权交易管理暂行条例”“电力现货市场正式运行”等一系列新政,助推风电、太阳能发电等新能源运行模式创新,从根源上化解新能源接入和消纳等具有间歇性、随机性、波动性特征的障碍,促进新能源行业高质量发展。新能源发展模式具体如下:

  第一,大型煤企推动“煤电联营”“煤电与新能源联营”新能源发展。以2022年中煤能源收购国家电投旗下装机容量为476万千瓦的大别山电厂和姚孟电厂为标志,2022年9月,采取合资的方式,建设江西上饶发电厂2×100万千瓦工程,确立了“火电+”多能互补能源基地开发模式,推动“200万千瓦清洁火电、抽水蓄能、新能源”项目高质量发展。2024年1月,四川省首个“煤电联营”“煤电与新能源联营”示范项目正式开工建设。依托煤炭行业背景,确立了“煤电联营”“煤电与新能源联营”的新能源发展模式,为创新转型高质量发展开辟了新模式。

  第二,大型电企推动“煤电联营”“煤电与新能源联营”新能源发展。华能国际是大型电企推动新能源发展模式的代表,2023年,以集中式和分布式并重、自主建设为主的模式,推动新能源高质量发展。具体举措,一是推动大型清洁能源基地开发建设,加大资源获取力度;二是巩固沿海地区优势,推进海上风电项目建设;三是优选分散式风电、分布式光伏项目,持续推进整县光伏开发。与此同时,致力于合理配置调峰储能,服务新能源发展的需求。通过创新型开发、标准化建设、智慧化运营,持续提升低碳清洁能源的装机容量和新能源的贡献度。

  在加快新能源布局、推动能源结构转型的过程中,持续完善火电保供“压舱石”的作用。围绕煤炭与煤电、煤电与新能源,以及构建新型电力系统的总体要求,进一步优化火电结构,特别是在存量火电的节能减排与灵活性改造上,充分发挥火电系统支撑和灵活性调节作用,本着“增量发展向存量优化转型、燃煤为主向多元燃料转型、发电为主向多元供应转型”的理念,推进煤电机组由电量供给的主体性电源向提供可靠容量、调峰调频等辅助服务的兜底保障性和系统调节性电源过渡转型。同时,持续加大新能源开发整合力度,如西北地区依托集中式风力和光伏等可再生能源基地,创建低碳乃至零碳示范园区等模式,创新推动构建多能互补、一体化协同的发展模式。

  第三,大型综合能源企业在践行“煤电联营”“煤电与新能源联营”的过程中,创新引领新能源发展模式。比如,国家能源集团以天津海晶盐光互补项目、新疆甘泉堡增量配网项目、青海共和牧光储项目等一批新能源项目的投产为标志,持续推动重大电力工程的开工建设。据统计,2023年,累计开工电力项目2254万千瓦,其中新能源1522万千瓦;累计投产电力装机1539万千瓦,其中新能源1125万千瓦;开工投产项目中新能源占比均在65%以上。“十四五”以来,国家能源集团累计投产电力装机4626万千瓦,其中清洁可再生能源达到3370万千瓦,占比超过七成。截至2023年8月,国家能源集团已形成30349万千瓦的总装机容量,其中清洁能源装机容量首次突破1亿千瓦,达到1.15亿千瓦;风电装机容量突破6000万千瓦,保持全球第一。目前,国家能源集团的新能源发展模式已经成为引领行业企业发展和绿色低碳转型的主导模式。

  第四,政府推动零碳产业示范区试点的创建。2024年1月,山西省有关部门提出创建8个零碳产业示范区试点。零碳产业示范区的创建在一定空间和时间内,通过技术创新、管理创新和模式创新,综合运用节能降耗、零碳能源、低碳工艺、碳捕集利用、碳汇、绿证、中国核证减排量(CCER)等手段,在煤炭矿山和以新兴产业为主导产业的开发区开展零碳示范建设,在传统高碳行业企业开展深度降碳示范工程建设活动,探索基于各项措施与政策支撑的“煤电联营”“煤电与新能源联营”新能源发展模式。

  第五,在国家推动零碳产业园区成功经验的基础上,创建与产业链伙伴“共绿”的零碳智慧园区,推动以为基础的“新能源+”发展模式,其核心是构建“发电侧+电网侧+用电侧”三侧一体齐发力的全产业链综合能源解决方案,通过将园区能源结构模块化拆解,实现客户定制化服务,助力客户实现低成本、低风险、低碳排的“三低用电”关键难题。

  总而言之,新能源发展模式在实践探索中持续创新,特别是在相关部门强调新能源领域专业化整合,积极开辟新赛道、抢占新高地、塑造新优势的政策导向下,新能源创新发展模式将持续得到优化和提升。

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