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中國新能源電力圓桌(光伏)”專題交流會14日在北京召開

2020-10-21    來源:中國節能網
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[ 導讀 ]:10月14日,“中國新能源電力圓桌(光伏)”專題交流會在北京召開
10月14日,“中國新能源電力圓桌(光伏)”專題交流會在北京召開,水電水利規劃設計總院副院長易躍春參加會議,并對新能源產業發展提出建議。他認為,未來5年可再生能源有望成為能源消費增量主體,2035年可再生能源基本滿足能源消費增量,2050年可再生能源成為能源消費總量主體。

可再生能源四方面問題待解

“十三五”期間,我國可再生能源發展取得顯著成就。2019年可再生能源發電量是2015年的1.7倍。在消納利用上,提前一年實現利用率95%的目標。但是,我國可再生能源發展也存在諸多問題,如規劃實施難度加大、補貼資金缺口增加、局部地區限電問題依然存在。

首先,支持可再生能源發展協同體系有待建立:國土空間、生態環境、海洋海事等管理要求日益加強,行業間政策統籌協調力度待加大。

其次,可再生能源從輔助電源變成主力電源后,需要進一步降低成本。但制約其提高經濟競爭力的的因素依然較多,如關鍵核心部件自主創新能力薄弱,土地、移民、接網、融資等建設成本,機制、市場、省間壁壘等政策因素,環境效益機制未建立等。

第三,雖然我們的棄電率降到5%以內,但這是有代價的。一是在局部地區限制發展,另外是形成新能源自身的經濟性去參與市場競爭,這種思路,對未來大規模的發展而言,并不適用。目前,棄水棄風棄光現象更加集中,保障性收購未得到有效落實,靈活性不足較長時間存在,繼續保持新能源棄電“雙降”不符合發展趨勢??稍偕茉锤笠幠5陌l展需要融合發展、體制機制創新。

第四,可再生能源供暖及非電利用水平明顯滯后:北方地區供暖占一次能源消費比重21%,其中,可再生能源僅占供暖的2%。

國際:構建以可再生能源為中心的靈活電力系統

全球范圍內來看,總的趨勢是各國相繼制定可再生能源主導的能源變革戰略,將可再生能源作為能源轉型的主要方向,光伏和風電是能源轉型主力;世界常規水電進入中低速發展時代,重點在亞洲(中國以外)、拉丁美洲和非洲;抽水蓄能電站仍是世界各國提供電網輔助服務的優先選擇。國際水電協會預測2030年世界抽水蓄能電站總裝機將達到2.4億千瓦。

從技術、成本發展趨勢上看,可再生能源將進一步呈現出多元化、高效率、低成本、融合發展的趨勢。風電、光伏發電成本有望較大幅度低于常規電源成本。國際可再生能源署研究預測,2030年新投運風電、光伏發電的加權平均度電成本分別位于0.03~0.05美元/千瓦時和0.02~0.08美元/千瓦時之間,2050年進一步降至0.02~0.03美元/千瓦時和0.014~0.05美元/千瓦時。

電力系統也在發生變革。為了適應高比例可再生能源發展,各國均在構建以可再生能源為中心的靈活電力系統。

發電側,通過可調節水電、抽水蓄能、燃氣機組、火電深度調峰改造等措施提高靈活性。比如,德國硬煤發電功率由周最大的1600萬千瓦降低至160萬千瓦,降幅90%。

電網側,通過擴大電網平衡區、建立靈活調度機制保障可再生能源在更大范圍內消納。例如,美國加州將電網平衡區范圍逐年擴展到整個美國西部電網,充分利用風電、光伏發電平滑效應促進消納。

用電側,通過儲能、電動汽車、電儲熱鍋爐、虛擬電廠等新技術實現負荷側響應可再生能源波動性。以丹麥為例,其安裝了全歐洲最多的區域供熱系統,開始使用大型電儲熱裝置在新能源電力富余時制熱并儲存后供熱。

除了上述物理措施外,全球也在建立更靈活的電力調度機制,通過市場方式實現可再生能源消納。通過長期合同、溢價補貼、差價合約、綠證交易等保障可再生能源收益。對常規能源來講,通過容量市場、輔助服務等機制,保障各方利益,支撐中長期電力供應可靠性。

國內:2035年可再生能源基本滿足能源消費增量

對國內來講,總體來看,未來5年可再生能源有望成為能源消費增量主體;2035年,可再生能源基本滿足能源消費增量;2050年,可再生能源成為能源消費總量主體。

在多種可再生能源中,水電的傳統功能定位正在發生變化,水電的功能定位將由電量供應為主逐漸變為清潔電量和容量雙支撐。

風電成本持續下降,“三北”陸上和東部沿海是未來風電發展重點。中東南部陸上風電,重點解決土地利用、生態環保等資源開發問題,推進低風速技術進步。“三北”陸上風電主要是提升當地電力系統靈活性,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外送方式;東部海上風電,主要是開發適應海上環境的大容量風電機組,提升工程施工水平,通過集中連片開發推動海上風電成本下降。

光伏未來將成為我國多數地區上網電價最低、規模最大的電源。預計2035年,光伏累計裝機有望超過煤電,成為我國裝機最大的電源。從發展模式看,光伏將與建筑、農業、交通、鄉村、生態環境等產業進一步融合。

生物質方面,農林生物質發電放緩。兼具環保和發電屬性的垃圾焚燒發電繼續穩步發展,生物天然氣規模將較快增長。

碳中和約束下:非化石能源占比20%目標有望提前實現

從發展導向來看,“十二五”、“十三五”提高了三個并舉,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。在這三個并舉的基礎上,“十四五”期間,還將呈現單品種開發與多品種協同并舉、單一場景與綜合場景并舉。

多品種協同并舉,是指在一個地方開發的時候,不能只談光伏,根據地方的資源稟賦和能源需求,提出一個因地制宜的能源解決方案,推動水、風、光、火、儲等多品種協同發展。

綜合場景并舉是指,要把能源經濟社會結構相結合,促進可再生能源與農業、林業、生態環境、鄉村振興等行業融合發展。

再看發展前景,以前我們提出到2030年,非化石能源占一次能源消費比重的20%,2025年非化石能源占比達到18%。這是最基本約束性要求。按照最基本約束性要求測算,“十四五”期間可再生能源發電累計裝機容量要達到13億千瓦以上新增裝機要達到4億千瓦以上,在新增電力裝機中超過60%,但占新增發電量不到50%。

根據中國能源轉型以及提高氣候減排自主貢獻能力要求,最基本的約束性指標不能滿足發展需要,原來提出的非化石能源2030要占到20%的目標,有望提前實現。

在上述情況下,在基礎方案的基礎上再新增新能源裝機約1億千瓦,“十四五”可再生能源將在“十三五”電力增量主體基礎上,同時成為電量增量主體。為提高應對氣候變化自主能力,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1億kW。

現在目標初步提出來了,但面臨著國土空間規劃,能否消納、海上風電具不具備大規模發展經濟性等問題,需要統籌做好國土規劃、消納等工作。

從技術成本上來看,陸上風電和光伏發電將實現全面平價,部分地區實現低價。預測到2025年,陸上風電投資將降至5.2~7元/瓦,上網電價降至0.23~0.4元/千瓦時;光伏發電投資降至3~3.8元/瓦,上網電價降至0.20~0.38元/千瓦時。

從消納角度看,全國統一要求達到消納比例95%,不利于中國的可再生能源發展。合理限電有利于降低系統總成本,提升新能源開發利用規模。

建議“十四五”期間,全國整體平均水平要達到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”其他地區要高于95%;中東部和南方地區要高于97%。

行業四個熱點問題探討

1. 理性看待新能源的經濟性。

最近國際上很多地方報出光伏做到1.5美分、1.3美分的電價,國內有關媒體、多家制造企業提出度電成本1毛錢以下。

有這個信心不錯,但應理性看待國內新能源經濟性問題,不能簡單與其他國家比較,要立足國情。

國外光伏2美分以下的邊界條件很多,涉及到資源、土地、接網、工程投資、利用小時數、利息、稅收、收益率等,其中很多因素國內不現實。我們談新能源一定要建立在中國實際條件下,不要脫離這個情況去談理想化的東西,否則就是畫大餅,落不了地。而沒有合理經濟性,新能源產業也不能持續健康發展。

2. 合理確定風電、光伏目標。

需要統籌考慮系統各環節的成本,合理確定各類可再生能源的總量目標。從系統及地方來看,考慮風光安排時,要合理利用系統的消納空間。比如,在低谷階段,安排風電比較合理,因為風電白天晚上都出力;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,國家目標確定,還需要量化到各方責任上去,提高各地可再生能源消納責任權重。

比如,三北地區,除了增大開發規模和外送,也需要提升就地消納能力。通過合理的安排和責任落實,鼓勵各個地方發展新能源、消納新能源。

對中東南部地區,一是要統籌協調土地、環保、軍事等問題,提升新能源就地開發規模;二是為消納“三北”新能源提供友好市場環境。

3. 新能源與儲能關系,簡單地強配儲能并不合理。

現在,很多地方要求風電項目、光伏項目配儲能。新能源和儲能結合是未來的發展方向,但是簡單得把儲能跟項目捆綁在一起,不利于新能源和儲能行業發展。

用新型儲能解決風電為主的新能源網域消納問題,效果有限。一是風電出力特點是,幾天有大風,過幾天又沒風了,小時級電化學儲能在應對風電消納問題時作用有限;二是風電具有空間互補特性,范圍越廣,出力互補和平滑效應越明顯,集中進行配制,既給新能源發電項目調頻和調峰起作用,也給系統起作用,能夠有效發揮好儲能的經濟價值,真正為儲能和新能源的結合發展打好基礎。

再看光伏+儲能,因場景不同,解決消納效果各異。理論上講,光儲結合可發揮儲能日內能量轉移作用(小時級),起到移峰填谷效果。但實際上,集中式并網光伏消納受季節性影響(北方冬春供暖季、南方豐水期),同一區域電網中風電和光伏共用消納空間等因素影響,消納問題已不單是日內能量轉移,小時級儲能效果因時因地,導致效果不同。在完善市場機制下,光儲結合將有望成為主要發力點。

4. 新能源消納與系統運行優化。

提升新能源消納能力近中期的主要障礙不是技術問題,是經濟性和機制性問題。技術上可以通過省間靈活交易調度、挖掘用電負荷靈活性資源、納入新能源預測的優化開機、破除跨省區交易壁壘、提升跨省區輸電靈活性等措施提高新能源消納,但相應的利益和體制機制需研究和制定。

同時,要全域看待新能源消納,用好電網資源優化配置平臺,不宜把大的系統的平衡問題,放到一個地方去碎片化、地域化平衡,避免沒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性,人為地提高整個系統的調峰成本,造成系統調節資源的浪費。

(本文根據易躍春在中國新能源電力圓桌(光伏)專題研討會上的發言整理。)
 
關鍵詞: 可再生能源
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