推進構建現代能源體系新能源領域如何發力？

■本刊記者 王睿佳/編輯 劉光林

《“十四五”現代能源體系規劃》（以下簡稱《規劃》）指出，堅持生態優先、綠色發展，壯大清潔能源產業，實施可再生能源替代行動，推動構建新型電力系統，促進新能源占比逐漸提高。中能傳媒集團《中國電業與能源》記者特別邀請中國能源建設集團投資有限公司總經濟師徐進、華南理工大學電力經濟與電力市場研究所所長陳皓勇、全球能源互聯網發展合作組織經濟技術研究院院長助理肖晉宇3位能源行業專家學者，結合《規劃》要求，從新能源領域視角出發，對助力現代能源體系建設、走好行業高質量發展之路進行探討。

《中國電業與能源》：《規劃》指出，本世紀以來，全球能源結構加快調整，新能源技術水平和經濟性大幅提升，風能和太陽能利用實現躍升發展，規模增長了數十倍。請談談新能源在現代能源體系架構中占據怎樣的地位？

徐進：“十四五”是我國實現碳達峰的關鍵期、窗口期，《規劃》的出臺恰逢其時。構建現代能源體系是相對于現行以化石能源為主的能源體系而言的，其核心內涵是“清潔低碳、安全高效”，重點是要把握好能源的安全穩定供應與綠色低碳轉型“兩大主線”。《規劃》圍繞“三個著力”，即著力增強能源供應鏈安全性和穩定性，著力推動能源生產消費方式綠色低碳變革，著力提升能源產業鏈現代化水平，對如何推動構建現代能源體系作出了全面謀劃和系統部署。由此可見，在“雙碳”目標和加快構建新型電力系統推動下，風光等新能源在構建現代能源體系中將扮演著更為重要的角色，發揮主要作用，擔當主導地位，前景無限廣闊。

陳皓勇：由于全球氣候變化，實現能源綠色低碳轉型是世界各國的共同目標，其中新能源和儲能是實現這個目標的關鍵手段之一，其重要性不言而喻。近年來新能源和儲能技術已經取得很大的進步，成本也快速降低，但新能源出力的隨機性、間歇性、波動性與電力系統的功率實時平衡和安全穩定運行要求存在矛盾，而且在并網技術方面也存在一些問題需要解決。如新能源功率預測、新型電力系統規劃/運行/控制、相關電價與市場機制等。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，可以說是發展新能源技術和拓展電能替代的好時機。

肖晉宇：目前，應對氣候變化已經成為全球共識，《巴黎協定》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，其中風電和光伏從2億千瓦增加至14億千瓦，年均復合增長率達到21%。即使在疫情期間，可再生能源的發展也并未減速。在丹麥、德國等發達國家，可再生能源發電已經成為支柱性電源。

要實現碳達峰碳中和目標，全球清潔能源占一次能源的比重需要大幅提升。隨著可再生能源發電技術經濟性不斷提高，能源供應的清潔替代將進一步加速。預計到2060年，全球陸上風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電；全球風電、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的主體電源。

《中國電業與能源》：《規劃》提出，全面推進風電和太陽能發電大規模開發和高質量發展。請談談當前我國新能源領域應如何向大規模開發和高質量發展邁進？

陳皓勇：為減少棄風棄光問題，除攻克新能源發電與并網關鍵技術難題外，特別是應做好新型電力系統的源網荷儲協同規劃。應努力做到2021年中央經濟工作會議提出的“傳統能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基礎上。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化組合”。需要靜下心來踏踏實實地進行科技創新。此外，也要持續深化體制機制改革。

肖晉宇：2021年11月24日，國家發展改革委辦公廳、國家能源局綜合司印發第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電、光伏基地建設項目清單，涉及19個省份，規模總計97.05吉瓦。2022年2月底，國家發展改革委和國家能源局再次就加大沙漠、戈壁、荒漠地區風光基地開發下發通知，納入規劃規模超過400吉瓦。全球能源互聯網發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個戈壁區域的風光資源開發潛力研究。研究結果顯示，上述區域風光資源開發潛力分別達到3.5億千瓦與66億千瓦，平均開發成本為0.26、0.19元/千瓦時。可見，充分利用荒漠化地區的土地資源進行風光新能源規模化開發，是“十四五”“十五五”期間的重要發展方向，通過光伏板上發電、板下種植、治沙改土、資源綜合利用等多種發展模式，在促進能源綠色轉型發展的同時，可以實現生態效益、經濟效益、減碳效益等多重效益，有效帶動產業發展和地方經濟發展。

關于“高質量發展”，我們認為是要求新能源的開發要與用電需求匹配，既能實現電力系統的低碳轉型，也能很好滿足用電需求。一是提升新能源的系統友好性，國家發展改革委、國家能源局近日印發的《“十四五”新型儲能發展實施方案》，明確加大電源側“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。二是充分發揮煤電支撐性調節性作用，結合大型風光基地周邊已有的煤電，利用火電的調峰能力，開展“火電+新能源”聯合送出，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，促進大規模新能源跨省跨區大范圍消納。三是將富余可再生能源轉化為氫、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、應用等核心技術，加快構建多能互補的綠色工業生態系統，拓展可再生能源消納途徑。

總體上，未來將以風光資源為依托、以區域電網為支撐、以輸電通道為牽引、以高效消納為目標，采用系統性思維，統籌風光資源稟賦和消納條件，才能真正做到大規模開發和高質量發展。

《中國電業與能源》：《規劃》提出，要“推動電力系統向適應大規模高比例新能源方向演進”。加快電力系統數字化升級和新型電力系統建設迭代發展已成共識。為加快構建新型電力系統，新能源未來的發展規劃還需要采取哪些舉措？

徐進：構建新型電力系統，是實現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的主體。《規劃》從電力的產、送、用全鏈條對推動構建新型電力系統作出了全面的系統安排。對新能源領域而言，重點要做好三篇“大文章”：

一是從優化電力供給消納體系上繪新圖。要加大力度規劃建設以大型風光發電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電設施為載體的新能源供給消納體系，打造新型電力系統的“鐵三角”，不斷提升新能源消納能力。

二是從加大儲能規模化應用上動腦筋。儲能技術是應對風光發電不穩定性、支撐新型電力系統建設不可或缺的一環。要從產業政策、技術研發、電價形成機制等方面入手，積極布局抽水蓄能電站建設，加快推動新型儲能規模化應用，完善儲能參與輔助服務市場的交易機制，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展的必由之路，有效的電價機制是確保新型電力系統自我調節和健康運行的關鍵之舉。要通過建立健全以市場調節為主的電力中長期交易、分布式發電市場化交易、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建設。

陳皓勇：除數字化升級外，新型電力系統的一個關鍵問題是靈活性問題。提高電力系統靈活性的措施有很多，例如，在電源側，新建靈活性電源比如氣電，并進行常規電源比如煤電的靈活性改造；在電網側，采用提高靈活性的輸配電技術（比如柔性直流等）；在負荷側，采用需求響應和虛擬電廠技術等提高響應靈活性；此外，新建抽水蓄能電站和新型儲能設備等也有助于新型電力系統靈活性的提高。遍布全網的靈活性資源利用也需要電力系統調度、控制技術的升級。

《中國電業與能源》：促進區域協調發展是新時代黨和國家的重大戰略之一。從合理配置能源資源方面看，《規劃》對“十四五”時期統籌提升區域新能源發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。統籌提升區域能源發展水平首先要統籌做好產業分工合作，加強區域產業供需銜接，有序推動東企西遷、產業西進，促進新能源就地消納、就近消納，不斷優化能源開發利用布局。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的水電開發和新疆、河西走廊等能源基地開發做文章，推動“風光水（儲）”“風光火（儲）”等多能互補一體化的清潔能源基地建設，最大化利用可再生能源。最后，加大電力跨區域輸送通道建設，努力建設好“三交九直”跨省跨區輸電通道，有序推進大型清潔能源基地電力外送工程，盡可能將西部省區的能源轉化成電力資源輸送到電力緊缺的東部沿海地區。

陳皓勇：可用“集中式與分布式并舉，東西部協調發展”來概括，除繼續做好西部大型清潔能源基地電力外送外，應做好東部沿海地區分散式風電、分布式光伏、海上風電、先進核能等技術的開發和利用，提升東部地區能源自給的水平。此外，通過“東數西算”等工程的實施，促進高耗能產業西移，也有利于西部清潔能源優先本地消納。

《中國電業與能源》：此次《規劃》還重點提出加強鄉村清潔能源保障。請談談新能源在“加快農村能源轉型發展，助力鄉村振興”中扮演怎樣的角色？在落地過程中有哪些具體措施？

徐進：目前我國農村能源消費結構仍以化石能源為主，農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%。如果不進行能源轉型，不實現低碳清潔發展，不但給鄉村生態環境保護造成巨大壓力，而且不利于實現鄉村振興和農業農村現代化。

第一，模式上要靈活多樣。充分利用農村豐富的建筑屋頂、閑置土地等資源，借助合資經營、合作入股、共享經濟等多種模式，實行一村一策、一地一策，引導企業、社會資本、村集體、村民等多方參與到屋頂光伏、農光互補、漁光互補等分布式光伏和分散式風電開發建設，大力實施千家萬戶沐光行動、千鄉萬村馭風行動，為村集體增加收入，為村民提供就業崗位。第二，業態上要就地取材。借助社會主義新農村建設的契機，通過就近就地開發生物質能、太陽能、風能、地熱能等可再生能源資源，實現供給側“風、光、水、生物質、儲能”的耦合互聯，打通消費側“冷、熱、氣、電、水”之間的靈活轉換通道，最大限度地滿足農民多元化的用能需求。第三，政策上給予傾斜。農村能源轉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，充分調動政府、企業、金融機構和居民等多方面的積極性，推動由“被動扶”向“主動轉”改變。

陳皓勇：農村清潔能源保障目前已引起各方重視，在屋頂光伏、農光互補、漁光互補等分布式光伏和分散式風電方面也有一些成功的樣板。還可開發利用沼氣等農村特有的能源形式。在此基礎上，可大力發展農村綜合能源系統。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。

《中國電業與能源》：在提升能源產業鏈現代化水平方面，新能源領域今后還需如何發力？

肖晉宇：新能源產業的規模化、現代化是現代能源產業鏈的基礎。在技術裝備水平上，我國風電、光伏行業引領全球，技術進步是推動行業成本下降、效率提升的核心驅動力。目前，高塔筒長葉片風機、大尺寸高效率光伏組件已是新能源行業的主流。“十四五”期間，新能源行業需要持續推動產業鏈技術進步、成本下降，構建面向新型電力系統的“零碳”解決方案。

首先，風電行業應推進大型化風機技術研發應用。2021年國內風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。為適應大型化機型加速發展趨勢，需要加快研究大型化和輕量化葉片，提高國內主軸生產研發能力，突破葉片、主軸等零部件限制。

其次，光伏行業應推進大尺寸、高效率技術路線發展。在政策引導和市場需求的雙輪驅動下，國內光伏行業已經成為國際領先的戰略性新興產業。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，產業鏈博弈程度加強，光伏投資建設節奏受到影響。在提高能源產業鏈現代化水平的要求下，需要穩步提高光伏上游硅料產能，持續推動硅片大尺寸和薄片化，有序提升TOPCON、異質結等高效光伏電池技術路線的產能，加快光伏建筑一體化（BIPV）等技術研發，提高綜合能源利用水平。

陳皓勇：當前國內已有先進經驗可借鑒。以廣東省為例，近年來該省高度重視新能源產業的發展。根據《廣東省海上風電發展規劃（2017～2030年）（修編）》，預計到2030年底，廣東建成投產海上風電裝機容量將達到3000萬千瓦。《廣東省海洋經濟發展“十四五”規劃》進一步提出要建設珠三角海上風電研發服務基地和粵東、粵西千萬千瓦級海上風電基地等海上風電產業集群。而根據廣東省發展改革委等當地六部門下發的《廣東省培育新能源戰略性新興產業集群行動計劃（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%，五年累計投產海上風電約1500萬千瓦，形成國內領先、世界一流的新能源產業集群。其他省份如江蘇等也在打造新能源產業集群。這些先行省份的舉措為全國樹立了樣板。■