過(guò)去10年，新能源實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，裝機(jī)規(guī)模由0.3億千瓦提升至6.4億千瓦，為全社會(huì)清潔低碳發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著新能源在電力系統(tǒng)中滲透率不斷提升，其發(fā)展的關(guān)切點(diǎn)也在隨之變化�！笆�二五”是新能源起步期，裝機(jī)規(guī)模每年增長(zhǎng)2000萬(wàn)~3000萬(wàn)千瓦，滲透率約4%，主要關(guān)注點(diǎn)是規(guī)�；�并網(wǎng)問(wèn)題。“十三五”至今，是新能源大規(guī)模發(fā)展時(shí)期，裝機(jī)規(guī)模每年增長(zhǎng)約7000萬(wàn)~8000萬(wàn)千瓦，滲透率達(dá)到了12%，給電力系統(tǒng)日內(nèi)平衡調(diào)節(jié)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。“雙碳”目標(biāo)的提出和新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，將推動(dòng)新能源成為電力和電量主體電源，由此給電力系統(tǒng)帶來(lái)的也不只是日內(nèi)平衡調(diào)節(jié)困難，還有實(shí)時(shí)平衡機(jī)理面臨挑戰(zhàn)、連續(xù)多日出力不足影響電力供應(yīng)、系統(tǒng)季節(jié)性電量調(diào)節(jié)困難等諸多問(wèn)題，發(fā)展的關(guān)切點(diǎn)也由系統(tǒng)消納向支撐其主體地位的可靠替代轉(zhuǎn)變。

確�！半p碳”目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)迫切需要新能源對(duì)化石能源消費(fèi)可靠替代。目前，新能源每年新增的發(fā)電量不足全國(guó)每年用電增量的一半。為此，新型電力系統(tǒng)建設(shè)的首要任務(wù)就是推動(dòng)新能源充分滿足全國(guó)用電需求的剛性增長(zhǎng)，同時(shí)加速替代存量化石電力消費(fèi)。按此測(cè)算，未來(lái)10年，全國(guó)每年需要新增1億千瓦以上的新能源裝機(jī)，新能源發(fā)展的重心需由開發(fā)建設(shè)轉(zhuǎn)向可靠替代，以滿足電力供需要求。值得注意的是，新能源進(jìn)入無(wú)補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)階段后，雖然項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)依然激烈，但企業(yè)在看不到明確利用場(chǎng)景和收益前景的情況下，紛紛放緩了開工投產(chǎn)進(jìn)度，“批多建少”的現(xiàn)象在多地都有顯現(xiàn)。到2030年新能源滲透率將達(dá)到20%以上，單靠挖掘電力系統(tǒng)電源和電網(wǎng)調(diào)節(jié)潛力無(wú)法保障新能源消納利用。為此，在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，通過(guò)提升系統(tǒng)靈活性為新能源可靠替代創(chuàng)造條件的同時(shí)，還需要跳出電力系統(tǒng)固有范疇，推動(dòng)電力與產(chǎn)業(yè)布局深度融合，豐富拓展新能源的應(yīng)用場(chǎng)景，為普及利用和可靠替代創(chuàng)造土壤。

推動(dòng)新能源與用能產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

“十三五”期間，全國(guó)電能替代電量合計(jì)超過(guò)8000億千瓦時(shí)，隨著工業(yè)、建筑、交通等行業(yè)電能替代的加速推進(jìn)，預(yù)計(jì)“十四五”期間電能替代潛力約1萬(wàn)億千瓦時(shí)。經(jīng)研究，電能在終端能源消費(fèi)比重每提升1個(gè)百分點(diǎn)，可以多利用2億千瓦新能源裝機(jī)，減少二氧化碳排放1.5億~2億噸。

圍繞產(chǎn)業(yè)布局合理配建新能源，推廣“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化開發(fā)模式�！霸淳W(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化以產(chǎn)業(yè)用能為中心，強(qiáng)調(diào)用戶側(cè)與電源、電網(wǎng)、儲(chǔ)能的高度整合和集約利用，有利于激發(fā)大用戶主動(dòng)建設(shè)利用新能源的熱情，有利于催生新能源多元化發(fā)展的新模式新業(yè)態(tài)。高載能產(chǎn)業(yè)用能規(guī)模大、負(fù)荷相對(duì)平穩(wěn)，部分配建燃煤自備電廠，開展新能源直供等園區(qū)用能綠電替代，有利于促進(jìn)新能源規(guī)�；�利用，具有顯著的節(jié)能降碳效益。算力樞紐、數(shù)據(jù)中心、5G通信基站、電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)等新基建產(chǎn)業(yè)，靈活用電潛力大，少量配置儲(chǔ)能就可以實(shí)現(xiàn)新能源電力的自主調(diào)峰和高效利用。海島、延邊農(nóng)牧區(qū)、偏遠(yuǎn)山區(qū)用電負(fù)荷規(guī)模不大，用電可靠性要求相對(duì)較低，適宜建設(shè)以新能源為主的分布式微電網(wǎng)，發(fā)揮分布式系統(tǒng)貼近終端用戶的靈活布局優(yōu)勢(shì)，保障當(dāng)?shù)赜秒娦枨蟆?

依托沙漠、戈壁、荒漠大型風(fēng)光基地引領(lǐng)特色產(chǎn)業(yè)布局。西部、北部地區(qū)新能源資源富集，基地化、集約化開發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯。因此，應(yīng)牢牢抓住沙漠、戈壁、荒漠大型風(fēng)光基地開發(fā)建設(shè)的有利契機(jī)，改變以往單純外送電的發(fā)展模式，最大程度就地就近利用新能源，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)就近就地利用規(guī)模占總開發(fā)規(guī)模的三分之一以上。同時(shí)，以新能源為重要抓手，加速新興產(chǎn)業(yè)布局，吸引傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)迭代升級(jí)。在大型新能源基地周邊布局清 潔能源、儲(chǔ)能、氫能、大數(shù)據(jù)等裝備制造產(chǎn)業(yè)，補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈短板，形成全產(chǎn)業(yè)鏈配套的市場(chǎng)供給能力，合理安排新能源開發(fā)時(shí)序，做到與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相協(xié)同。

構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)同消納體系

支撐新能源的可靠替代仍然需要提升電力系統(tǒng)自身靈活調(diào)節(jié)能力，隨著新能源滲透率逐步提高，需要統(tǒng)籌源網(wǎng)荷儲(chǔ)各側(cè)資源，多維度提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。

優(yōu)先開展火電靈活性改造。綜合比較各類提升靈活性措施的成本和效益，火電靈活性改造仍是最具經(jīng)濟(jì)性的方案。因此，應(yīng)繼續(xù)大力推動(dòng)火電靈活性提升，但需要關(guān)注2個(gè)方面：一是火電低負(fù)荷運(yùn)行會(huì)顯著增加煤耗，不利于碳減排，需同步開展低負(fù)荷提效改造，并積極探索兼顧靈活性與節(jié)能減碳的優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方式。二是合理選擇煤電機(jī)組類型，大容量超（超）臨界機(jī)組長(zhǎng)期深度調(diào)峰運(yùn)行不利于其經(jīng)濟(jì)性、高效性發(fā)揮，其可以改造的最低負(fù)荷率也不如亞臨界機(jī)組，為此在機(jī)組選擇中不能一味追求“大容量、高參數(shù)”。

推動(dòng)高比例新能源跨省跨區(qū)外送。在新型電力系統(tǒng)中大電網(wǎng)仍是核心樞紐，西電東送規(guī)模仍將擴(kuò)大。需要進(jìn)一步提升跨省區(qū)通道新能源電量占比，在全國(guó)范圍內(nèi)靈活優(yōu)化配置資源。對(duì)于存量輸電通道積極提升配套新能源規(guī)模，爭(zhēng)取將新能源電量輸送比例提升至40%左右。對(duì)于規(guī)劃新建的輸電通道，推廣多能互補(bǔ)模式，實(shí)現(xiàn)新能源電量占比達(dá)到50%以上，并探索極高比例甚至純新能源外送模式。

以系統(tǒng)需求規(guī)劃布局儲(chǔ)能電站。儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)重要的靈活調(diào)節(jié)資源，未來(lái)新型電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能需求規(guī)模預(yù)計(jì)在10億千瓦以上。從技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)性考慮，應(yīng)積極發(fā)展抽水蓄能，但抽蓄與電化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能相比，運(yùn)行不夠靈活且效率偏低，不適宜作為新能源配套電源頻繁調(diào)節(jié)。抽蓄具備規(guī)�；瘧�(yīng)用的容量?jī)?yōu)勢(shì)，且具備為系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及短路容量支撐的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)更多發(fā)揮其對(duì)電力系統(tǒng)全局的容量效益和支撐調(diào)節(jié)功能。同時(shí)，未來(lái)10年也是新型儲(chǔ)能發(fā)展的窗口期和機(jī)遇期，需要加快不同技術(shù)路線試點(diǎn)示范，充分研究運(yùn)行機(jī)理，大力開發(fā)建設(shè)新型儲(chǔ)能電站。

發(fā)展容量支撐型新能源電站

不能簡(jiǎn)單依靠配建儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)新能源可靠替代。全國(guó)已有多地明確要求新能源項(xiàng)目配建一定比例儲(chǔ)能設(shè)施，但是經(jīng)研究，此類做法暫不能實(shí)現(xiàn)新能源可靠替代。一是新能源與配建的儲(chǔ)能缺乏有效整合、聯(lián)合運(yùn)行的平臺(tái)與機(jī)制，目前只能分別調(diào)用，儲(chǔ)能多用于短時(shí)頂峰供電或?qū)φ緝?nèi)新能源出力平抑，而新能源只有通過(guò)與儲(chǔ)能聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行，改善出力特性，增加可以參與全時(shí)段電力平衡的容量，才能真正起到可靠替代作用。二是電源側(cè)儲(chǔ)能的調(diào)度運(yùn)行機(jī)制尚不明確，市場(chǎng)交易結(jié)算機(jī)制缺失，在調(diào)度權(quán)責(zé)界線、安全責(zé)任劃分等方面存在諸多問(wèn)題，電源側(cè)儲(chǔ)能設(shè)施“曬太陽(yáng)”現(xiàn)象在部分地區(qū)已有顯現(xiàn)。

發(fā)展容量支撐型新能源電站需要技術(shù)集成創(chuàng)新。從當(dāng)前相關(guān)技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看，可通過(guò)集成應(yīng)用新能源高效發(fā)電、長(zhǎng)時(shí)間尺度新能源資源評(píng)估和功率預(yù)測(cè)、智慧集控、儲(chǔ)能等技術(shù)措施，打造具備可靠發(fā)電、靈活調(diào)節(jié)的容量型新能源電站。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間尺度功率預(yù)測(cè)技術(shù)和智慧集控技術(shù)，優(yōu)化儲(chǔ)能充放電策略，實(shí)現(xiàn)新能源與儲(chǔ)能的協(xié)調(diào)運(yùn)行，提升新能源可信出力水平，提升參與電力平衡的容量。初期將可信出力水平由當(dāng)前5%~10%提升到20%~30%，后期進(jìn)一步提升至50%以上，減少化石電源裝機(jī)需求，實(shí)現(xiàn)可靠替代。

（電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院電力發(fā)展研究院劉思遠(yuǎn)、蔡琛）