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自2020年9月我國(guó)提出碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)一年多以來(lái)，“十四五”風(fēng)光等新能源要實(shí)現(xiàn)躍升發(fā)展、新增裝機(jī)需達(dá)5億千瓦左右才可保障實(shí)現(xiàn)2025年非化石能源占比達(dá)到20%的目標(biāo)已在業(yè)內(nèi)基本達(dá)成共識(shí)。2021年全國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)達(dá)到1.0245億千瓦，同時(shí)國(guó)家推進(jìn)安排“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”和多能互補(bǔ)項(xiàng)目、沙漠戈壁荒漠大型風(fēng)光基地、整縣分布式光伏等，提供了數(shù)億千瓦風(fēng)光項(xiàng)目布局和儲(chǔ)備，為“十四五”新能源的躍升發(fā)展開了好頭、打了基礎(chǔ)。從2021年以來(lái)出臺(tái)的多項(xiàng)政策看，在大力推進(jìn)新能源項(xiàng)目建設(shè)和發(fā)展的同時(shí)，國(guó)家更加重視新能源的并網(wǎng)和消納，高水平消納利用將持續(xù)作為新能源高質(zhì)量發(fā)展的一項(xiàng)重要指標(biāo)。


多因素助力風(fēng)光消納

新能源利用率繼續(xù)提升

新能源利用率是反映全國(guó)和各地區(qū)新能源消納情況的量化指標(biāo)。根據(jù)國(guó)家能源局2022年一季度新聞發(fā)布會(huì)以及全國(guó)新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布的報(bào)告，2021年全國(guó)風(fēng)光利用率分別達(dá)到96.9%和98.2%。風(fēng)光利用率較上年分別提升0.4個(gè)百分點(diǎn)和0.2個(gè)百分點(diǎn)，較“十三五”首年則提升14個(gè)百分點(diǎn)和9個(gè)百分點(diǎn)。在連續(xù)兩年風(fēng)光新增裝機(jī)均超過(guò)1億千瓦的情況下，2021年新能源總體呈現(xiàn)消納情況好、保持利用率提升的局面，這得益于多因素助力。一方面2021年全社會(huì)用電量同比增加10.3%、煤炭?jī)r(jià)格上漲、電力供應(yīng)部分地區(qū)和時(shí)段緊張等，為新能源消納提供了充足的需求和條件，另一方面是相關(guān)政策機(jī)制的實(shí)施，除“十三五”以來(lái)實(shí)施的全額保障性收購(gòu)等機(jī)制繼續(xù)發(fā)揮應(yīng)有的作用外，2021年開始更加強(qiáng)化可再生能源電力消納保障機(jī)制的作用以及對(duì)各地區(qū)可再生能源在用電量中的占比（即消納責(zé)任權(quán)重）的約束性要求，建立了保障性并網(wǎng)和市場(chǎng)化并網(wǎng)的多元并網(wǎng)保障機(jī)制，啟動(dòng)了中長(zhǎng)期市場(chǎng)下的綠電交易市場(chǎng)，通過(guò)輔助服務(wù)、現(xiàn)貨市場(chǎng)等增加風(fēng)光消納量，政策以多種方式和多個(gè)角度不同程度地促進(jìn)了風(fēng)光的并網(wǎng)和消納。

促消納是新能源發(fā)展的

長(zhǎng)期任務(wù)和系統(tǒng)工程

新能源要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展，發(fā)展和消納同等重要。增加電力系統(tǒng)的靈活性、提升風(fēng)光消納能力必須從長(zhǎng)期和系統(tǒng)工程角度提前規(guī)劃布局和安排，利用多種技術(shù)手段配以市場(chǎng)化方式運(yùn)行的政策工具且需要相互協(xié)調(diào)。風(fēng)光消納也是國(guó)際上推進(jìn)電力低碳清潔轉(zhuǎn)型、風(fēng)光等波動(dòng)性電源在電力系統(tǒng)中滲透率不斷提升中普遍面臨的問(wèn)題。針對(duì)德國(guó)的情況，德國(guó)能源署在近期做了一份較為全面和系統(tǒng)的《德國(guó)電力系統(tǒng)中的靈活性技術(shù)和措施》分析報(bào)告，在技術(shù)方面的主要建議有改造傳統(tǒng)電廠、新建靈活性電廠、發(fā)展生物質(zhì)和沼氣發(fā)電、增加抽蓄、大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站、小型或家用儲(chǔ)能、電力多元轉(zhuǎn)換（PtX）等，措施方面主要有增強(qiáng)需求側(cè)和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的靈活性以及配套的電力市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)，其中增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)靈活性中包括二次調(diào)度、新能源適度限電、提升新能源出力預(yù)測(cè)水平、提高電網(wǎng)利用率、輸配電商協(xié)調(diào)、輸電商之間協(xié)調(diào)、跨境電力交易等。

我國(guó)的能源主管部門在2021年以來(lái)出臺(tái)的多項(xiàng)政策和規(guī)劃也充分體現(xiàn)了新能源一手抓發(fā)展、一手抓消納的導(dǎo)向，如明確市場(chǎng)化并網(wǎng)的新增風(fēng)光項(xiàng)目配置調(diào)峰和儲(chǔ)能能力的量化標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，提出構(gòu)建電網(wǎng)保障、市場(chǎng)化自主、分布式發(fā)電交易共同組成的多元消納保障機(jī)制等。從技術(shù)角度，給定區(qū)域在其他邊界條件不變的情況下，適度放開風(fēng)光合理利用率要求可在一定程度上提升風(fēng)光發(fā)展空間和消納能力。

實(shí)施新能源利用率

動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制

“十四五”新能源要實(shí)現(xiàn)躍升發(fā)展，風(fēng)光電站全面實(shí)現(xiàn)去補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)，風(fēng)光項(xiàng)目尤其是新增裝機(jī)將更大范圍、更大規(guī)模、以不同方式參與電力市場(chǎng)，因此新能源發(fā)展外部環(huán)境和形勢(shì)不同以往，全國(guó)統(tǒng)一的風(fēng)光利用率政策雖然在“十三五”期間對(duì)迅速降低風(fēng)光限電率、提升新能源發(fā)電發(fā)展質(zhì)量起到了有效作用，但從未來(lái)發(fā)展看，這有可能成為部分具備風(fēng)光和土地資源優(yōu)勢(shì)地區(qū)新能源進(jìn)一步發(fā)展的制約。由于各地風(fēng)光等波動(dòng)性電源的裝機(jī)和電量占比不同，電力系統(tǒng)條件不一，各區(qū)域保持利用率下限在相同的水平下付出的系統(tǒng)成本不一樣，總體上在西部和北部風(fēng)光占比高的地區(qū)付出的代價(jià)要高得多，這些地區(qū)如能科學(xué)制定和適度放開新能源利用率，可以釋放出可觀的新增裝機(jī)空間。并且，由于風(fēng)光發(fā)電成本下降，存在或者適度放開利用率的成本空間，或者配置一定儲(chǔ)能和調(diào)峰能力（或購(gòu)買服務(wù)）的成本空間，而二者都可有效增加裝機(jī)規(guī)模。“十四五”相關(guān)規(guī)劃政策提出，新能源利用率將從全國(guó)統(tǒng)一合理利用率要求的做法，轉(zhuǎn)為根據(jù)各地方新能源發(fā)展?jié)摿?、消納空間、風(fēng)光項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性等，依據(jù)有利于新能源發(fā)展和系統(tǒng)整體優(yōu)化的原則，建立全國(guó)和各地方合理利用率的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。在2021年11月國(guó)家能源主管部門公布的第一批以沙漠戈壁荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)光基地建設(shè)項(xiàng)目清單中，各地承諾了風(fēng)光利用率，大部分為95%，部分地區(qū)則考慮了消納條件承諾了不同的風(fēng)光利用率，如蒙中烏蘭察布風(fēng)電項(xiàng)目為98%，青海全部為84%，甘肅為85%（酒泉和武威）、98%（酒鋼項(xiàng)目本地消納）、不低于80%（隴東慶陽(yáng)白銀），利用率差異化已開始在基地類項(xiàng)目建設(shè)安排中得以考慮和實(shí)施。

實(shí)施利用率的差異化或動(dòng)態(tài)調(diào)整，需要統(tǒng)籌有利于新能源發(fā)展和系統(tǒng)整體優(yōu)化這兩個(gè)原則，重點(diǎn)用于提升地方或基地項(xiàng)目（就地消納和外送）規(guī)劃（裝機(jī)規(guī)模、技術(shù)選擇、空間布局、建設(shè)時(shí)序等）的科學(xué)性。從有利于新能源發(fā)展角度，需要考慮新能源發(fā)電的全成本，即新能源利用率下限的確定應(yīng)在充分考慮當(dāng)?shù)嘏渲谜{(diào)峰和儲(chǔ)能能力要求所帶來(lái)的增量成本、適度考慮電力市場(chǎng)化帶來(lái)的收益不確定增加等情況下使新能源項(xiàng)目能達(dá)到基本收益。操作層面，新能源利用率的差異化，需要配套實(shí)施新能源中長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議。從系統(tǒng)總體優(yōu)化角度，則應(yīng)綜合考慮新能源資源稟賦和開發(fā)成本以及當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)（外送則考慮受端電力系統(tǒng)）調(diào)節(jié)能力等。此外，由于新能源項(xiàng)目投資特點(diǎn)，差異化和動(dòng)態(tài)調(diào)整理應(yīng)區(qū)分存量和增量，即使僅考慮增量項(xiàng)目，由于項(xiàng)目建設(shè)時(shí)空不同，可能會(huì)有相應(yīng)的利用率要求，這增加了機(jī)制落實(shí)的復(fù)雜性，在實(shí)施中需要加以考慮。

本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2022年03期，作者單位：國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所

原標(biāo)題： 新能源利用率發(fā)展方向及實(shí)施建議