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浅析构建以新能源为主体新型电力系统五大现实路径!

2022-01-25
2020年9月,中国面向全球作出实现碳达峰碳中和国家自主贡献承诺,大力发展新能源,构建以新能源为主体的新型电力系统上升为国家战略。

2021年3月15日,中央财经委员会第九次会议指出,“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,要重点做好以下几项工作。要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。

这是“构建新能源为主体的新型电力系统”相关表述首次出现在国家级文件中,标志着我国电源增量建设发生重大转向,风电、光伏、水电、核电等清洁能源、新能源正成为市场增量的主体。

中央“顶层设计”引领下,构建以新能源为主体的新型电力系统成为未来的主流趋势。同时,国家发改委、国家能源局等电力能源主管部委先后发声或发文,就构建新能源为主体的新型电力系统做出统筹部署。

新型电力系统应当怎么发展?

它的发展路径又是怎样的?

一、煤电装机将受严控

实际上,自建设新能源主体电力系统的主张提出来,基本就明确了未来煤电不再是电源增量主体。

2021年4月22日,我国在中美领导人气候峰会上表示,中国将严控煤电项目,“十四五”时期(2021-2025年)严控煤炭消费增长、“十五五”时期(2026-2030年)逐步减少。

不仅国内将严控煤电项目,沿“一带一路”走出去过程中,我国也将以投资建设新能源电力系统为主。

2021年9月21日,中国在第七十六届联合国大会上表示,我国将大力支持发展中国家能源绿色低碳发展,不再新建境外煤电项目。

自2014年我国提出“四个革命,一个合作”能源安全战略以来,新能源、清洁能源的市场主体地位不断夯实、巩固,光伏发电、风电、核电、水电、氢能、储能、生物质能的成长空间更为广阔。

二、风电+光伏成增量主体

2020年12月12日,在联合国气候雄心大会上,中国首次设定了光伏风电装机目标,到2030年我国风电、光伏总装机容量达到12亿千瓦以上。

截至2021年11月30日,我国风电装机量为3.0亿千瓦,太阳能发电装约2.9亿千瓦,合计约5.9亿千瓦。按照国家设定12亿千瓦的装机目标,未来9年我国风电、光伏装机至少要达6.1亿千瓦,年均为7000万千瓦左右。

需要注意的是,12亿千瓦的目标可能只是“及格线”。据业内预测,到2030年我国风电、光伏装机将达到15-18亿千瓦,合计年均新增量约为9,000-12,000万千瓦。

目前,以整县屋顶光伏试点、户用光伏和沙漠、戈壁、荒滩为重点的大型基地,以及海上风电、分散式风电和沙漠、戈壁、荒滩为重点的大型基地正全面推进。

三、核电成基荷电源增量主体

在以可再生能源为主的电力结构中,随着煤电的角色淡化,核电正成为基荷电源的增量主体。与风电、太阳能发电的波动性、间歇性相比,核电具有能量密度大、输出稳定、低碳排放等优势,是“去煤电”情景下增加基荷能源的首选。

核电写入2021年全国两会政府工作报告,首次使用“积极”字眼表述,表明国家对发展核电的立场已出现重大转变,积极安全有序发展核电成为未来的方向。

中核智库数据显示,截至2022年1月1日,我国并网核电机组达到53台,总装机容量5463.695万千瓦,仅次于美国的93台9552.3万千瓦和法国的56台6137万千瓦,继续位居世界第三位。

“十四五”规划提出,到2025年我国核电运行装机量达到7000万千瓦。中国核能协会预测,到2025年我国在运和在建核电装机将合计达1亿千瓦,较2019年底提高约六成。

四、储能、抽水蓄能建设将提速

2021年7月23日,国家发改委、国家能源局发布关于加快推动新型储能发展的指导意见。意见提出,到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。根据意见,预计2025年装机规模达3000万千瓦以上。新型储能在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显著作用。

2021年9月,国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》)。《规划》指出,当前我国正处于能源绿色低碳转型发展的关键时期,风电、光伏发电等新能源大规模高比例发展,对调节电源的需求更加迫切,构建以新能源为主体的新型电力系统对抽水蓄能发展提出更高要求。

《规划》表示,到2025年,抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番,达到6200万千瓦以上;到2030年,抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番,达到1.2亿千瓦左右;到2035年,形成满足新能源高比例大规模发展需求的,技术先进、管理优质、国际竞争力强的抽水蓄能现代化产业,培育形成一批抽水蓄能大型骨干企业。

五、特高压电网建设将加快

考虑到风电、光伏分散式的特点,以及大型电厂地理位置偏远,主要集中“三北”地区,在无法实现就近消纳的情况下,电力的输送、存储成为决定制约清洁能源装机比例的一大瓶颈。同时,随着近年户用光伏装机增长迅猛,部分城镇、农村电网的变压器容量也成为影响装机的一大因素。因此,在大幅提高清洁能源装机比例的情况下,特高压电网、农村电网的配套工程也需要改善。

“十四五”期间,国家电网规划建设特高压工程“24交 14 直”,涉及线路 3 万余公里,变电换流容量3.4 亿千伏安,总投资3800亿元。2022年,国家电网计划开工“10 交 3 直”共 13 条特高压线路。

实现碳达峰碳中和是一项广泛而又深刻的社会性变革,绝非一朝一夕之功,它需要全社会共同能力才能达成。同时,推进能源低碳变革,不仅要在能源生产端进行变革,还需要在能源消费端进行创新改变,如加快绿色园区、绿色交通、建筑节能等多个领域发展和变革。(深圳能博会
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