中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：作者 | 張益國(guó) 姜 海 馬實(shí)一
提升綠電占比是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路，是新型能源體系建設(shè)的重中之重，是力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的關(guān)鍵舉措，也是統(tǒng)籌推進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展的迫切需要。
十八大以來(lái)，中國(guó)是全球能耗強(qiáng)度降低最快的國(guó)家之一，超額完成到2020年碳排放強(qiáng)度下降40%~45%的目標(biāo)，累計(jì)減少排放二氧化碳58億噸。在我國(guó)已建成全球規(guī)模最大的碳市場(chǎng)和清潔發(fā)電體系的同時(shí)，也必須清醒地認(rèn)識(shí)到，目前清潔發(fā)電體系仍然面臨諸多挑戰(zhàn)，繼續(xù)提升電力系統(tǒng)綠電占比必須在保供、開(kāi)發(fā)、消納、科技、體制機(jī)制等方面持續(xù)發(fā)力，加快我國(guó)新型能源體系建設(shè)。
先立后破保供優(yōu)先，穩(wěn)步推進(jìn)新型綠色電力保供體系
2022年以來(lái)，疊加全球經(jīng)濟(jì)恢復(fù)推動(dòng)的能源需求大增等多重不利因素，全球化石能源價(jià)格暴漲，能源危機(jī)籠罩全球。我國(guó)能源供應(yīng)鏈安全性和穩(wěn)定性面臨更加復(fù)雜的形勢(shì)，電力、煤炭供應(yīng)區(qū)域性、時(shí)段性緊張風(fēng)險(xiǎn)更加凸顯，極端條件下能源供應(yīng)保障不確定因素快速增加。迫切需要發(fā)揮我國(guó)在全球綠色能源領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力，構(gòu)建新型能源體系，化不利的外部環(huán)境為自身發(fā)展動(dòng)力，重塑全球綠色價(jià)值鏈、供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈，為全球能源安全提出中國(guó)方案，貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。
首先，統(tǒng)籌新能源和傳統(tǒng)能源的發(fā)展，確保電力安全可靠供應(yīng)，有效防范和化解綠色低碳轉(zhuǎn)型的伴生風(fēng)險(xiǎn)。遵循我國(guó)能源安全的指導(dǎo)方針，立足富煤、貧油、少氣的基本國(guó)情，充分認(rèn)識(shí)到煤炭保障能源安全的重要基礎(chǔ)地位短期內(nèi)不可替代，發(fā)揮好傳統(tǒng)支撐性電源的托底保障作用，持續(xù)推進(jìn)應(yīng)急備用能力建設(shè)，確保傳統(tǒng)能源逐步退出要建立在新能源安全可靠替代的基礎(chǔ)上，積極、穩(wěn)妥、安全降碳。
其次，突破新能源在電力保供方面的瓶頸，逐步建立綠色低碳電力保供體系。加快提升新能源可靠替代能力，推進(jìn)新能源多能互補(bǔ)、大區(qū)域時(shí)空互補(bǔ)和源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展模式，加快新能源裝備技術(shù)研發(fā)，強(qiáng)化清潔能源資源評(píng)估和功率預(yù)測(cè)技術(shù)研究，延長(zhǎng)預(yù)測(cè)周期、提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、完善調(diào)度運(yùn)行輔助決策功能，深化極端天氣下功率預(yù)測(cè)技術(shù)研究。強(qiáng)化省內(nèi)、省間電網(wǎng)通道輸電能力和靈活性，充分發(fā)揮大電網(wǎng)平臺(tái)作用和風(fēng)電、光伏發(fā)電“平滑效應(yīng)”，促進(jìn)各省盈缺互劑、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，充分發(fā)揮好特高壓輸電通道作為跨省區(qū)資源配置的重要功能。加快長(zhǎng)中短期儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，依托抽水蓄能和新型儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)中短周期儲(chǔ)能，促進(jìn)新能源消納和電力平衡；依托大型水庫(kù)可逆式機(jī)組、儲(chǔ)氫、儲(chǔ)氨等實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期儲(chǔ)能，保障能源電力跨季節(jié)調(diào)節(jié)。通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化應(yīng)用相結(jié)合，不斷實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，逐步建立綠色電力保供體系。
集中式與分布式并舉，加快提升外送基地綠電占比
風(fēng)光等新能源集中式和分布式并重，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開(kāi)發(fā)應(yīng)用，逐步成為能源供應(yīng)的主體。其中，集中式新能源開(kāi)發(fā)主要受國(guó)土空間、生態(tài)環(huán)境、送出能力等制約，尤其在人口、產(chǎn)業(yè)相對(duì)密集的中東部地區(qū)，新能源開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)、土地資源的矛盾更為突出。綜合考慮節(jié)約國(guó)土資源、與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)等因素，“三北”地區(qū)優(yōu)化推動(dòng)基地化規(guī)模化開(kāi)發(fā)，西南地區(qū)統(tǒng)籌推進(jìn)水風(fēng)光綜合開(kāi)發(fā)，中東南部地區(qū)重點(diǎn)推動(dòng)就地就近開(kāi)發(fā)，東部沿海地區(qū)積極推進(jìn)海上風(fēng)電集群化開(kāi)發(fā)。
分布式風(fēng)光與土地、環(huán)境融合發(fā)展，推動(dòng)中東部地區(qū)綠電就近開(kāi)發(fā)消納。光伏發(fā)電方面，光伏發(fā)電設(shè)施對(duì)地表、地質(zhì)要求不高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，各類土地和一些建筑物、構(gòu)筑物均可做建設(shè)場(chǎng)址；光伏組件支架長(zhǎng)高，多層次共用空間，同一塊地可以多重收益，提高土地綜合利用率；通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新不斷提升效率，減少單位發(fā)電裝機(jī)用地面積。
未來(lái)隨著光伏成本進(jìn)一步下降，探索光伏發(fā)電產(chǎn)品更多樣，能上墻、可上房，不局限于地面，多途徑融合發(fā)展。風(fēng)電方面，開(kāi)發(fā)低風(fēng)速風(fēng)電機(jī)組、耐磨蝕葉片、桁架式基礎(chǔ)等，降低風(fēng)速約束邊界，使風(fēng)電對(duì)建設(shè)場(chǎng)址更寬容，可在中東部低風(fēng)速地區(qū)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)；風(fēng)電機(jī)組分布稀疏，周邊土地可繼續(xù)利用、復(fù)合利用增值；風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)等可做其他用途，集成綜合應(yīng)用可提高單位用地效益。深入推進(jìn)“千鄉(xiāng)萬(wàn)村馭風(fēng)行動(dòng)”“千家萬(wàn)戶沐光行動(dòng)”，結(jié)合鄉(xiāng)村振興和農(nóng)村能源革命，大力推動(dòng)分布式新能源因地制宜開(kāi)發(fā)、就近并網(wǎng)接入、統(tǒng)一平衡消納。
可再生能源基地規(guī)?；熬G色化發(fā)展，將極大提升新型能源體系綠色低碳成色。今年5月，《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》里進(jìn)一步明確了大基地“三位一體”的發(fā)展思路，加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)光基地為基礎(chǔ)，以其周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐，以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。
2021年，我國(guó)啟動(dòng)了總規(guī)模約4.5億千瓦的以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃建設(shè)。目前約1億千瓦的大型風(fēng)光電基地已全部開(kāi)工建設(shè)，涉及內(nèi)蒙古、青海、甘肅等19個(gè)省份，第二批基地項(xiàng)目正在積極推動(dòng)前期工作、部分已開(kāi)工，第三批基地項(xiàng)目也在組織謀劃中。水風(fēng)光一體化基地主要依托主要流域現(xiàn)有水電調(diào)節(jié)能力、水電擴(kuò)機(jī)、新建常規(guī)水電站、建設(shè)抽水蓄能電站等，以水電和抽蓄為支撐性和調(diào)節(jié)性電源，因地制宜帶動(dòng)流域周邊風(fēng)光資源規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用?；诂F(xiàn)有水電開(kāi)發(fā)情況、未來(lái)開(kāi)發(fā)潛力以及周邊抽水蓄能資源情況，初步估計(jì)水風(fēng)光一體化可帶動(dòng)5億千瓦~20億千瓦的新能源開(kāi)發(fā)。
不斷優(yōu)化外送基地電源配置方案，加快提升外送基地綠電占比。以水電為支撐電源的新能源基地外送綠電占比可達(dá)100%，如金上到湖北、藏東南至粵港澳大灣區(qū)等外送通道，“三北”地區(qū)以煤電為支撐電源的新能源基地綠電占比相對(duì)較低（一般為50%左右），如隴東至山東、隴電入浙等外送通道。以水電為支撐的通道，可考慮通過(guò)水電擴(kuò)機(jī)并增加抽水蓄能或新型儲(chǔ)能的電源配套方案，在現(xiàn)有規(guī)劃基礎(chǔ)上將一條通道擴(kuò)充為兩條到三條送出通道；對(duì)于以火電為支撐的通道，可考慮通過(guò)適當(dāng)減少火電裝機(jī)并結(jié)合抽水蓄能和新型儲(chǔ)能，提高通道的綠電占比。目前，摻氫燃機(jī)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了規(guī)模化應(yīng)用，最高摻氫比例可達(dá)50%，預(yù)計(jì)2030年前后100%以氫為燃料的高效燃機(jī)技術(shù)將逐步成熟。
同時(shí)，考慮隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；l(fā)展，電解水制氫價(jià)格將逐步達(dá)到經(jīng)濟(jì)可接受區(qū)間，在“三北”地區(qū)天然氣資源較豐富的區(qū)域開(kāi)展以摻氫燃機(jī)為支撐電源的外送基地將成為可能，摻氫燃機(jī)基地可逐步過(guò)渡到100%采用綠氫為燃料的純綠電外送基地?？紤]到外送通道資源的稀缺性及受端省份對(duì)綠電需求的迫切性，未來(lái)新建通道的綠電占比應(yīng)逐步提高到70%以上，并隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力改善，越來(lái)越多100%純綠電外送通道將呈現(xiàn)在眼前。
不斷提高系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力，高比例開(kāi)發(fā)高質(zhì)量消納新能源
截至2021年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)3.28億千瓦、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)3.07億千瓦，兩者均穩(wěn)居全球第一。與此同時(shí)，我國(guó)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的提升相對(duì)滯后，目前尚難以滿足新型電力系統(tǒng)中高比例新能源發(fā)展的需要。構(gòu)建適合我國(guó)國(guó)情、新能源占比逐步提升的新型電力系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。
在電源資源統(tǒng)籌層面，可通過(guò)水電、燃機(jī)、煤電靈活性改造等措施提高發(fā)電側(cè)靈活性。預(yù)計(jì)至2025年、2030年、2035年，全國(guó)常規(guī)水電裝機(jī)分別達(dá)到3.7億千瓦、4.4億千瓦、4.8億千瓦；煤電裝機(jī)分別達(dá)到13.5億千瓦、14億千瓦、12.2億千瓦；氣電裝機(jī)分別達(dá)到1.5億千瓦、2.4億千瓦、3億千瓦。大規(guī)模的水電、氣電、煤電（考慮老電站進(jìn)行靈活性改造）將在抽水蓄能大規(guī)模投產(chǎn)和新型儲(chǔ)能技術(shù)突破前為系統(tǒng)提供靈活調(diào)節(jié)能力支撐，保障新能源消納。
在電網(wǎng)資源統(tǒng)籌層面，通過(guò)擴(kuò)大電網(wǎng)平衡區(qū)，建立靈活調(diào)度機(jī)制保障可再生能源在更大范圍內(nèi)消納。電網(wǎng)互聯(lián)互通為更好消納新能源提供物理平臺(tái)。一方面，加強(qiáng)輸電通道建設(shè)，對(duì)電網(wǎng)輸電受限斷面進(jìn)行擴(kuò)容和改造，以適應(yīng)波動(dòng)性新能源功率傳輸；另一方面，通過(guò)整合差異化的電力市場(chǎng)，建立更加靈活的市場(chǎng)交易規(guī)則，充分利用新能源發(fā)電資源互補(bǔ)特性和平滑效應(yīng)，提高網(wǎng)間調(diào)峰能力互濟(jì)水平，以低成本充分調(diào)用和共享靈活性資源，充分發(fā)揮各地區(qū)發(fā)電和負(fù)荷的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)靈活資源將發(fā)揮區(qū)域電力資源高效互濟(jì)對(duì)提升新能源消納能力和系統(tǒng)韌性的戰(zhàn)略性作用，調(diào)控與新能源發(fā)展規(guī)模相適配電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)裕度，安全平穩(wěn)地推進(jìn)新能源躍升式發(fā)展。
在電力系統(tǒng)負(fù)荷資源統(tǒng)籌層面，通過(guò)對(duì)用電側(cè)的需求進(jìn)行整合和優(yōu)化，使其與新能源出力變化相適應(yīng)，可以更好地支持新能源利用。以目前可用的電制熱儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷、電制氫、電動(dòng)汽車、智能家電、工業(yè)錯(cuò)峰用電和虛擬電廠等措施為開(kāi)端，依托未來(lái)科技進(jìn)步和政策完善不斷提升負(fù)荷側(cè)響應(yīng)能力。
在儲(chǔ)能資源統(tǒng)籌層面，將構(gòu)建抽水蓄能、新型儲(chǔ)能、氫能儲(chǔ)能等適應(yīng)不同儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)要求的完善儲(chǔ)能體系。預(yù)計(jì)2025年、2030年、2035年，抽水蓄能裝機(jī)將分別達(dá)到6200萬(wàn)千瓦、1.2億千瓦~2億千瓦、3億千瓦；預(yù)計(jì)2025年新型蓄能裝機(jī)將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上。
提升綠電占比與維持電價(jià)穩(wěn)定齊頭并進(jìn)
2021年我國(guó)整個(gè)電力消費(fèi)中，第一產(chǎn)業(yè)用電占全社會(huì)用電量的1.2%，第二產(chǎn)業(yè)用電占全社會(huì)用電量的67.5%，第三產(chǎn)業(yè)用電占全社會(huì)用電量的17.1%，城鄉(xiāng)居民生活用電量占全社會(huì)用電量的14.1%。第二產(chǎn)業(yè)用電接近70%，且其中有約50%是高耗能行業(yè)用電，工業(yè)用電企業(yè)整體科技水平不高，對(duì)電價(jià)的變化較為敏感。能源與電力是現(xiàn)代工業(yè)的血液，在我國(guó)工業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型過(guò)程中，保持電價(jià)的穩(wěn)定對(duì)支持工業(yè)企業(yè)順利轉(zhuǎn)型極為重要。我國(guó)具有新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)，以國(guó)家意志集聚力量，通過(guò)科技進(jìn)步降低綠電成本、通過(guò)政策引導(dǎo)電價(jià)平衡過(guò)渡，將可實(shí)現(xiàn)提升綠電占比與維持電價(jià)穩(wěn)定齊頭并進(jìn)。
科技支撐降低成本。2021年我國(guó)陸上集中式平原、山區(qū)地形風(fēng)電項(xiàng)目平均造價(jià)水平分別約為5800元/千瓦和7200元/千瓦，地面光伏電站、分布式光伏平均造價(jià)水平分別約為4150元/千瓦和3740元/千瓦；近海風(fēng)電場(chǎng)、深遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)、漂浮式風(fēng)電場(chǎng)的造價(jià)范圍分別約為1~1.3萬(wàn)元/千瓦、1.2~1.5萬(wàn)元/千瓦和2.3~3萬(wàn)元/千瓦；光熱電站造價(jià)范圍約為1.8~2.6萬(wàn)元/千瓦；鋰離子電池儲(chǔ)能電站造價(jià)范圍約為1500~2000元/千瓦時(shí)。
未來(lái)隨著科技進(jìn)步，新能源和新型儲(chǔ)能價(jià)格水平仍有較大下降空間。此外，新一代高效低成本光伏電池技術(shù)、換流閥國(guó)產(chǎn)化技術(shù)、柔性直流輸電技術(shù)、適用于可再生能源靈活電解水制氫設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)均可在不同層面支撐綠電大規(guī)模開(kāi)發(fā)時(shí)全系統(tǒng)成本處于可控區(qū)間?？萍歼M(jìn)步將推動(dòng)綠電成本逐步降低，綠色能源將支撐我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源供給由資源主導(dǎo)到科技進(jìn)步主導(dǎo)的歷史性轉(zhuǎn)變。
政策引導(dǎo)電價(jià)平穩(wěn)過(guò)渡。綠電投資是一個(gè)重資產(chǎn)行業(yè)，初期資本投入大，回報(bào)周期長(zhǎng)。項(xiàng)目前期因?yàn)楦哳~折舊成本問(wèn)題，通常無(wú)法盈利。而只要進(jìn)入利潤(rùn)釋放期，毛利率普遍超過(guò)50%，甚至可以媲美水電。隨著綠電占比提升，除了初期建設(shè)投資，還要在配套設(shè)施上投入更高成本。若僅考慮市場(chǎng)化條件，系統(tǒng)度電成本將呈現(xiàn)先升后降走勢(shì)。電價(jià)的上升將對(duì)用電市場(chǎng)產(chǎn)生負(fù)面沖擊，建議可通過(guò)國(guó)家政策引導(dǎo)電價(jià)平穩(wěn)過(guò)渡，對(duì)新型能源體系“扶上馬、送一程”。通過(guò)設(shè)立平準(zhǔn)基金等支持金融工具在轉(zhuǎn)型初期全系統(tǒng)成本較高時(shí)期進(jìn)行補(bǔ)貼、合理控制非技術(shù)成本等政策機(jī)制，維持電價(jià)水平整體穩(wěn)定；在全系統(tǒng)度電成本經(jīng)過(guò)拐點(diǎn)后，再通過(guò)適當(dāng)手段逐步回收資金。
綠證和綠電交易是支撐我國(guó)綠電發(fā)展的重要抓手
綠證是國(guó)家對(duì)發(fā)電企業(yè)每兆瓦時(shí)非水可再生能源（未來(lái)將擴(kuò)展到水電）上網(wǎng)電量頒發(fā)的具有獨(dú)特標(biāo)識(shí)代碼的電子證書(shū)。與國(guó)際通行做法一致，綠證代表了可再生能源電力的環(huán)境價(jià)值。綠電交易是指以綠電產(chǎn)品為標(biāo)的物的電力交易，通過(guò)與綠證捆綁保證交易過(guò)程中的“證電合一”，成交價(jià)格中既包含了電力的能量?jī)r(jià)值，又包含其環(huán)境價(jià)值。
國(guó)際方面，綠證和綠電交易有助于消解國(guó)際碳稅貿(mào)易壁壘，促進(jìn)綠電快速發(fā)展。2019年，歐盟率先提出引入碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制（CBAM），并于去年7月啟動(dòng)CBAM立法程序。CBAM是歐盟針對(duì)碳排放密集型進(jìn)口產(chǎn)品征收的特定碳關(guān)稅，是歐盟借助“氣候外衣”而構(gòu)筑的綠色貿(mào)易壁壘，其落地必將影響發(fā)展中國(guó)家（包括我國(guó)）的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。2020年，國(guó)內(nèi)綠證已完成了在RE100范圍內(nèi)的互認(rèn)工作。我國(guó)綠電認(rèn)證也是按照國(guó)際最高標(biāo)準(zhǔn)，被國(guó)際社會(huì)承認(rèn)。目前平價(jià)綠證價(jià)格約為50元/兆瓦時(shí)，換算成碳減排量的價(jià)格約86元/噸，綠電溢價(jià)與綠證價(jià)格相當(dāng)。綠證和綠電可用于抵消電力產(chǎn)生的間接溫室氣體排放，且遠(yuǎn)低于2022年10月歐盟碳市場(chǎng)日均成交價(jià)70.71歐元/噸。綠證和綠電交易有助于消解國(guó)際碳稅貿(mào)易壁壘，增強(qiáng)綠電在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)綠電快速發(fā)展。
國(guó)內(nèi)方面，綠證和綠電交易有助于盤(pán)活環(huán)境價(jià)值市場(chǎng)化流轉(zhuǎn)，引導(dǎo)綠電可持續(xù)發(fā)展。綠證核發(fā)范圍覆蓋所有可再生能源發(fā)電項(xiàng)目，以綠證作為可再生能源電力消費(fèi)量認(rèn)定的基本憑證可實(shí)現(xiàn)可再生能源電力消費(fèi)量全鏈條信息追蹤，是建立新增可再生能源電力消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)核算體系的科學(xué)依據(jù)。綠證市場(chǎng)將電力市場(chǎng)未能體現(xiàn)的綠電清潔價(jià)值通過(guò)價(jià)格機(jī)制體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)綠電消納責(zé)任權(quán)重市場(chǎng)化流轉(zhuǎn)。綠電交易可實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃體系下的定量定價(jià)轉(zhuǎn)向由市場(chǎng)決策下的量?jī)r(jià)構(gòu)成，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制分擔(dān)補(bǔ)貼，緩解補(bǔ)貼缺口壓力。綠證和綠電交易有助于盤(pán)活環(huán)境價(jià)值市場(chǎng)化流轉(zhuǎn)，緩解財(cái)政壓力，引導(dǎo)綠電健康可持續(xù)發(fā)展。
