中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會(huì)（COP28）上，100多個(gè)國(guó)家同意2030年前將全球可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量增加兩倍。有外媒稱，中國(guó)是大會(huì)上唯一真正有望實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的大國(guó)。
從數(shù)據(jù)來看，這一評(píng)價(jià)并不為過。
2023年我國(guó)可再生能源裝機(jī)容量歷史性地超越火電。根據(jù)國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)，截至目前，全國(guó)可再生能源裝機(jī)容量達(dá)到14.5億千瓦，占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量的比重超50%，其中風(fēng)電、光伏發(fā)電總裝機(jī)容量突破10億千瓦。
如果按照2024年全國(guó)能源工作會(huì)議提出的目標(biāo)，即2024年我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量2億千瓦，那么我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電總裝機(jī)容量或?qū)⑦_(dá)到12億千瓦，這將使我國(guó)在氣候雄心峰會(huì)上提出的到2030年風(fēng)光發(fā)電總裝機(jī)12億千瓦的目標(biāo)提前達(dá)成。
在新能源裝機(jī)這一增速和規(guī)模下，電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行將面臨更大挑戰(zhàn)。當(dāng)前，我國(guó)的新能源裝機(jī)采取集中式與分布式并舉的建設(shè)路線。由于不同地區(qū)的風(fēng)光資源以及相關(guān)的技術(shù)成熟度不同，新能源消納所面臨的具體問題也不盡相同。選擇何種新能源裝機(jī)模式還需從當(dāng)?shù)卣?、運(yùn)維條件、成本收益等多方面進(jìn)行考量。
風(fēng)光大基地建設(shè)再提速
2023年12月29日，我國(guó)首批首個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目——庫(kù)布其沙漠鄂爾多斯中北部新能源基地項(xiàng)目先導(dǎo)工程一期光伏項(xiàng)目全容量并網(wǎng)發(fā)電，預(yù)計(jì)每年可提供清潔電能約20億千瓦時(shí)，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約60萬(wàn)噸，減排二氧化碳約166萬(wàn)噸。
近年來，我國(guó)多次提出加快推進(jìn)沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)。國(guó)家能源局在《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》中明確，加快建設(shè)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)光基地是國(guó)家有計(jì)劃、分步驟推動(dòng)新型電力系統(tǒng)戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要實(shí)施路徑之一。
截至2023年11月底，我國(guó)第一批大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目已建成并網(wǎng)的裝機(jī)容量4516萬(wàn)千瓦，第二批、第三批已核準(zhǔn)超過5000萬(wàn)千瓦，正在陸續(xù)開工建設(shè)。根據(jù)2022年3月國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《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)劃布局方案》，到2030年，以“沙戈荒”為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地總裝機(jī)容量將達(dá)4.55億千瓦。
中國(guó)光伏協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年我國(guó)集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目發(fā)展迅速，前三季度同比增長(zhǎng)超過了250%，主要集中在西北和華北地區(qū)。
業(yè)內(nèi)專家指出，堅(jiān)持集約化、規(guī)?；_發(fā)風(fēng)光項(xiàng)目，既有利于提高綠色電力供給能力，加大清潔低碳能源供應(yīng)水平，還可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益。以三峽達(dá)拉特光伏發(fā)電項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市達(dá)拉特旗昭君鎮(zhèn)庫(kù)布齊沙漠，建設(shè)容量10萬(wàn)千瓦，占地面積4000畝，采用“光伏+沙漠治理+農(nóng)牧業(yè)”模式，走出了一條新能源發(fā)電、生態(tài)修復(fù)、種植養(yǎng)殖、富民利民的科學(xué)共贏治沙之路。據(jù)悉，項(xiàng)目投運(yùn)以來累計(jì)發(fā)電超2億千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約5.89萬(wàn)噸。
然而，相比普通的新能源發(fā)電項(xiàng)目，大基地的消納形勢(shì)更為嚴(yán)峻和復(fù)雜。
根據(jù)全國(guó)新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年1～11月，全國(guó)平均風(fēng)電利用率為96.7%，光伏利用率為98.2%。而1～11月，青海省、甘肅省、新疆維吾爾自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)以及蒙東和蒙西地區(qū)均未達(dá)到風(fēng)光利用率的全國(guó)平均值。然而以上地區(qū)不僅均為新能源資源富集區(qū)域，且均位列我國(guó)第一批風(fēng)光大基地項(xiàng)目名單中。
究其原因，大基地項(xiàng)目多位于地廣人稀的“沙戈荒”地帶，周邊負(fù)荷較少，就地消納難度大，需跨省跨區(qū)大規(guī)模外送。業(yè)內(nèi)專家表示，大基地消納難的根源在于西部地區(qū)電力負(fù)荷以及調(diào)節(jié)性、支撐性資源的增長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新能源開發(fā)建設(shè)進(jìn)度。
為緩解這一矛盾，2022年1月國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃 》中明確，加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)電光伏基地為基礎(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。以及加快西部清潔能源基地建設(shè)，實(shí)施“風(fēng)光水（儲(chǔ)）”“風(fēng)光火（儲(chǔ)）”等多能互補(bǔ)工程。
未來，“沙戈荒”大基地的開發(fā)建設(shè)將以庫(kù)布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠為重點(diǎn)，以其他沙漠和戈壁地區(qū)為補(bǔ)充，綜合考慮采煤沉陷區(qū)，建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地。四大沙漠總面積約12.1萬(wàn)平方千米，沙漠及附近50千米內(nèi)風(fēng)光資源可開發(fā)總潛力約8.21億千瓦，其中風(fēng)電占13.8%，光伏占86.2%。
根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局印發(fā)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)劃布局方案》，預(yù)計(jì)“十四五”期間規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地約2億千瓦，“十五五”期間規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地約2.55億千瓦。
分布式光伏新增裝機(jī)“南移”
相較集中式光伏，2023年，我國(guó)分布式光伏發(fā)展取得了更為亮眼的成績(jī)，裝機(jī)容量再創(chuàng)新高。根據(jù)國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)，截至2023年9月，分布式光伏裝機(jī)容量為67.14萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)超過90%。其中，全國(guó)戶用光伏累計(jì)裝機(jī)容量突破1億千瓦，達(dá)到1.05億千瓦。從區(qū)域分布來看，分布式光伏主要集中在華東、華中一帶。
一直以來，分布式光伏被行業(yè)寄予厚望，作為大機(jī)組、大電網(wǎng)的有效補(bǔ)充，它不僅延展了電力系統(tǒng)的安全縱深，在極端條件下，還能發(fā)揮托底保障作用。對(duì)于消費(fèi)者來說，分布式光伏“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的特性最具吸引力。
國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，截至2023年9月，全國(guó)戶用分布式光伏新增裝機(jī)容量3297.7萬(wàn)千瓦，約占分布式光伏新增裝機(jī)容量的一半，是2022年全年戶用光伏新增裝機(jī)容量的1.3倍。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)戶用分布式光伏累計(jì)安裝戶數(shù)已超過500萬(wàn)戶，在保障電力安全可靠供應(yīng)、推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、帶動(dòng)農(nóng)民增收就業(yè)等方面發(fā)揮了重要作用。
從區(qū)域分布來看，山東、河南、河北的戶用分布式光伏累計(jì)裝機(jī)容量位居全國(guó)前三位。不過從地域趨勢(shì)看，分布式光伏新增裝機(jī)正在“南移”。
根據(jù)中國(guó)光伏協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)， 分省份來看，2023年前三季度，江蘇省、安徽省的戶用分布式光伏裝機(jī)容量擠進(jìn)了分布式光伏裝機(jī)容量的前列。在2023年9月舉行的光伏新時(shí)代論壇上，山東省太陽(yáng)能協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)張曉斌表示，戶用分布式光伏市場(chǎng)的“南移”與政策導(dǎo)向、技術(shù)挑戰(zhàn)和市場(chǎng)發(fā)展等多個(gè)因素有關(guān)。
從政策導(dǎo)向來看，2023年，南方多個(gè)城市發(fā)布了與節(jié)能減排相關(guān)的文件。例如浙江省發(fā)布了《浙江省工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》，上海市發(fā)布了《上海市2023年碳達(dá)峰碳中和及節(jié)能減排重點(diǎn)工作安排》。這些政策基本以時(shí)間為節(jié)點(diǎn)，設(shè)置了二氧化碳的減排目標(biāo)，推動(dòng)了企業(yè)和用戶的用能選擇。此外，盡管光伏的國(guó)家補(bǔ)貼已經(jīng)結(jié)束，但一些南方城市根據(jù)當(dāng)?shù)氐呢?cái)政情況以及當(dāng)?shù)氐男履茉窗l(fā)展要求，持續(xù)為分布式光伏新增裝機(jī)用戶發(fā)放補(bǔ)貼。以浙江省為例，2023年12月25日，浙江省磐安縣人民政府辦公室印發(fā)《磐安縣光伏發(fā)展補(bǔ)貼實(shí)施辦法（2023—2025年）》，文件明確對(duì)在磐安縣縣域范圍及金磐開發(fā)區(qū)范圍內(nèi)投資興建工商業(yè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目、居民家庭屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資方，按照工商業(yè)屋頂光伏0.10元/瓦，居民家庭屋頂光伏0.2元/瓦的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)給予一次性裝機(jī)容量補(bǔ)貼。
從市場(chǎng)發(fā)展來看，北方地區(qū)的分布式光伏發(fā)展起步較早，在經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展后，不少地區(qū)的配電網(wǎng)變壓器容量已經(jīng)接近飽和，在電網(wǎng)完成改造變壓器擴(kuò)容前，增量空間相對(duì)有限。
對(duì)此，國(guó)網(wǎng)能源研究院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所所長(zhǎng)鄭海峰表示，從政策機(jī)制方面來看，地方政府應(yīng)出臺(tái)政策文件引導(dǎo)分布式光伏有序發(fā)展，明確分布式光伏并網(wǎng)實(shí)施細(xì)則，引導(dǎo)分布式光伏合理開發(fā)布局，暫停反向重過載區(qū)域分布式光伏備案，反向重過載區(qū)域內(nèi)存量及在建光伏實(shí)行錯(cuò)峰有序發(fā)電等。此外，電網(wǎng)企業(yè)配合政府主管部門建立分布式光伏承載力與可開放容量評(píng)估發(fā)布機(jī)制，引導(dǎo)分布式光伏合理布局、有序開發(fā)。
針對(duì)電網(wǎng)承載能力這一問題，2023年6月1日，國(guó)家能源局綜合司印發(fā)了關(guān)于開展分布式光伏接入電網(wǎng)承載力及提升措施評(píng)估試點(diǎn)工作的通知，選擇山東、黑龍江、河南、浙江、廣東、福建6個(gè)試點(diǎn)省份進(jìn)行摸底，為確保分布式光伏“應(yīng)接盡接”積累經(jīng)驗(yàn)。
風(fēng)電呈“大型化”“深遠(yuǎn)海”趨勢(shì)
2023年12月31日，我國(guó)最大，也是全球陸上單體最大風(fēng)電項(xiàng)目——國(guó)家電投烏蘭察布風(fēng)電基地一期600萬(wàn)千瓦示范項(xiàng)目首批120萬(wàn)千瓦就地消納工程全容量并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)悉，首批工程總投資60億元，共安裝216臺(tái)風(fēng)機(jī)，年發(fā)電量達(dá)36億千瓦時(shí)，可替代120萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳306萬(wàn)噸。
2023年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量實(shí)現(xiàn)高增長(zhǎng)，風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已連續(xù)13年穩(wěn)居全球首位。國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，2023年前三季度，我國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量3348萬(wàn)千瓦，其中陸上風(fēng)電3205萬(wàn)千瓦，海上風(fēng)電143萬(wàn)千瓦。從新增裝機(jī)分布看，“三北”地區(qū)占全國(guó)新增裝機(jī)的65%。截至2023年9月底，全國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量突破4億千瓦，同比增長(zhǎng)15%，其中陸上風(fēng)電3.68億千瓦，海上風(fēng)電3189萬(wàn)千瓦。
根據(jù)《新型電力系統(tǒng)建設(shè)路線圖研究》的內(nèi)容，到2030年前，我國(guó)風(fēng)電仍將以陸上集中式大規(guī)模開發(fā)為主，同時(shí)海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海邁進(jìn)。
如果用兩個(gè)詞概括近年來我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展趨勢(shì)，那就是“深遠(yuǎn)?！焙汀按笮突?。
近年來，我國(guó)近海海上風(fēng)電受航道運(yùn)輸、水產(chǎn)養(yǎng)殖等因素限制，開發(fā)空間逐步縮小。而深遠(yuǎn)海范圍廣闊，風(fēng)能資源豐富且穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)，是未來海上風(fēng)電發(fā)展的重要方向。國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所發(fā)布的《中國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》報(bào)告顯示，在我國(guó)近海水深5～50米范圍內(nèi)的風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)量為5億千瓦，而深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源可開發(fā)量是近海的3～4倍?！丁笆奈濉笨稍偕茉窗l(fā)展規(guī)劃》也提出“積極推動(dòng)近海海上風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展”和“推動(dòng)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新和示范應(yīng)用”的目標(biāo)。
遠(yuǎn)景集團(tuán)高級(jí)副總裁田慶軍在第八屆全球海上風(fēng)電大會(huì)上表示，深遠(yuǎn)海正成為海上風(fēng)電發(fā)展新方向，全國(guó)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)劃共布局41個(gè)海上風(fēng)電集群，預(yù)計(jì)總?cè)萘?90吉瓦，是近海的三倍。“中國(guó)海上風(fēng)電正迎來新的拐點(diǎn)，無(wú)論單機(jī)容量、風(fēng)輪直徑、基礎(chǔ)形式、輸電模式還是開發(fā)規(guī)模都與近海風(fēng)電不可同日而語(yǔ)?！?
2023年5月20日，我國(guó)首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)“海油觀瀾號(hào)”成功并入文昌油田群電網(wǎng)，正式為海上油氣田輸送綠電，這標(biāo)志著我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)展。6月30日，我國(guó)首個(gè)220千伏柔性低頻輸電工程在浙江杭州投運(yùn)。據(jù)悉，該工程驗(yàn)證了以低頻技術(shù)大容量輸送電能的可行性，為未來的中遠(yuǎn)距離百萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電基地的送出提供了高效的解決方案。
技術(shù)創(chuàng)新還助推海上風(fēng)機(jī)進(jìn)入“大”時(shí)代?！按蟆辈粌H指風(fēng)電機(jī)組設(shè)備尺寸的大型化，還包括風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大。
目前，我國(guó)陸上7～8兆瓦單機(jī)容量的風(fēng)電機(jī)組相繼吊裝，海上11兆瓦風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用，全球首臺(tái)16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組已在福建海域并網(wǎng)發(fā)電。2023年10月，東方電氣風(fēng)電股份有限公司正式發(fā)布了18兆瓦直驅(qū)海上風(fēng)電機(jī)組和18兆瓦半直驅(qū)海上風(fēng)電機(jī)組等新產(chǎn)品。此外，風(fēng)電機(jī)組葉片長(zhǎng)度也持續(xù)獲得突破，目前我國(guó)風(fēng)機(jī)最長(zhǎng)葉片長(zhǎng)度達(dá)126米。
當(dāng)前，作為全球最大的風(fēng)電市場(chǎng)及最大的風(fēng)電裝備制造基地，我國(guó)風(fēng)電零部件及整機(jī)產(chǎn)量占據(jù)全球60%以上的市場(chǎng)份額，關(guān)鍵零部件的產(chǎn)量占到全球市場(chǎng)的70%。我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)、開發(fā)建設(shè)、設(shè)備供應(yīng)、檢測(cè)認(rèn)證、配套服務(wù)等方面全覆蓋，一條高度專業(yè)化、國(guó)際化的業(yè)務(wù)鏈已經(jīng)成型。
業(yè)內(nèi)專家表示，未來，深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電與氫能、海洋油氣、海洋能和海上牧場(chǎng)等融合發(fā)展示范將大范圍鋪開。“十五五”期間，海上風(fēng)電將保持年均1000萬(wàn)千瓦左右的新增裝機(jī)容量。此外，中東南部地區(qū)分散式風(fēng)電也開始吸引行業(yè)關(guān)注。
