改革開放以來，我國新能源通過引進、消化、吸收和自主創(chuàng)新，取得了舉世矚目的成就。我國新能源產(chǎn)業(yè)從無到有，從弱到強，成為貫徹落實國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略最鮮活的實踐。隨著開發(fā)建設(shè)規(guī)模不斷邁上新臺階，新能源也將逐漸成為引領(lǐng)能源轉(zhuǎn)型變革的主導(dǎo)力量。近日，記者邀請國網(wǎng)能源研究院有限公司董事長（院長）、黨委書記張運洲回顧我國新能源發(fā)展的歷史，暢談新能源發(fā)展的未來。
我國新能源經(jīng)歷三個發(fā)展階段，裝機容量已成世界第一
在張運洲看來，我國新能源發(fā)展大體經(jīng)歷了三個階段。
2005年以前是第一階段，重在設(shè)備國產(chǎn)化和示范試點，新能源發(fā)展規(guī)模小。
我國風電發(fā)展始于20世紀80年代，最初發(fā)展重點是研發(fā)風電技術(shù)。1995年，國家實施“雙加工程”，推進風機制造大型化和國產(chǎn)化，初步掌握了600千瓦級風機生產(chǎn)能力。2003年以來，我國陸續(xù)組織多期風電特許權(quán)項目招標，通過市場競爭確定風電上網(wǎng)電價，推動風電規(guī)模化、商業(yè)化開發(fā)。至2005年年底，全國風電裝機容量達到106萬千瓦。
2002年，國家實施“光明工程”“西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計劃”，帶動了國內(nèi)光伏電池制造能力的提升，其間國外光伏發(fā)電快速發(fā)展，進一步刺激了我國光伏制造業(yè)的發(fā)展。至2005年年底，我國光伏制造業(yè)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)?；a(chǎn)能力，全國光伏發(fā)電裝機容量為7萬千瓦。
2006～2012年是第二階段，以《可再生能源法》實施為標志，新能源裝機規(guī)模迅速增加。
2006年1月1日，《可再生能源法》正式實施。在國家政策激勵下，地方政府、制造企業(yè)、開發(fā)企業(yè)的積極性空前高漲?！笆晃濉逼陂g，風電裝機連年翻番，2006～2010年年均增速高達97%。2009年，國家發(fā)布風電標桿上網(wǎng)電價，進一步激發(fā)了地方政府和發(fā)電企業(yè)開發(fā)風電的積極性，風電呈現(xiàn)爆發(fā)式增長勢頭。
2009年，為培育國內(nèi)光伏應(yīng)用市場，國家實施“金太陽示范”工程和光電建筑應(yīng)用示范項目，對光伏發(fā)電項目給予總投資50%～70%的補貼，各地發(fā)展光伏的積極性被充分調(diào)動起來。2009～2010年，光伏年均增速148%。2010年年底，光伏發(fā)電裝機規(guī)模達到86萬千瓦。
2012年至今是第三階段，國家相繼出臺風電、光伏發(fā)電發(fā)展專項規(guī)劃，提出建設(shè)9個大型風電基地，新能源進入高速發(fā)展階段。
到2014年年底，全國風電裝機規(guī)模已經(jīng)達到9657萬千瓦，提前一年完成“十二五”規(guī)劃目標。但由于風電開發(fā)布局規(guī)模與電力系統(tǒng)接納能力不匹配，少數(shù)地區(qū)開始出現(xiàn)棄風問題。2013年，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進我國光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，光伏發(fā)電迎來第一輪建設(shè)高峰，2014年少數(shù)地區(qū)開始出現(xiàn)棄光，到2015年全國光伏裝機4158萬千瓦，超過規(guī)劃目標近1倍。
張運洲表示，我國新能源裝機規(guī)模多年來保持世界首位。風電、光伏發(fā)電裝機分別連續(xù)六年、三年世界第一。截至2017年年底，我國新能源發(fā)電累計裝機容量為2.94億千瓦，占總裝機的17%。20個省份新能源裝機占比超過10%，甘肅等19個省份新能源成為第一、第二大電源。今年1～10月，全國新增風電裝機1447萬千瓦，累計裝機達到1.78億千瓦；新增光伏發(fā)電裝機3651萬千瓦，累計裝機1.67億千瓦；風電、光伏發(fā)電累計裝機達到3.45億千瓦，占總裝機的19.4%。
應(yīng)對高比例新能源并網(wǎng)挑戰(zhàn)需從規(guī)劃和運行入手
經(jīng)過多方努力，棄風棄光明顯好轉(zhuǎn)。2017年國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)實現(xiàn)了新能源棄電量、棄電率“雙降”，棄電量同比減少53億千瓦時，棄電率同比下降5.3個百分點。今年1~10月，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源棄電量233億千瓦時，同比減少96億千瓦時，棄電率6%，同比下降5個百分點。
張運洲表示，這些成果的取得主要得益于綜合施策，源頭上有效控制新能源發(fā)電并網(wǎng)節(jié)奏，運行上不斷提升系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)能力，需求上深度挖掘消納市場空間。
新電源發(fā)電并網(wǎng)方面，落實國家保障性收購和風電、光伏發(fā)電投資監(jiān)測預(yù)警要求，紅色預(yù)警地區(qū)除扶貧項目外，原則上不安排新增項目并網(wǎng)，加強并網(wǎng)管理，保持發(fā)展節(jié)奏。電源結(jié)構(gòu)方面，持續(xù)優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，提高靈活調(diào)節(jié)電源比例，推動抽水蓄能電站建設(shè)，充分發(fā)揮抽水蓄能電站作用，推動“三北”地區(qū)開展火電靈活性改造，釋放供熱機組調(diào)節(jié)能力。電網(wǎng)建設(shè)方面，集中投產(chǎn)一批輸電工程，提升西電東送通道能力，國家大氣污染防治行動計劃特高壓交直流工程全面投運，推進電網(wǎng)廣泛互聯(lián)，擴大新能源消納范圍。調(diào)度運行方面，持續(xù)增強電網(wǎng)平衡能力，實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，推動火電計劃放開，深挖火電調(diào)峰潛力，實施區(qū)域旋轉(zhuǎn)備用共享機制，加強省間電網(wǎng)調(diào)峰互濟，不斷提高系統(tǒng)運行靈活性。市場交易方面，依托電網(wǎng)的資源配置平臺，積極組織新能源省間交易，創(chuàng)新推動跨省區(qū)新能源現(xiàn)貨交易，加大清潔替代和電能替代實施力度。
未來，新能源裝機規(guī)模將日益擴大。根據(jù)國網(wǎng)能源院測算，為滿足未來電力需求，到2035、2050年，預(yù)計全國電源裝機達到35.9億、48.6億千瓦，其中非化石能源裝機為22.0億、39.0億千瓦，占比由2017年的41%分別提升至61%、80%；風電、太陽能發(fā)電裝機合計13.7億、25.5億千瓦，占比由2017年的16.5%提升至38.3%、52.4%，逐步實現(xiàn)向主導(dǎo)電源演進。
張運洲告訴記者，高比例新能源并網(wǎng)會給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來諸多挑戰(zhàn)，需要從規(guī)劃與運行兩個層面入手，從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè)以及政策上共同發(fā)力加以應(yīng)對。
規(guī)劃與政策方面，一是加強規(guī)劃研究，確定新能源發(fā)展的合理規(guī)模與布局，搞好新能源發(fā)電裝機總量控制，年度安排上要建立覆蓋各種新能源品種、不同開發(fā)模式下的投資監(jiān)測預(yù)警機制。二是提升高比例新能源電力系統(tǒng)電力平衡調(diào)節(jié)能力，出臺提升煤電機組靈活改造積極性的配套政策，加快推進煤電機組深度調(diào)峰改造。三是逐步擴大西電東送規(guī)模，提升電網(wǎng)的跨省跨區(qū)輸送能力，提高輸送清潔能源的比重，增強市場競爭力。四是建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅強智能電網(wǎng)，加強區(qū)域電網(wǎng)間互聯(lián)，提升各區(qū)域間電力交換能力；建設(shè)智能配電網(wǎng)，適應(yīng)分布式電源、微網(wǎng)的廣泛接入。五是構(gòu)建符合國情的國家電力市場和省級電力市場相結(jié)合的全國統(tǒng)一電力市場，同時輔以配額制及綠證交易等政策手段，實現(xiàn)在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置新能源。
此外，在技術(shù)發(fā)展方面，要加強高比例新能源接入的電力系統(tǒng)運行機理及動態(tài)特性研究；不斷提高新能源出力預(yù)測的準確性，加大功率偏差考核力度；加強大容量柔性直流輸電技術(shù)開發(fā)應(yīng)用；大幅提高電源調(diào)節(jié)能力，加快抽蓄電站、調(diào)峰氣電與新型儲能發(fā)展，積極推進火電靈活性改造；增強“源-網(wǎng)-荷”互動技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，應(yīng)對受端數(shù)十條直流饋入所帶來的安全風險，提升系統(tǒng)效率和吸納新能源的水平；強化高比例電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)研究及應(yīng)用。
平價上網(wǎng)、集中開發(fā)與分布式利用相結(jié)合是未來新能源的發(fā)展模式
關(guān)于新能源發(fā)展的未來，張運洲認為，鼓勵無補貼的新能源項目發(fā)展是大勢所趨，伴隨著補貼降低甚至無補貼，我國新能源發(fā)展將進入“后補貼時期”。
截至2017年年底，新能源發(fā)電補貼缺口累計達1127億元。為促進新能源行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，國家近期出臺了系列政策以降低補貼強度、加快補貼退坡，鼓勵建設(shè)不需要國家補貼的新能源發(fā)電項目，推動風電、光伏平價上網(wǎng)。
在推進無補貼新能源項目建設(shè)過程中，需要努力推動新能源發(fā)電降低成本，提高項目整體經(jīng)濟性和競爭性。隨著技術(shù)進步，新能源設(shè)備成本不斷下降，非設(shè)備本體成本將逐漸成為新能源發(fā)電度電成本的關(guān)鍵影響因素。目前，全球范圍內(nèi)招標電價較低的項目，土地成本、貸款利率相對較低，有利于減少新能源發(fā)電項目的初始投資和后期運營成本。
此外，業(yè)界還要超前研究不需補貼新能源項目管理辦法，充分計及源網(wǎng)荷側(cè)技術(shù)和政策因素影響，合理制定規(guī)模、布局和時序，確保電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟接納和利用。
在補貼退坡過程中，相關(guān)部門要針對存量與增量項目制訂合理的差異化政策。由于不同開發(fā)類型的項目成本存在差異，新增項目應(yīng)以不需要國家補貼的項目為主，但分布式光伏、光伏扶貧等政策支持性項目仍需要一定額度的補貼。增量項目應(yīng)統(tǒng)籌考慮補貼缺口矛盾，在建設(shè)規(guī)模和時序上予以合理安排。
同時，業(yè)界應(yīng)當多關(guān)注應(yīng)對高比例新能源電力系統(tǒng)的電力平衡壓力及額外成本問題，風電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電不僅需要關(guān)注自身的發(fā)電成本、技術(shù)改造成本，還要關(guān)注給整個電力系統(tǒng)帶來的額外系統(tǒng)成本，主要包括電力平衡成本和容量充裕性成本。
對于新能源未來的開發(fā)模式，張運洲的觀點是，西部北部和近海宜集中式開發(fā)、東中部宜分布式開發(fā)。
目前，我國新能源總裝機中，集中式占88%，分布式占12%。綜合資源條件、開發(fā)經(jīng)濟性、新技術(shù)應(yīng)用前景等方面來看，“三北”地區(qū)大規(guī)模開發(fā)新能源潛力總體上優(yōu)于東中部和南方地區(qū)。近年來新能源開發(fā)向中東部傾斜，“三北”地區(qū)開發(fā)有所放緩。但從中長期研究看，“三北”地區(qū)仍是我國新能源開發(fā)的重點，預(yù)計2035年前新增新能源裝機仍占全國的三分之二左右。
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