电规总院专家:综合施策,提升资源要素保障能力
党的十八大以来,在“四个革命、一个合作”能源安全新战略的指引下,我国新能源发展成效显著,风电光伏发电装机已历史性超过火电装机。加快发展新能源是我国建设新型能源体系的重大举措,也是保障国家能源安全的必然选择。
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▲江苏省泰州市利用河道水网密布的特点建设“渔光互补”光伏发电项目。摄影/汤德宏
新能源发展面临新挑战、迎来新机遇
我国新能源装机容量大规模增长始于“十二五”期间,风光发电装机年均新增规模超过2900万千瓦,“十三五”期间年均新增规模超过7100万千瓦。“十四五”以来,在“双碳”目标下,我国新能源迈入快速发展新阶段。截至2025年3月底,我国新能源装机超过15亿千瓦,其中风电装机5.35亿千瓦,太阳能发电装机9.46亿千瓦。
同时,新能源绿色电量支撑作用持续增强。一季度,风电太阳能发电量合计达5368亿千瓦时,同比增长26.1%,在全社会用电量中占比达到22.5%。在新能源从无到有、从小到大的发展过程中,我国新能源消纳利用水平经历了从高到低又逐渐回升的曲折过程。近年来,全国新能源消纳情况整体向好,2024年风、光平均利用率分别达到95.9%和96.8%。
随着我国新能源蓬勃发展,新能源的并网运行、产业链安全韧性、资源要素保障面临新挑战。
一是新能源并网运行方面。传统新能源发电具有随机、波动、低抗扰和弱支撑等特点,风光有效容量远低于常规电源,难以独立支撑电量缺额,极端天气下稳定供应和应急保障能力更弱。随着新能源装机渗透率不断提升,新能源对灵活多元的系统调节能力需求更加迫切。
二是产业发展方面。我国加快推进新能源产业链高端化、智能化、绿色化发展,已成为全球最大的风电装备制造基地,光伏电池转换效率多次刷新世界纪录。但随着新能源产业的发展,产能过剩、内卷式竞争等问题日益凸显。此外,全球产业链供应链进入重构变革期,局部的逆全球化对我国新能源产业链供应链稳定带来严峻挑战。
三是资源要素保障方面。我国陆上风电、集中式光伏、分布式光伏间接用地(含住宅屋顶、商业和工业建筑、公共设施)面积已超过1.65亿亩。近年来,通过在“沙戈荒”等未利用地建设风光基地、探索“光伏+”等模式,推动土地高效利用,为新能源发展提供了基本保障。今后新能源规模化发展还将面临土地、海洋等资源趋紧,政策法规和标准体系有待完善的挑战。
推动新能源高质量发展
提升资源要素保障能力
为推动新能源高质量发展,需要在新能源发电运行、产业链安全供应和资源要素保障等方面综合施策,积极应对新挑战。
推动发电侧和供热侧的新能源电—热协同。在提升新能源消纳水平和运行稳定性方面,当前已在储能与构网型技术等方面展开了积极应用,有必要进一步探索实施电热耦合,以解决当下大规模新能源并网后的深度调节和支撑需求难题。
一方面,充分应用热的惯性与容量,挖掘热介质的储热潜力,有利于提升发电侧灵活调节能力,促进新能源电量高效消纳。在“沙戈荒”基地等场景,基于长时储热的光热发电系统兼具“发电”与“储热”的双重属性,可实现大规模储热、按照电网需求调节电站出力,是具备绿色能源属性和类火电支撑的高品质电源。同时,在具备煤电退役条件的地区因地制宜布局光热电站,也具有推动煤电稳步有序退出的积极作用。
另一方面,供热在我国终端能源消费中占比约四成,利用新能源电力替代传统供热和供汽,可加速供热领域降碳,有利于集成绿色低碳系统。在高温域,推动卡诺电池、热泵储电等新式热储能技术应用,通过新型高效储热和释热循环,将能量转化为热能加以储存,促进新能源消纳。在中低温域,推动“风光+电加热/热泵+熔盐储热”拓展应用,促进工业蒸汽等中温域热利用的可再生能源替代和供暖等低温域热利用的绿色降碳。
提升新能源产业生态体系的自主、可控和高效、韧性。当前新能源产业面临国内产能过剩和国外贸易壁垒双重挑战,有必要着重提升产业生态体系的自主、可控和高效、韧性,引导行业高质量可持续发展。
一是强化关键资源掌控力,建立锂、钴、镍、稀土等关键矿产的战略储备与多元化供应体系,加强国内资源勘探开发与循环利用技术,降低对外依存风险;二是突破核心技术与装备瓶颈,提升核心部件的国产化水平,提升产业链主导权;三是打造韧性供应链网络,优化产业区域布局,引导集群化发展,利用数字化技术提升供应链风险预警与协同响应能力;四是健全标准与质量体系,制定覆盖全产业链的技术标准、安全标准和回收标准,强化检测认证能力,遏制低质产能扩张;五是拓展创新多元化市场空间,激活国内绿电消费需求,鼓励企业全球化布局产能与市场,构建内外双循环的支撑格局;六是利用金融工具为产业稳定发展提供投融资支持,完善绿色金融产品,活用绿色信贷、多层级不动产投资信托基金(REITs)、绿色债券等金融工具,降低新能源企业融资成本。
跨领域协同与多场景融合,提升资源要素保障能力。随着新能源项目规模的扩大,要强化资源要素保障能力,统筹生态、土地、海域、通道等多维资源,支撑新能源可持续发展。
提升资源要素保障能力可以从创新机制、创新模式和创新技术等方面着手。在创新机制方面,加大多领域跨部门协同力度,推进标准地等试点工作,提高新能源项目用地审批的效率,促进新能源高质量发展。创新模式方面,促进土地海洋等集约化利用,加大推广风光同场、林光互补、草光互补、渔光互补、光伏治沙、光伏与建筑结合、交能融合等多用途开发模式力度。创新技术方面,要推动大容量新能源装备的工程示范和规模化应用,提高资源利用率;同时强化资源要素常态化监测,评估光照、风速、土地、水资源等关键指标,挖掘区域资源技术开发潜力。
我国风光新能源产业正迎来高质量发展的关键时刻。探索实施电热耦合协同,提高产业链体系的自主可控和高效韧性,提升资源要素保障能力大有可为。这些举措将为保障国家能源安全和实现“双碳”目标提供坚实支撑,为全球绿色低碳转型贡献“中国智慧”和“中国方案”。
来源:国家电网杂志