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數(shù)據(jù)來(lái)源：CWEA、安信證券研究中心 周洋 制圖

□隨著新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西等地集中式風(fēng)電光伏裝機(jī)大幅增加，風(fēng)光發(fā)電量占比將進(jìn)一步提升，消納壓力進(jìn)一步增大。

□“十三五”期間，火電靈活性改造、抽水蓄能、調(diào)峰氣電的規(guī)劃新增目標(biāo)，分別僅完成了40%、50%、70%左右。

□設(shè)備龍頭企業(yè)不斷加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度控制環(huán)節(jié)的研發(fā)創(chuàng)新，綜合運(yùn)用云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)，在保障電網(wǎng)安全的前提下盡可能多地消納新能源。

□作為目前電力系統(tǒng)最可靠、最經(jīng)濟(jì)、壽命周期最長(zhǎng)、容量最大的儲(chǔ)能裝置，抽水蓄能即將迎來(lái)超預(yù)期的發(fā)展。

近期，可再生能源領(lǐng)域利好政策密集釋放。我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電新增裝機(jī)量快速增加，朝著2030年要達(dá)到總裝機(jī)容量12億千瓦以上的目標(biāo)奔去。

伴隨著風(fēng)光新能源涌來(lái)，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象卻再度抬頭。更不能忽視的問(wèn)題是，在新能源比例逐漸提高的情況下，電網(wǎng)該如何安全運(yùn)行？近日，美國(guó)又傳出大面積停電的消息，有分析認(rèn)為其是能源轉(zhuǎn)型帶來(lái)的危機(jī)。去年底，我國(guó)部分地區(qū)運(yùn)動(dòng)式“減碳”引發(fā)“電荒”，出現(xiàn)拉閘限電的教訓(xùn)，也還歷歷在目。

如何才能破解目前的局面？為此，上海證券報(bào)記者采訪了多位電力設(shè)備行業(yè)專(zhuān)家、能源領(lǐng)域?qū)＜?。他們普遍認(rèn)為，這是一個(gè)系統(tǒng)性的問(wèn)題，可以通過(guò)持續(xù)加強(qiáng)電網(wǎng)、儲(chǔ)能項(xiàng)目配套建設(shè)以及不斷推進(jìn)電價(jià)改革等方法，不斷完善新型電力系統(tǒng)，向“雙碳”目標(biāo)不斷邁進(jìn)。

能源轉(zhuǎn)型出現(xiàn)新挑戰(zhàn)

可再生能源發(fā)電波動(dòng)性較強(qiáng)，隨著可再生能源發(fā)電比例上升，將給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。

近年來(lái)，全球主要經(jīng)濟(jì)體紛紛向低碳社會(huì)轉(zhuǎn)型。我國(guó)也承諾將到2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，到2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”。

調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、大幅提高可再生能源的比例勢(shì)在必行。風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電是從能源供給側(cè)實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。

國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，今年前4月，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量約3.4億千瓦，同比增長(zhǎng)17.7%；太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約3.2億千瓦，同比增長(zhǎng)23.6%。

大規(guī)模建設(shè)的同時(shí)，風(fēng)光發(fā)電消納壓力隨之而來(lái)。全國(guó)新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心數(shù)據(jù)顯示，今年4月，全國(guó)風(fēng)電利用率為94.8%，蒙西、蒙東、吉林等地的風(fēng)電利用率不足90%。此外，西藏、青海4月的光伏利用率分別為77.8%和89.9%，大幅低于97.6%的全國(guó)水平。局部地區(qū)棄光棄風(fēng)現(xiàn)象又有所抬頭。

全國(guó)新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心專(zhuān)家分析認(rèn)為，二季度隨著新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西等地集中式風(fēng)電光伏裝機(jī)大幅增加，風(fēng)光發(fā)電量占比將進(jìn)一步提升，消納壓力進(jìn)一步增大。

不僅如此，可再生能源發(fā)電波動(dòng)性較強(qiáng)，如遇極端天氣還將對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)考驗(yàn)。據(jù)央視新聞報(bào)道，受暴雨天氣影響，當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月14日，美國(guó)中東部地區(qū)斷電用戶(hù)一度達(dá)50萬(wàn)戶(hù)。

而早在5月份，加利福尼亞州的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商就警告稱(chēng)，隨著該州正在向綠色能源過(guò)渡，未來(lái)3個(gè)夏天發(fā)生停電危機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)將增加。早在2020年加州大停電后，時(shí)任加州州長(zhǎng)就曾把責(zé)任歸咎于清潔能源帶來(lái)的負(fù)面影響。

事實(shí)上，去年下半年多地掀起的運(yùn)動(dòng)式“減碳”也一度對(duì)我國(guó)部分地區(qū)的用電造成影響。尤其是去年9月下旬發(fā)生的遼寧“拉閘限電”事故，國(guó)網(wǎng)遼寧電力有限公司對(duì)外披露時(shí)提到，去年9月23日至25日，由于風(fēng)電驟減等原因，電力供應(yīng)缺口進(jìn)一步增加至嚴(yán)重級(jí)別，遼寧啟動(dòng)3輪II級(jí)（負(fù)荷缺口10%至20%）有序用電措施，個(gè)別時(shí)段在實(shí)施有序用電措施最大錯(cuò)避峰416.92萬(wàn)千瓦的情況下，電網(wǎng)仍存在供電缺口。因此，遼寧不得不采取了“拉閘限電”這一最終手段。

電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院專(zhuān)家在相關(guān)報(bào)告中指出，目前我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)總體處于滯后狀態(tài)?！笆濉逼陂g，火電靈活性改造、抽水蓄能、調(diào)峰氣電的規(guī)劃新增目標(biāo)，分別僅完成了40%、50%、70%左右。此外，新能源跨省區(qū)輸送比例偏低。如果出現(xiàn)新能源裝機(jī)短期大幅增長(zhǎng)、用電負(fù)荷增速明顯下降等情況，新能源消納的平衡狀態(tài)極易被打破，棄風(fēng)棄光存在著反復(fù)發(fā)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

廈門(mén)大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)對(duì)記者表示，可再生能源發(fā)電比例上升，將給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

電網(wǎng)工程建設(shè)需要配套

通過(guò)建設(shè)特高壓、超高壓等大型輸電工程進(jìn)行“西電東送”，增加新能源的消納比例，已經(jīng)成為最主流的方案。

雖然能源轉(zhuǎn)型過(guò)程需面臨重重挑戰(zhàn)，但仍能通過(guò)多方面的努力，逐步實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

“未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展，不完全是為了輸送風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電?！比A北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴接受記者采訪時(shí)表示，面對(duì)風(fēng)力、光伏發(fā)電波動(dòng)性極強(qiáng)的特性，必須有其他的調(diào)劑資源與之平衡，比如說(shuō)各種各樣的儲(chǔ)能資源、需求側(cè)響應(yīng)資源等參與平衡，需要從整個(gè)電力系統(tǒng)維持平衡的角度進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。

“至于電網(wǎng)該如何發(fā)展，什么樣的規(guī)模和結(jié)構(gòu)才能夠支撐住，這些都需要和整個(gè)新能源發(fā)展同步協(xié)調(diào)規(guī)劃。”曾鳴表示，即實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)，同時(shí)做好風(fēng)電、光伏、煤電、核電、水電等多種能源的互補(bǔ)。

國(guó)家電網(wǎng)有限公司（下稱(chēng)“國(guó)家電網(wǎng)”）董事長(zhǎng)辛保安去年已提出，電力是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著“雙碳”進(jìn)程加快和能源轉(zhuǎn)型深化，亟須加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。未來(lái)五年國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃投入3500億美元，推進(jìn)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。南方電網(wǎng)公司“十四五”期間電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃投資也將達(dá)到6700億元。

國(guó)內(nèi)權(quán)威電力設(shè)備行業(yè)專(zhuān)家對(duì)記者介紹，基于我國(guó)資源稟賦特點(diǎn)，風(fēng)光等新能源基地大多集中于“三北”地區(qū)，負(fù)荷中心則集中于中東部地區(qū)。通過(guò)建設(shè)特高壓、超高壓等大型輸電工程進(jìn)行“西電東送”，增加新能源的消納比例，已經(jīng)成為最主流的方案。經(jīng)過(guò)多年的論證與實(shí)踐，特高壓工程逐步得到各方認(rèn)可。近兩年，特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)度也在加快，對(duì)新能源消納起到一定支撐作用。

此外，我國(guó)電力二次設(shè)備龍頭企業(yè)還在不斷加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度控制環(huán)節(jié)的研發(fā)創(chuàng)新，綜合運(yùn)用云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)，在保障電網(wǎng)安全的前提下盡可能多地消納新能源。

除了輸電網(wǎng)建設(shè)，隨著分布式新能源發(fā)展提速，城市配網(wǎng)自動(dòng)化水平也需要提高。據(jù)悉，國(guó)家電網(wǎng)今年將投資900億元用于城市電網(wǎng)建設(shè)。

另?yè)?jù)南方電網(wǎng)早前公布的規(guī)劃，配電網(wǎng)的規(guī)劃投資達(dá)到3200億元，約占“十四五”該公司電網(wǎng)總投資額的48%。

南方電網(wǎng)公司規(guī)劃部相關(guān)人士表示，在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的大背景下，配電網(wǎng)正逐漸成為電力系統(tǒng)的核心。配電網(wǎng)是能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、消費(fèi)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是可再生能源消納的支撐平臺(tái)、多元海量信息數(shù)據(jù)平臺(tái)、多方市場(chǎng)主體的交易平臺(tái)。

許繼電氣相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)記者表示，隨著分布式電源及微電網(wǎng)發(fā)展，未來(lái)配電網(wǎng)將大量接入分布式電源、靈活負(fù)荷以適應(yīng)可定制化供電的需求，源、網(wǎng)、荷角色定位和行為特征的界限趨于模糊、層次更加豐富?！霸炊恕闭谙蚰茉辞鍧嵒?、多元化方向轉(zhuǎn)變；“網(wǎng)端”正在向電力電子化、信息化方向發(fā)展；“荷端”正在向復(fù)雜化、互動(dòng)化方向發(fā)展。新能源的特點(diǎn)是不太穩(wěn)定，需配合儲(chǔ)能進(jìn)行調(diào)節(jié)，用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能將會(huì)逐步發(fā)展。傳統(tǒng)配電網(wǎng)大多是輻射狀單方向能量傳遞結(jié)構(gòu)，隨著新能源接入和負(fù)荷的多元化，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化及新技術(shù)應(yīng)用會(huì)催生新的需求。此外，配用電設(shè)備的智能化、需求響應(yīng)速度等會(huì)有進(jìn)一步的提升，也為配用電設(shè)備的升級(jí)帶來(lái)機(jī)遇。

儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制仍待完善

所有能源都進(jìn)入到新型電力市場(chǎng)當(dāng)中進(jìn)行交易，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)發(fā)現(xiàn)它們各自的價(jià)值，同時(shí)抑制不合理的成本上升。

“檢驗(yàn)可再生能源發(fā)展成效的關(guān)鍵性指標(biāo)就是在能源供應(yīng)和消費(fèi)中的占比，也就是對(duì)傳統(tǒng)化石能源的有效替代?！敝袊?guó)石油國(guó)家高端智庫(kù)研究中心專(zhuān)職副主任、學(xué)術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂建中認(rèn)為，“十四五”可再生能源高比例發(fā)展，就是要從能源電力消費(fèi)增量補(bǔ)充轉(zhuǎn)為增量主體，在能源電力消費(fèi)中的占比快速提升。必須加快建設(shè)可再生能源存儲(chǔ)調(diào)節(jié)設(shè)施，提升新型電力系統(tǒng)對(duì)高比例可再生能源的適應(yīng)能力。

作為目前電力系統(tǒng)最可靠、最經(jīng)濟(jì)、壽命周期最長(zhǎng)、容量最大的儲(chǔ)能裝置，抽水蓄能即將迎來(lái)超預(yù)期的發(fā)展。

去年發(fā)布的《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》明確，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到6200萬(wàn)千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到1.2億千瓦。

以中國(guó)抽水蓄能最大建設(shè)方的身份，中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)丁焰章近日在《人民日?qǐng)?bào)》撰文稱(chēng)，“十四五”期間將重點(diǎn)實(shí)施“雙兩百工程”，將在200個(gè)市、縣開(kāi)工建設(shè)200個(gè)以上的抽水蓄能項(xiàng)目，開(kāi)工目標(biāo)2.7億千瓦。按照單位千瓦6000元/千瓦左右的投資標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)將帶動(dòng)1.6萬(wàn)億元左右投資。

對(duì)于抽水蓄能電站建設(shè)加碼，受訪的多位專(zhuān)家樂(lè)見(jiàn)其成。但他們同時(shí)認(rèn)為，僅有硬件建設(shè)，還不能囊括構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的全部。

“新型電力系統(tǒng)實(shí)際上就是新能源和傳統(tǒng)能源一起進(jìn)入市場(chǎng)。這意味著，新型電力系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的是一個(gè)新型電力市場(chǎng)。所有能源都進(jìn)入新型電力市場(chǎng)進(jìn)行交易，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)發(fā)現(xiàn)它們各自的價(jià)值。這樣才能使得綠電也好、新能源也好，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制抑制不合理的成本上升?！痹Q認(rèn)為。

林伯強(qiáng)認(rèn)為，相關(guān)電價(jià)體制改革還須持續(xù)細(xì)化，以促進(jìn)新型電力系統(tǒng)更好地運(yùn)作。

有關(guān)方面已在開(kāi)展進(jìn)一步的探索。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局近日發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》，明確新型儲(chǔ)能可作為獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)，并對(duì)其市場(chǎng)機(jī)制、價(jià)格機(jī)制和運(yùn)行機(jī)制等作出部署。

6月13日，國(guó)家能源局南方監(jiān)管局印發(fā)新版《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》《電力輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》兩個(gè)重磅文件，在國(guó)內(nèi)首次發(fā)布了風(fēng)電、光伏、新型儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等新型主體的專(zhuān)項(xiàng)細(xì)則。這將有助于新型儲(chǔ)能更好地發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻等作用，激發(fā)市場(chǎng)主體投資建設(shè)的積極性。