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为推动支撑新型电力系统建设的关键技术的发展,中国能源研究会与自然资源保护协会(NRDC)共同推出"新型电力系统沙龙"系列活动,邀请业内资深专家分享观点、对话交流。本期活动于12月13日线上举办,聚焦新能源的大规模高比例开发利用。活动由中国能源研究会能源政策研究中心组织承办。
国网能源研究院新能源研究所所长李琼慧、电力规划设计总院清洁能源研究院副院长饶建业、水电水利规划设计总院综合能源部主任工程师李少彦、中国能源研究会能源政策研究中心主任林卫斌和NRDC清洁电力高级顾问王万兴等专家参加了研讨。
中国能源研究会能源政策研究中心主任林卫斌认为,构建新型电力系统的本质是实现新能源对传统能源的逐步替代。2030年前主要做增量上的替代,2030年后是存量的替代,预计2040年新能源发电量超过煤电,成为第一大主体电源,以新能源为主体的新型电力系统初步建成。在面向2060年新能源发电量超过60%的过程中,需要重点关注可行的技术路径、社会经济效益等问题,尤其是风电与光伏的发展路径,风光等新能源与传统煤电配CCS的技术选择等。
国网能源研究院新能源研究所所长李琼慧认为,目前国际形势、国内环境和气候条件等都在发生变化,新能源的大规模高比例发展不能一蹴而就,需要把握转型节奏,统筹考虑"能源安全性、可持续性、经济可承受性"三要素来构建更系统、更稳妥的发展路径。研究表明,2021-2030年,新能源开发采用"优化开发时序"相比"无序开发"模式,电力供应成本上升幅度可降低约1.6个百分点。应协调考虑新能源的消纳和保供问题,应考虑新能源大规模开发利用与区域环境承载力的冲突,应通过市场机制来保证新能源的竞争力,应构建电力供应安全评估监测机制,应针对高比例新能源特点配置备用资源。李所长同时提出,"未来高比例新能源电力系统中,储能与需求侧资源将逐步成为平衡备用的主力来源,传统电源不具备比较优势。"
电力规划设计总院清洁能源研究院副院长饶建业提出,应在宏观的新型能源体系下,探索新能源的高比例发展路径。不同于欧美国家在达到基本饱和用电量情形下去发展新能源,实现转型,我国是在电力需求刚性高速增长的情形下去发展新能源,能源系统面临巨大的挑战。首先应尽可能的发挥新能源的系统作用,2021年我国新能源装机占比27%,但发电量占比12%、参与电力平衡占比2%,可见虽然新能源占装机占比显著提升,但对电力系统的支撑能力不足,对电力保供的贡献度较小。其次,随着新能源大规模、高比例的发展,合理的新能源利用率是有必要进一步研究的,过高的新能源利用率会导致系统附加成本的快速上升,应该找到一个技术经济最优的平衡点。饶院长最后提出,新能源发展需要有法制上的保障,应充分根据新能源带来的新技术、新业态、新商业模式的特点,进一步修订和完善相关法律法规,为新型电力系统建设和运行提供法制保障。
水电水利规划设计总院综合能源部主任工程师李少彦认为,发展新能源是实现能源本质安全的主要选择。我国将新能源转化为稳定电力供应的技术体系尚未形成,在发展空间、并网送出、安全运行、高效消纳、经济性等方面存在诸多挑战。在发展空间方面,由于能量密度低,新能源发展高度依赖土地,相比较于百万千瓦火电厂用地约800亩,同规模的光伏电站占地2.5-3万亩、风电场用地2000亩(外包络线15万亩)。新能源发展面临的土地约束开始显现,为此,应首先在国土空间规划中预留出新能源发展空间,同时探索开发场地融合、多样化场景的发展模式。同时,确定合理的新能源利用率指标 很关键。以某省区为例的分析显示,将其新能源利用率控制指标从100%降低到94%,新能源装机容量可翻一番。因此,考虑一定的新能源弃电率,可降低电力系统灵活性建设、电网扩容等投资成本,同时提高新能源装机规模和投资收益。
自然资源保护协会清洁电力高级顾问王万兴认为,新能源高比例发展需要兼顾成本和效率,保持合理的消纳是可行的选择。随着新能源比例的提高,原来的市场设计和市场规则已经遇到非常大的挑战。为适应新的形势和挑战,一些国家开始重新思考未来市场机制建设的方向,我国应借鉴国际成功经验和吸收教训,结合国内市场化改革和制度建设方面的特点,建设出适合我国新能源高比例发展的电力市场体系。
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