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对我国新能源发展合理规模的初步研判

2022-11-22 11:06来源:中国电力作者:国网能源院关键词:新能源新能源装机新型电力系统收藏点赞

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党的二十大再次强调要立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,并提出加快建设新型能源体系,在这一体系框架内,需要研判新能源发展的合理规模,从2022年上半年的数据看,风电利用小时数1156小时,平均利用率达95.8%;光伏发电利用小时数623小时,平均利用率达97.7%。在这样的利用率下,不能不对新能源的规模合理性有一定反思,必须清醒看到已经出现的制约因素。

第一,我国新能源的发展曲线远超电力系统的适应性与包容性,不可避免地积累了系统性问题,虽尚未形成系统性风险,但相关苗头倾向应予以重视。例如,新能源机组产生的次同步谐波易引发次同步振荡,危及火电与主网安全。目前已在有些风电富集地区多次检测到次同步谐波。2015年7月1日,新疆哈密地区风电机组产生次同步谐波,经5级变压传至500千米外的火电机群,引发花园电厂3台66万千万机组保护动作跳闸,电厂全停。此外,新能源在规模上的无序发展还会增加电网调峰与保供难度,也将推高电力供应成本。相关研究表明,新能源电量渗透率超过15%之后,引发的电网系统性成本将大幅上涨。

第二,从消纳角度来看,新能源必然存在规模边界与合理增速,应遵循“整体平衡、量率一体”的原则及时滚动修正新能源的规模、增速与区域布局,促进新能源的科学理性发展。从2022年一季度公开的数据看,全国风电发电量1833亿千瓦时,平均利用率96.8%,弃风电量约60亿千瓦时;全国光伏发电量841亿千瓦时,平均利用率97.2%,同比降低0.3个百分点,弃光电量约24亿千瓦时。事实上新能源的整体利用率保持在95%以上不仅压力比较大,也不见得是可持续的稳态。

第三,新能源发展同样受制于空间资源、环境资源以及金属产业链稳定,应立足国情,将新能源发展建立在逐步安全可靠替代传统能源的基础上。与传统能源相比,新能源能量密度低,占地面积大;而我国土地资源本就较为紧张,随着新能源规模快速扩张,土地资源已成为影响新能源发展的重要因素。并且,2021年1月的大规模寒潮与9月的原材料价格上涨期间,电网保供压力陡增,全网供电进入紧平衡时代,根本原因在于我国资源禀赋具有富煤贫油少气的基本特征,新能源“靠天吃饭”使其在短期内很难完全替代煤电。此外,风电、光伏发展离不开上游金属原材料的稳定供应,如风电对稀土和磁材的需求,光伏搭建储能对锂的需求等,这些相关产业链稳定也正在经受考验。

这些制约因素将框定新能源发展的规模,这个规模才能体现出现实合理性,进入加快规划建设新型能源体系的新阶段,也必将是能源理性发展的阶段。

作者介绍

宋晨辉,国网能源院新能源与统计研究所研究员。主要从事新能源发展规划、配电网与综合能源系统分析等研究工作。近五年发表SCI/EI论文20余篇,授权发明专利4项,曾多次参与国家自然科学基金、国家重点研发计划与国网公司科技项目。

指导专家介绍

冯凯辉,国网能源院新能源与统计研究所研究员。主要从事分布式电源、农村能源和储能的规划运营、政策管理等研究工作。近年来负责和参与国家863课题《大型光伏电站并网关键技术研究》《高密度多接入点建筑光伏系统并网与配电网协调关键技术研究及应用》,国家发改委委托课题《实施乡村能源革命行动研究》《分布式能源发展和利用研究》,以及多项国家电网公司科技项目。参与多项光伏发电、分布式电源、微电网相关的国家、行业、企业标准制修订工作。多次获得国家电网公司科技进步奖、北京市科技进步奖等奖项。

原标题:宋晨辉 | 对我国新能源发展合理规模的初步研判
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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