推进构建现代能源体系新能源领域如何发力？

■本刊记者 王睿佳/编辑 刘光林

《“十四五”现代能源体系规划》（以下简称《规划》）指出，坚持生态优先、绿色发展，壮大清洁能源产业，实施可再生能源替代行动，推动构建新型电力系统，促进新能源占比逐渐提高。中能传媒集团《中国电业与能源》记者特别邀请中国能源建设集团投资有限公司总经济师徐进、华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长陈皓勇、全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院院长助理肖晋宇3位能源行业专家学者，结合《规划》要求，从新能源领域视角出发，对助力现代能源体系建设、走好行业高质量发展之路进行探讨。

《中国电业与能源》：《规划》指出，本世纪以来，全球能源结构加快调整，新能源技术水平和经济性大幅提升，风能和太阳能利用实现跃升发展，规模增长了数十倍。请谈谈新能源在现代能源体系架构中占据怎样的地位？

徐进：“十四五”是我国实现碳达峰的关键期、窗口期，《规划》的出台恰逢其时。构建现代能源体系是相对于现行以化石能源为主的能源体系而言的，其核心内涵是“清洁低碳、安全高效”，重点是要把握好能源的安全稳定供应与绿色低碳转型“两大主线”。《规划》围绕“三个着力”，即着力增强能源供应链安全性和稳定性，着力推动能源生产消费方式绿色低碳变革，着力提升能源产业链现代化水平，对如何推动构建现代能源体系作出了全面谋划和系统部署。由此可见，在“双碳”目标和加快构建新型电力系统推动下，风光等新能源在构建现代能源体系中将扮演着更为重要的角色，发挥主要作用，担当主导地位，前景无限广阔。

陈皓勇：由于全球气候变化，实现能源绿色低碳转型是世界各国的共同目标，其中新能源和储能是实现这个目标的关键手段之一，其重要性不言而喻。近年来新能源和储能技术已经取得很大的进步，成本也快速降低，但新能源出力的随机性、间歇性、波动性与电力系统的功率实时平衡和安全稳定运行要求存在矛盾，而且在并网技术方面也存在一些问题需要解决。如新能源功率预测、新型电力系统规划/运行/控制、相关电价与市场机制等。这些问题的有效解决将为新能源的进一步开发和利用提供有力支撑。当前全球化石能源价格高企，可以说是发展新能源技术和拓展电能替代的好时机。

肖晋宇：目前，应对气候变化已经成为全球共识，《巴黎协定》得到国际社会广泛支持和参与。2010～2020年，全球可再生能源装机容量从12亿千瓦增加至28亿千瓦，其中风电和光伏从2亿千瓦增加至14亿千瓦，年均复合增长率达到21%。即使在疫情期间，可再生能源的发展也并未减速。在丹麦、德国等发达国家，可再生能源发电已经成为支柱性电源。

要实现碳达峰碳中和目标，全球清洁能源占一次能源的比重需要大幅提升。随着可再生能源发电技术经济性不断提高，能源供应的清洁替代将进一步加速。预计到2060年，全球陆上风电和光伏平均度电成本有望降至2美分和1美分，大幅低于化石能源发电；全球风电、光伏装机将分别达到117亿千瓦和204亿千瓦，我国分别达到25亿千瓦和35.5亿千瓦，新能源将成为新型电力系统的主体电源。

《中国电业与能源》：《规划》提出，全面推进风电和太阳能发电大规模开发和高质量发展。请谈谈当前我国新能源领域应如何向大规模开发和高质量发展迈进？

陈皓勇：为减少弃风弃光问题，除攻克新能源发电与并网关键技术难题外，特别是应做好新型电力系统的源网荷储协同规划。应努力做到2021年中央经济工作会议提出的“传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上。要立足以煤为主的基本国情，抓好煤炭清洁高效利用，增加新能源消纳能力，推动煤炭和新能源优化组合”。需要静下心来踏踏实实地进行科技创新。此外，也要持续深化体制机制改革。

肖晋宇：2021年11月24日，国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司印发第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电、光伏基地建设项目清单，涉及19个省份，规模总计97.05吉瓦。2022年2月底，国家发展改革委和国家能源局再次就加大沙漠、戈壁、荒漠地区风光基地开发下发通知，纳入规划规模超过400吉瓦。全球能源互联网发展合作组织近期也开展了对库布齐、乌兰布和、腾格里等7个沙漠和青海海南州、天山北麓2个戈壁区域的风光资源开发潜力研究。研究结果显示，上述区域风光资源开发潜力分别达到3.5亿千瓦与66亿千瓦，平均开发成本为0.26、0.19元/千瓦时。可见，充分利用荒漠化地区的土地资源进行风光新能源规模化开发，是“十四五”“十五五”期间的重要发展方向，通过光伏板上发电、板下种植、治沙改土、资源综合利用等多种发展模式，在促进能源绿色转型发展的同时，可以实现生态效益、经济效益、减碳效益等多重效益，有效带动产业发展和地方经济发展。

关于“高质量发展”，我们认为是要求新能源的开发要与用电需求匹配，既能实现电力系统的低碳转型，也能很好满足用电需求。一是提升新能源的系统友好性，国家发展改革委、国家能源局近日印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》，明确加大电源侧“新能源+储能”支持力度，将极大从源端平抑新能源的波动性，提升新能源出力可靠性，保障新能源高效消纳利用。二是充分发挥煤电支撑性调节性作用，结合大型风光基地周边已有的煤电，利用火电的调峰能力，开展“火电+新能源”联合送出，提升通道利用率和可再生能源新能源电量占比；同时，加快特高压送出通道建设，促进大规模新能源跨省跨区大范围消纳。三是将富余可再生能源转化为氢、氨、甲醇等多种易存储的能源类型，着力攻克可再生能源制氢和氢能储运、应用等核心技术，加快构建多能互补的绿色工业生态系统，拓展可再生能源消纳途径。

总体上，未来将以风光资源为依托、以区域电网为支撑、以输电通道为牵引、以高效消纳为目标，采用系统性思维，统筹风光资源禀赋和消纳条件，才能真正做到大规模开发和高质量发展。

《中国电业与能源》：《规划》提出，要“推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进”。加快电力系统数字化升级和新型电力系统建设迭代发展已成共识。为加快构建新型电力系统，新能源未来的发展规划还需要采取哪些举措？

徐进：构建新型电力系统，是实现碳达峰碳中和目标的必然选择，核心特征是让新能源成为电力供应的主体。《规划》从电力的产、送、用全链条对推动构建新型电力系统作出了全面的系统安排。对新能源领域而言，重点要做好三篇“大文章”：

一是从优化电力供给消纳体系上绘新图。要加大力度规划建设以大型风光发电基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电设施为载体的新能源供给消纳体系，打造新型电力系统的“铁三角”，不断提升新能源消纳能力。

二是从加大储能规模化应用上动脑筋。储能技术是应对风光发电不稳定性、支撑新型电力系统建设不可或缺的一环。要从产业政策、技术研发、电价形成机制等方面入手，积极布局抽水蓄能电站建设，加快推动新型储能规模化应用，完善储能参与辅助服务市场的交易机制，形成以市场为核心的储能电价政策，提高储能项目的盈利能力，激发各类资本投资储能项目的积极性。

三是从健全市场化交易机制上寻答案。市场化是我国电力发展的必由之路，有效的电价机制是确保新型电力系统自我调节和健康运行的关键之举。要通过建立健全以市场调节为主的电力中长期交易、分布式发电市场化交易、绿色电力交易、碳汇交易和碳期货交易等各种机制，通过市场化方式引导绿色电力消费，促进新能源消纳利用，更好促进新型电力系统建设。

陈皓勇：除数字化升级外，新型电力系统的一个关键问题是灵活性问题。提高电力系统灵活性的措施有很多，例如，在电源侧，新建灵活性电源比如气电，并进行常规电源比如煤电的灵活性改造；在电网侧，采用提高灵活性的输配电技术（比如柔性直流等）；在负荷侧，采用需求响应和虚拟电厂技术等提高响应灵活性；此外，新建抽水蓄能电站和新型储能设备等也有助于新型电力系统灵活性的提高。遍布全网的灵活性资源利用也需要电力系统调度、控制技术的升级。

《中国电业与能源》：促进区域协调发展是新时代党和国家的重大战略之一。从合理配置能源资源方面看，《规划》对“十四五”时期统筹提升区域新能源发展水平有什么总体考虑和具体措施？

徐进：长期以来，我国形成了“西电东送、北煤南运、西气东输”的能源流向格局。统筹提升区域能源发展水平首先要统筹做好产业分工合作，加强区域产业供需衔接，有序推动东企西迁、产业西进，促进新能源就地消纳、就近消纳，不断优化能源开发利用布局。其次，要重点围绕金沙江上下游、雅砻江流域、黄河上游和西藏等地区的水电开发和新疆、河西走廊等能源基地开发做文章，推动“风光水（储）”“风光火（储）”等多能互补一体化的清洁能源基地建设，最大化利用可再生能源。最后，加大电力跨区域输送通道建设，努力建设好“三交九直”跨省跨区输电通道，有序推进大型清洁能源基地电力外送工程，尽可能将西部省区的能源转化成电力资源输送到电力紧缺的东部沿海地区。

陈皓勇：可用“集中式与分布式并举，东西部协调发展”来概括，除继续做好西部大型清洁能源基地电力外送外，应做好东部沿海地区分散式风电、分布式光伏、海上风电、先进核能等技术的开发和利用，提升东部地区能源自给的水平。此外，通过“东数西算”等工程的实施，促进高耗能产业西移，也有利于西部清洁能源优先本地消纳。

《中国电业与能源》：此次《规划》还重点提出加强乡村清洁能源保障。请谈谈新能源在“加快农村能源转型发展，助力乡村振兴”中扮演怎样的角色？在落地过程中有哪些具体措施？

徐进：目前我国农村能源消费结构仍以化石能源为主，农村能源消费量占全国能源消费总量近20%、温室气体综合排放量约占全国排放总量的15%。如果不进行能源转型，不实现低碳清洁发展，不但给乡村生态环境保护造成巨大压力，而且不利于实现乡村振兴和农业农村现代化。

第一，模式上要灵活多样。充分利用农村丰富的建筑屋顶、闲置土地等资源，借助合资经营、合作入股、共享经济等多种模式，实行一村一策、一地一策，引导企业、社会资本、村集体、村民等多方参与到屋顶光伏、农光互补、渔光互补等分布式光伏和分散式风电开发建设，大力实施千家万户沐光行动、千乡万村驭风行动，为村集体增加收入，为村民提供就业岗位。第二，业态上要就地取材。借助社会主义新农村建设的契机，通过就近就地开发生物质能、太阳能、风能、地热能等可再生能源资源，实现供给侧“风、光、水、生物质、储能”的耦合互联，打通消费侧“冷、热、气、电、水”之间的灵活转换通道，最大限度地满足农民多元化的用能需求。第三，政策上给予倾斜。农村能源转型完全靠市场是走不通的，需要国家从财政政策、税收、融资等各层面予以一定照顾，尤其是在贷款审批、期限、利率等方面给予差异化支持，充分调动政府、企业、金融机构和居民等多方面的积极性，推动由“被动扶”向“主动转”改变。

陈皓勇：农村清洁能源保障目前已引起各方重视，在屋顶光伏、农光互补、渔光互补等分布式光伏和分散式风电方面也有一些成功的样板。还可开发利用沼气等农村特有的能源形式。在此基础上，可大力发展农村综合能源系统。在体制机制方面，已有光伏扶贫等中国特色的举措，还可以进一步探索新的体制机制。

《中国电业与能源》：在提升能源产业链现代化水平方面，新能源领域今后还需如何发力？

肖晋宇：新能源产业的规模化、现代化是现代能源产业链的基础。在技术装备水平上，我国风电、光伏行业引领全球，技术进步是推动行业成本下降、效率提升的核心驱动力。目前，高塔筒长叶片风机、大尺寸高效率光伏组件已是新能源行业的主流。“十四五”期间，新能源行业需要持续推动产业链技术进步、成本下降，构建面向新型电力系统的“零碳”解决方案。

首先，风电行业应推进大型化风机技术研发应用。2021年国内风机整机公开市场共推出46款陆上新机型，其中单机容量介于4兆瓦和5兆瓦之间的机型占35%，5兆瓦和6兆瓦之间的机型占35%，大于6兆瓦的机型占13%；海上风电机组逐渐形成7兆瓦、9兆瓦、12兆瓦平台等大容量梯次序列。为适应大型化机型加速发展趋势，需要加快研究大型化和轻量化叶片，提高国内主轴生产研发能力，突破叶片、主轴等零部件限制。

其次，光伏行业应推进大尺寸、高效率技术路线发展。在政策引导和市场需求的双轮驱动下，国内光伏行业已经成为国际领先的战略性新兴产业。2021年是光伏平价元年，同时也面临硅料、EVA粒子、IGBT等上游原材料价格不断上涨的压力，产业链博弈程度加强，光伏投资建设节奏受到影响。在提高能源产业链现代化水平的要求下，需要稳步提高光伏上游硅料产能，持续推动硅片大尺寸和薄片化，有序提升TOPCON、异质结等高效光伏电池技术路线的产能，加快光伏建筑一体化（BIPV）等技术研发，提高综合能源利用水平。

陈皓勇：当前国内已有先进经验可借鉴。以广东省为例，近年来该省高度重视新能源产业的发展。根据《广东省海上风电发展规划（2017～2030年）（修编）》，预计到2030年底，广东建成投产海上风电装机容量将达到3000万千瓦。《广东省海洋经济发展“十四五”规划》进一步提出要建设珠三角海上风电研发服务基地和粤东、粤西千万千瓦级海上风电基地等海上风电产业集群。而根据广东省发展改革委等当地六部门下发的《广东省培育新能源战略性新兴产业集群行动计划（2021～2025年）》，到2025年全省非化石能源消费约占全省能源消费总量的30%，五年累计投产海上风电约1500万千瓦，形成国内领先、世界一流的新能源产业集群。其他省份如江苏等也在打造新能源产业集群。这些先行省份的举措为全国树立了样板。■