对我国新能源发展合理规模的初步研判

国网能源院新能源与统计研究所 宋晨辉

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。

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。

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%以上不仅压力较大，也不见得是可持续的稳态。

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。

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。