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中国“十四五”新能源发展研判及需要关注的问题

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国电力 发布时间:2020-09-19 浏览:
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1、研究背景

经过持续多年高速增长,中国已成为新能源发电第一大国,新能源的快速发展对推动中国能源变革、践行应对气候变化承诺发挥了重要作用。中国新能源发电装机在全网总装机中的占比已经超过20%,在电力系统中的地位悄然变化,正在向电能增量主力供应者过渡。着眼未来,从履行国际义务看,中国政府承诺到2030年非化石能源占终端能源消费比重达到20%;从自身竞争力来看,风光发电成本仍将持续下降,即将步入平价上网时代。“十四五”期间新能源仍将继续大规模发展,装机和发电量占比仍将持续提高,需要将新能源发展放到整个能源电力行业发展的框架内进行统筹考虑,科学研判未来发展趋势,深入研究科学发展关键问题,提出政策和措施建议,实现高比例新能源和电力系统协调发展。

2、论文所解决的问题及意义

文章在分析全球和中国新能源发电成本变化历程以及开展大量访谈调研的基础上,研判了“十四五”风电和光伏发电成本趋势,量化研究了各省新能源发电平价上网和平价利用情况,展望了中国“十四五”新能源发展前景。针对“十四五”期间新能源仍将保持快速发展,对电力系统安全运行带来更大挑战的总体形势,系统研究了高比例新能源并网带来的电力系统安全、新能源电力消纳保障机制的政策落实、新能源平价上网带来的规模调控、高渗透率分布式电源带来的运行管理等4个问题,提出了政策和措施建议,可为政府部门、电网企业、发电企业决策提供重要支撑,对于推动高比例新能源融入电力系统、实现安全可靠经济发展具有重要意义。

3、论文重点内容

(1)在分析新能源成本变化历程、现状构成和未来趋势的基础上,逐省测算了2025年风电、光伏发电的度电成本,测算结果表明,新能源发电总体上即将进入平价上网时代。但是,对终端用户来说,平价上网的新能源传导至用户需额外增加利用成本,包括接入送出产生的输配电成本以及为保障系统安全增加的系统成本,平价上网不等于平价利用,经测算,2025年广东、福建、辽宁等少数省份可以实现平价利用。

(2)基于电力系统整体的安全性和经济性考量,提出新能源发展应遵循的原则建议:以保障系统安全为前提,将就地就近利用作为重点,充分发挥市场配置资源的作用,友好接入且与其他电源相协调,持续健全年度预警机制,多能互补、多网协同等。综合分析国家能源转型要求、清洁能源消纳目标以及新能源成本快速下降等因素,预计到2025年,全国新能源总装机规模约在7.5亿~8.0亿千瓦,约占全国电源总装机的26%~28%,发电量占比约为12%。

(3)随着新能源快速发展,电力电子设备大量接入电网,电力系统电力电子化特征日益显著,易大规模脱网引发连锁故障,且带来新的系统稳定问题,给电网运行机理带来深刻变化。针对这些问题,提出了尽快完善新能源并网标准,提高新能源机组涉网性能要求;加强灾害气象预警水平,结合电网运行特性,强化风险分析与预防;加强新能源次同步谐波管理,深化机理研究等建议。

(4)实施可再生能源电力消纳保障机制,能够激发市场主体购买可再生能源的积极性,也有助于打破省间壁垒,促进可再生能源消纳。针对可再生能源电力消纳保障政策实施可能面临的问题,提出了根据模拟运行情况合理设定各省消纳责任权重;在省政府组织下,由电网企业超前测算各省预期完成责任权重情况,做好省间统筹协调;注重发挥消纳责任权重和绿证在解决补贴资金缺口方面的作用,进一步优化可再生能源补贴发放机制等建议。

(5)分布式电源具有数量多、规模小、分布广等特点,高渗透率接入对电网安全运行管理带来一定困扰,需要及时解决早期制定的标准偏低导致容易脱网、可观可测比例低导致调峰难度加大、影响配电网供电可靠性和电能质量等问题。针对这些问题,提出了适时修订分布式电源并网标准,严格设备入网检测及现场验收,加强核查整改;加强中低压分布式电源信息监测,实现分布式电源可观可测、部分可控,推广应用分布式电源“群控群调”;建立以承载力为依据的分布式电源规模布局管控机制,引导分布式电源均衡有序发展等建议。

表1 欧盟分布式电源技术标准修订

注:×表示没有技术要求,○表示有技术要求。

4、研究结论

“十四五”初期光伏发电和陆上风电将实现平价上网,但平价上网不等于平价利用,应关注新能源引起的输配电成本和系统成本。经测算,考虑系统成本之后部分省份可以实现平价利用。近中期中国新能源仍将保持快速发展,2025年底装机容量约为7.5亿~8.0亿千瓦,随着新能源发电对电力系统的影响越来越大,需要重点关注高比例新能源并网带来的电力系统安全、新能源电力消纳保障机制的政策落实、新能源平价上网带来的规模管控、高渗透率分布式电源带来的运行管理等问题,应从机理研究、标准强化、政策落实、规模管控、管理优化等各个方面着手,推动高比例新能源融入电力系统,并实现安全可靠经济发展。

专家介绍

第一作者:黄碧斌,男,博士,高级工程师,从事新能源、分布式电源、储能的政策管理和规划运营相关研究工作,E-mail:huangbibin@sgeri.sgcc.com.cn。

第二作者:张运洲,男,硕士,高级工程师(教授级),从事电力规划与管理及相关研究工作,E-mail:zhangyunzhou@sgeri.sgcc.com.cn。

第三作者:王彩霞,女,博士,高级工程师,从事新能源政策与电力市场机制设计、高比例新能源电力系统运行分析等研究,E-mail:wangcaixia@sgeri.sgcc.com.cn。

团队介绍:国网能源研究院新能源所专注新能源、分布式电源和储能的政策管理、规划运营和市场机制研究,撰写材料经国家电网有限公司上报,多次获得中央领导重要批示,长期支撑国家政府部门和国家电网有限公司决策,高质量完成了近百项新能源发展重大课题研究任务,配合制定了《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》等多份政策文件,出版《中国新能源发电分析报告》《中国分布式电源和微电网发展前景及实现路径》《重塑电力市场-低碳电力系统转型过程中的市场设计与监管》《风电与电网协调发展综合解决策略-国际经验和中国实践》等著作十余部,三十余次获得北京市科学技术奖、国家能源局软科学研究优秀成果奖、中国管理科学学会管理科学奖、中国能源研究会学术创新奖等省部级奖项。研究团队多次获评国家电网公司先进班组、营销工作先进集体等集体荣誉,多人次获评国家电网公司发展工作先进个人等称号。

关键字:新能源

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