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新能源目前主要指光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及二次能源如氫能等。風(fēng)和光都是自然資源，取之不竭，用之不盡。

風(fēng)力發(fā)電原理是利用自然風(fēng)帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；光伏發(fā)電則是依靠太陽(yáng)光照射，根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)、光發(fā)電都不使用燃料，不產(chǎn)生環(huán)境污染，屬可再生的清潔能源。

我國(guó)的“三北”地區(qū)和沿海島嶼都是風(fēng)能、太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)。在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型的道路上，光伏發(fā)電、風(fēng)電是最核心的技術(shù)，是重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。目前，我國(guó)已成為全球可再生能源生產(chǎn)和利用第一大國(guó)，其中，風(fēng)電、光伏總裝機(jī)容量分別連續(xù)13年、8年穩(wěn)居全球首位。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至今年2月底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量約4.5億千瓦，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約6.5億千瓦。據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2060年，我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電占比將超過(guò)50%，成為電量供應(yīng)的主體。

隨著風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電比例的快速上升，問(wèn)題也隨之而來(lái)。由于光伏發(fā)電完全依靠太陽(yáng)光源，發(fā)電時(shí)間受到日出日落的影響，導(dǎo)致其發(fā)電的高峰期主要集中在白天，夜晚幾乎處于停滯狀態(tài)，不能滿足傍晚及夜間對(duì)能源的需求高峰，此外，陰雨天氣下，光伏發(fā)電效率也將顯著下降。風(fēng)力發(fā)電高峰則在一天中很不穩(wěn)定。而無(wú)論是光伏還是風(fēng)力發(fā)電，都會(huì)因季節(jié)的變化產(chǎn)生明顯的差異。這些自然之力與生俱來(lái)的波動(dòng)性、間歇性使得電力輸出變得不可控、不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致供需失衡，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。隨著大基地集中式風(fēng)電、光伏裝機(jī)大幅增加，風(fēng)光發(fā)電量迅速增長(zhǎng)，消納壓力也進(jìn)一步增大。

我國(guó)能源資源分布不均衡，風(fēng)、光等新能源大基地大多數(shù)集中于“三北”地區(qū)，能源消費(fèi)地則主要集中于中東部地區(qū)。通過(guò)建設(shè)特高壓、超高壓等大型輸電工程進(jìn)行“西電東送”，成為最主流的方案。近兩年，特高壓交直流混電聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)度也在加快，對(duì)新能源消納起到了一定的作用。除了外輸通道建設(shè)，作為風(fēng)電和光伏發(fā)電的重要配套設(shè)施，儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模在近幾年不斷擴(kuò)大?？焖侔l(fā)展的儲(chǔ)能設(shè)施以其優(yōu)越的調(diào)節(jié)性能為電力系統(tǒng)提供了更多靈活性，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電和光伏平滑并網(wǎng)。但由于儲(chǔ)能電站容量有限，利用風(fēng)、光發(fā)電制氫是解決風(fēng)光電大規(guī)模并網(wǎng)難、消納難的有效途徑。

新型電力發(fā)展勢(shì)頭猛進(jìn)

當(dāng)前，積極發(fā)展清潔能源，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)應(yīng)對(duì)全球氣候變化的普遍共識(shí)。在經(jīng)過(guò)持續(xù)攻關(guān)和積累之后，我國(guó)多項(xiàng)新能源技術(shù)和裝備制造水平已經(jīng)全球領(lǐng)先，建成了世界上最大的清潔電力供應(yīng)體系。

截至2023年底，全國(guó)可再生能源發(fā)電總裝機(jī)達(dá)到了15.16億千瓦，占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)的51.9%，在全球可再生能源總裝機(jī)中的比重近40%；全國(guó)可再生能源發(fā)電量近3萬(wàn)億千瓦時(shí)，接近全社會(huì)用電量的1/3。

“2023年，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持了迅猛發(fā)展的勢(shì)頭，新增裝機(jī)超過(guò)216GW，全球占比歷史性超過(guò)一半；累計(jì)裝機(jī)接近610GW，助力可再生能源裝機(jī)歷史性超過(guò)了火電。2023年，國(guó)內(nèi)光伏制造業(yè)產(chǎn)值超過(guò)1.75萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)17.1%，多晶硅、硅片、電池、組件4個(gè)主產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)產(chǎn)量同比增長(zhǎng)均超過(guò)60%。”中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)王勃華在博覽會(huì)開(kāi)幕式上表示。

值得關(guān)注的是，中國(guó)清潔能源的發(fā)展也為全球綠色低碳發(fā)展提供了有力支持。目前，我國(guó)風(fēng)電機(jī)組等關(guān)鍵零部件的產(chǎn)能占全球市場(chǎng)的70%以上，光伏多晶硅、硅片、電池片和組件產(chǎn)量占全球比重則均超過(guò)80%。

中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口商會(huì)秘書長(zhǎng)郭奎龍表示，2023年，我國(guó)大型新能源項(xiàng)目外送通道進(jìn)一步打通，“一帶一路”共建國(guó)家新能源項(xiàng)目合作高質(zhì)量發(fā)展。中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口商會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2023年以來(lái)，新能源發(fā)電行業(yè)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，中國(guó)企業(yè)實(shí)現(xiàn)227個(gè)簽約項(xiàng)目，合同總額為264.7億美元，同比增長(zhǎng)37%，占電力行業(yè)全部簽約項(xiàng)目總金額的51.5%。

還有哪些難題待解？

“新能源電項(xiàng)目已經(jīng)從規(guī)模擴(kuò)張向?qū)I(yè)化、集約化轉(zhuǎn)變，面對(duì)新的發(fā)展機(jī)遇，更需要各方攜手共同做出新的努力和嘗試。”郭奎龍說(shuō)明了我國(guó)新型電力發(fā)展下一步破局的關(guān)鍵。

那么，我國(guó)究竟該如何推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)？對(duì)此，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王抒祥建議，加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌推進(jìn)新能源大基地建設(shè)，統(tǒng)籌提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，推動(dòng)電力領(lǐng)域科技創(chuàng)新，加快推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

具體到實(shí)際操作層面，王抒祥認(rèn)為，應(yīng)該深入研究適應(yīng)大規(guī)模、高比例新能源友好并網(wǎng)的先進(jìn)電網(wǎng)和儲(chǔ)能等新型電力系統(tǒng)支撐技術(shù)，開(kāi)展高比例新能源和高比例電力電子裝備接入電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制技術(shù)研究。加大新技術(shù)應(yīng)用示范的支持力度，加快新型電力系統(tǒng)、儲(chǔ)能、氫能、CCUS等標(biāo)準(zhǔn)體系研究，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用。

新型電力建設(shè)對(duì)于我國(guó)而言究竟意味著什么？中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專家委員會(huì)副主任委員王志軒表示，從未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我國(guó)可再生能源發(fā)電比重將快速提高，要加快構(gòu)建適應(yīng)新能源大規(guī)模發(fā)展的新型電力系統(tǒng)，強(qiáng)化能源電力發(fā)展規(guī)劃。

“要堅(jiān)持協(xié)同發(fā)展，由于新能源的特性決定了難以單獨(dú)由新能源保障能源供應(yīng)安全。同時(shí)，能源電力的協(xié)同發(fā)展是電力系統(tǒng)特性、能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游特性以及我國(guó)的國(guó)情決定的。”王志軒如此表示。

全球電力投資額穩(wěn)步增長(zhǎng)，電力設(shè)備市場(chǎng)需求空間廣闊

根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）數(shù)據(jù)，2022年電力行業(yè)投資達(dá)1.1萬(wàn)億美元，預(yù)計(jì)至2023年將進(jìn)一步增長(zhǎng)至接近1.2萬(wàn)億美元，主要集中在發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體和中國(guó)。

電力投資需求主要來(lái)源于發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)和用電側(cè)三個(gè)方面。

在發(fā)電側(cè)，零碳轉(zhuǎn)型背景下，全球新能源化帶動(dòng)電力設(shè)備配套需求高增，可再生電力裝機(jī)容量增長(zhǎng)。

根據(jù)IEA披露的數(shù)據(jù)，2023 年全球可再生電力裝機(jī)容量新增預(yù)計(jì)達(dá)到 507GW，同比增長(zhǎng)近 50%，預(yù)計(jì)到 2028 年將達(dá)到 730GW。

新能源對(duì)于電網(wǎng)有著更強(qiáng)的建設(shè)需求拉動(dòng)作用。伴隨著全球能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程，新能源發(fā)電占總發(fā)電量比例持續(xù)增加，根據(jù)IEA估計(jì)，在接下來(lái)的三年里，可再生能源和核能將主導(dǎo)全球電力供應(yīng)的增長(zhǎng)，平均而言兩者將滿足超過(guò)90%的新增需求。

輸電側(cè)的電力投資需求，主要來(lái)自電網(wǎng)中老化線路的更新升級(jí)和新線路的建設(shè)。

發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的電氣化進(jìn)程較早，部分發(fā)達(dá)國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)行了40年甚至更久，現(xiàn)如今面臨老化的問(wèn)題。目前，美國(guó)和歐盟已啟動(dòng)資助計(jì)劃以推進(jìn)電網(wǎng)現(xiàn)代化，新能源由于對(duì)發(fā)電地點(diǎn)要求較高加速拉動(dòng)電網(wǎng)建設(shè)。

用電側(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)用電需求持續(xù)增長(zhǎng)。自2000年以來(lái)全球用電需求幾乎翻番，根據(jù)國(guó)際能源署估計(jì)，2022年達(dá)到28510TWh，預(yù)計(jì)到2050年將繼續(xù)增長(zhǎng)，較2022年增長(zhǎng)可能超過(guò)75%至120%。

海外方面，東北證券指出，歐洲風(fēng)光電建設(shè)如火如荼，并網(wǎng)需求推動(dòng)電網(wǎng)改造升級(jí)，美國(guó)減碳目標(biāo)促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，制造業(yè)及數(shù)據(jù)中心需求拉動(dòng)電網(wǎng)投資，東南亞經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力設(shè)施需求旺盛，中東人口增長(zhǎng)和工業(yè)擴(kuò)張推動(dòng)能源需求長(zhǎng)期增長(zhǎng)，風(fēng)光電發(fā)展?jié)摿Υ?；非洲地區(qū)電網(wǎng)覆蓋率低基建需求大，光伏發(fā)電助力解決供電問(wèn)題。

原標(biāo)題：自然界的力量取之不盡，新能源電力滲透率大幅提升