我國如何實現高比例可再生能源？

文 | 曹仁賢

我國如何實現高比例可再生能源？

文 | 曹仁賢

眾所周知，我國政府承諾2020年單位GDP碳排放水平比2005年降低40%至45%，2030年單位GDP碳排放水平比2005年降低60%至65%。目前我國單位GDP碳排放水平已下降了18%，到2020年還需下降22%以上，到2030年還需下降更多。我國電源裝機總規模預計到2020年、2030年分別達到21億千瓦、30億千瓦；煤電占比分別為57%和44%，仍居主體地位，但這是遠遠不夠的。那么我國2050年高比例可再生能源前景如何？未來三十年，如果每年減少1億噸煤炭，我國將由目前的火電打捆光伏和風電，徹底扭轉為光伏、風電、儲能打捆部分煤電和燃氣。對我國而言，在2050年實現高比例的可再生能源，把目前的二氧化碳排放量從100億噸左右減為30億噸的目標，是完全可行的。

技術路徑

實現高比例可再生能源有兩種主要方式，一是頂層設計，二是技術路徑。在技術方面，實現高比例可再生能源的路徑首先是降低成本，促進產業創新升級。可再生能源的價格必須循序漸進地下降，不能像現在這樣“有庫存了，就‘跳樓’了”。比如，在行業發展的關鍵節點，光伏組件價格大幅跳水，一下從4元/瓦降到3元/瓦。這樣的現象是病態的、不健康的，對行業破壞性很大。降低度電成本是實現高比例可再生能源的前提，但必須有相對合理的能源價格和電力市場支撐我國經濟的可持續發展。必須明確的是，可再生能源電價下降是必然趨勢。同時必須倒逼成本下降，加速行業的優勝劣汰。

同時，在未來5年到10年間，要想通過技術創新手段實現光伏度電成本降低30%—50%，其中高效電池的發展是關鍵。同時，必須提高逆變器的轉換效率，遵循因地制宜的科學設計理念，讓大容量的規模化電站和分布式小系統并舉，同時采用優秀的跟蹤器、使用智能運維手段，通過對關鍵設備不斷進行優化和技術創新進一步提高系統PR等指標，以提升能源利用效率。

風電裝機容量遠超過光伏，就新一代風力發電系統研發而言，其終極技術目標便是降低度電成本；首要任務是提高風能利用率；重要特征是智慧風能，采用輕量化設計，降低風電設備制造成本，加快產品迭代；采用緊湊型傳動鏈形式，實現傳動鏈輕量化，降低機艙重量，兼顧低風速地帶以及機組單機容量的大型化。

發力儲能

要實現高比例可再生能源目標，就必須真正實現以可再生能源為主體的能源結構，即風電、光伏等可再生能源占比要逐步增加，火電的占比要逐步下降。未來三十年，如何實現能源結構優化？除了降低度電成本，可再生能源的電網適應性也很重要。應當提高可再生能源發電對電網的適應性和支撐性，為更大規模的接入創造條件。

儲能是提高可再生能源利用效率的有效途徑。通過儲能系統實現調頻調峰，提高電網靈活性，采用虛擬同步發電技術讓光伏發電和風力發電系統的特性接近火電發電系統。

截至2015年年底，我國累計運行儲能項目（不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱）118個，累計裝機10.5萬千瓦，占全球儲能項目總裝機的11%。儲能市場主要以鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池為主，且鋰離子電池的累計裝機規模占比最大，占市場總裝機的三分之二。

我國儲能市場主要以分布式發電及微網、可再生能源并網領域為主，二者累計裝機規模超過我國市場的80%；特別是分布式發電和微網，無論在累計裝機規模還是項目個數方面，均占據第一位置，占比分別達56%和77%。

值得一提的是，微電網可以并網運行，也可孤島運行，可以對大電網進行有效的補充，使大電網能夠在更加安全的狀態運行，提高供電靈活性與可靠性。

高比例可再生能源的實現還需要采用先進電網調度技術和科學的電力運營管理模式。能源互聯網的大數據平臺，可實現資產配置的優化。虛擬電廠是邁向能源互聯網的關鍵因素，可實現對大量分布式電源的靈活控制，從而保證電網的安全穩定運行。大數據與虛擬電廠相結合，對發電企業來說，可以預測發電情況和電網負荷，實現優化調度；對用電企業而言，可以預測用電量，結合電價信息，進行需求響應。

制度安排

改革創新是發展的基本推動力。當前，我們需要抓住機遇，必須按照依法治國的思想，全面落實依法治能的政策，用法律的手段創造適應可再生能源體制與機制的市場環境。

2006年頒布實施的《可再生能源法》為可再生能源依法生產奠定了法律基礎。時隔十年，我國可再生能源發展取得了舉世矚目的成就，但同時也暴露了一些問題——全國棄光、棄風、拖欠補貼現象愈演愈烈，個別地方甚至出現了要求光伏、風電企業倒補煤炭企業的荒唐政策。我國《電力法》已經20年沒有修改了。這幾年國家雖也出臺了《節能發電調度辦法(試行)》、《可再生能源發電全額保障性收購管理辦法》、《關于進一步深化電力體制改革的若干意見(中發〔2015〕9號)》以及各種配套文件，但“效果”都不是很理想。歸根到底，我們缺少了一部能源領域的“憲法”——《中華人民共和國能源法》。應當切實利用法律手段，規范各類能源開發利用秩序，引導、調節國家能源結構的科學轉變。

此外，還需加快旨在控制和減少溫室氣體排放的《氣候變化應對法》的立法進程；建立以配額制實施為基礎的綠色證書交易制度，積極構建基于市場的可再生能源電能供求機制和市場交易體系；建立完善碳排放交易平臺、逐步推動所有企業的碳排放指標的量化要求，盡快開展資源環境稅征收。

真正實現電力交易市場化才能最終解決我國能源結構不合理問題。要建立電力現貨、備貨、期貨市場，開發電力輔助市場；通過電力改革提升可再生能源運營管理水平和運營效率，通過生產、存儲、傳輸、消費環節實現市場自由配置，打破壟斷經營。（本文作者系陽光電源股份有限公司總經理）