對我國新能源發展合理規模的初步研判

國網能源院新能源與統計研究所 宋晨輝

黨的二十大再次強調要立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，并提出加快建設新型能源體系，在這一體系框架內需要研判新能源發展的合理規模，從2022年上半年的數據看，風電利用小時數1156小時，平均利用率達95.8%；光伏發電利用小時數623小時，平均利用率達97.7%。在這樣的利用率下，不能不對新能源的規模合理性有一定反思，必須清醒看到已經出現的制約因素。

我國新能源的發展曲線遠超電力系統的適應性與包容性，不可避免地積累了系統性問題，雖尚未形成系統性風險，但相關苗頭傾向應予以重視。例如，新能源機組產生的次同步諧波易引發次同步振蕩，危及火電與主網安全。目前已在有些風電富集地區多次檢測到次同步諧波。

2015年7月1日新疆哈密地區風電機組產生次同步諧波，經5級變壓傳至500千米外的火電機群，引發花園電廠3臺66萬千萬機組保護動作跳閘、電廠全停。此外，新能源在規模上的無序發展還會增加電網調峰與保供難度，也將推高電力供應成本。相關研究表明，新能源電量滲透率超過15%之后，引發的電網系統性成本將大幅上漲。

從消納角度來看，新能源必然存在規模邊界與合理增速，應遵循“整體平衡、量率一體”的原則及時滾動修正新能源的規模、增速與區域布局，促進新能源的科學理性發展。從2022年一季度公開的數據看，全國風電發電量1833億千瓦時，平均利用率96.8%，棄風電量約60億千瓦時；全國光伏發電量841億千瓦時，平均利用率97.2%，同比降低0.3個百分點，棄光電量約24億千瓦時。事實上新能源的整體利用率保持在95%以上不僅壓力較大，也不見得是可持續的穩態。

新能源發展同樣受制于空間資源、環境資源以及金屬產業鏈穩定，應立足國情，將新能源發展建立在逐步安全可靠替代傳統能源的基礎上。與傳統能源相比，新能源能量密度低、占地面積大；而我國土地資源本就較為緊張，隨著新能源規模快速擴張，土地資源已成為影響新能源發展的重要因素。

2021年1月的大規模寒潮與9月的原材料價格上漲期間電網保供壓力陡增，全網供電進入緊平衡時代，根本原因在于我國資源稟賦具有富煤貧油少氣的基本特征，新能源“靠天吃飯”使其在短期內很難完全替代煤電。此外，風電、光伏發展離不開上游金屬原材料的穩定供應，如風電對稀土和磁材的需求、光伏搭建儲能對鋰的需求等，這些相關產業鏈穩定也正在經受考驗。

這些制約因素將框定新能源發展的規模，這個規模才能體現出現實合理性，進入加快規劃建設新型能源體系的新階段，也必將是能源理性發展的階段。