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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)帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；光伏發(fā)電則是依靠太陽光照射，根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(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。

我國的“三北”地區(qū)和沿海島嶼都是風(fēng)能、太陽能資源豐富的地區(qū)。在實現(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)，是重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。目前，我國已成為全球可再生能源生產(chǎn)和利用第一大國，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)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至今年2月底，我國風(fēng)電裝機(jī)容量約4.5億千瓦，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量約6.5億千瓦。據(jù)專家預(yù)測，到2060年，我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電占比將超過50%，成為電量供應(yīng)的主體。

隨著風(fēng)電和太陽能發(fā)電比例的快速上升，問題也隨之而來。由于光伏發(fā)電完全依靠太陽光源，發(fā)電時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。而無論是光伏還是風(fēng)力發(fā)電，都會因季節(jié)的變化產(chǎn)生明顯的差異。這些自然之力與生俱來的波動性、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)行帶來嚴(yán)峻考驗。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，消納壓力也進(jìn)一步增大。

我國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)，能源消費地則主要集中于中東部地區(qū)。通過建設(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，儲能裝機(jī)規(guī)模在近幾年不斷擴(kuò)大?？焖侔l(fā)展的儲能設(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，實現(xiàn)風(fēng)電和光伏平滑并網(wǎng)。但由于儲能電站容量有限，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)展勢頭猛進(jìn)

當(dāng)前，積極發(fā)展清潔能源，推動經(jīng)濟(jì)社會綠色低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為國際社會應(yīng)對全球氣候變化的普遍共識。在經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)和積累之后，我國多項新能源技術(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，全國可再生能源發(fā)電總裝機(jī)達(dá)到了15.16億千瓦，占全國發(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%；全國可再生能源發(fā)電量近3萬億千瓦時，接近全社會用電量的1/3。

“2023年，中國光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持了迅猛發(fā)展的勢頭，新增裝機(jī)超過216GW，全球占比歷史性超過一半；累計裝機(jī)接近610GW，助力可再生能源裝機(jī)歷史性超過了火電。2023年，國內(nèi)光伏制造業(yè)產(chǎn)值超過1.75萬億元，同比增長17.1%，多晶硅、硅片、電池、組件4個主產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)產(chǎn)量同比增長均超過60%。”中國光伏行業(yè)協(xié)會名譽(yù)理事長王勃華在博覽會開幕式上表示。

值得關(guān)注的是，中國清潔能源的發(fā)展也為全球綠色低碳發(fā)展提供了有力支持。目前，我國風(fēng)電機(jī)組等關(guān)鍵零部件的產(chǎn)能占全球市場的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80%。

中國機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口商會秘書長郭奎龍表示，2023年，我國大型新能源項目外送通道進(jìn)一步打通，“一帶一路”共建國家新能源項目合作高質(zhì)量發(fā)展。中國機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口商會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2023年以來，新能源發(fā)電行業(yè)保持增長態(tài)勢，中國企業(yè)實現(xiàn)227個簽約項目，合同總額為264.7億美元，同比增長37%，占電力行業(yè)全部簽約項目總金額的51.5%。

還有哪些難題待解？

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

那么，我國究竟該如何推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)？對此，中國電力企業(yè)聯(lián)合會專職副理事長王抒祥建議，加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)頂層設(shè)計，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，推動電力領(lǐng)域科技創(chuàng)新，加快推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

具體到實際操作層面，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)和儲能等新型電力系統(tǒng)支撐技術(shù)，開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)對于我國而言究竟意味著什么？中國電力企業(yè)聯(lián)合會專家委員會副主任委員王志軒表示，從未來發(fā)展趨勢來看，我國可再生能源發(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。

“要堅持協(xié)同發(fā)展，由于新能源的特性決定了難以單獨由新能源保障能源供應(yīng)安全。同時，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的國情決定的。”王志軒如此表示。

全球電力投資額穩(wěn)步增長，電力設(shè)備市場需求空間廣闊

根據(jù)國際能源署（IEA）數(shù)據(jù)，2022年電力行業(yè)投資達(dá)1.1萬億美元，預(yù)計至2023年將進(jìn)一步增長至接近1.2萬億美元，主要集中在發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體和中國。

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

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

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)計達(dá)到 507GW，同比增長近 50%，預(yù)計到 2028 年將達(dá)到 730GW。

新能源對于電網(wǎng)有著更強(qiáng)的建設(shè)需求拉動作用。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，在接下來的三年里，可再生能源和核能將主導(dǎo)全球電力供應(yīng)的增長，平均而言兩者將滿足超過90%的新增需求。

輸電側(cè)的電力投資需求，主要來自電網(wǎng)中老化線路的更新升級和新線路的建設(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)國家電網(wǎng)運(yùn)行了40年甚至更久，現(xiàn)如今面臨老化的問題。目前，美國和歐盟已啟動資助計劃以推進(jìn)電網(wǎng)現(xiàn)代化，新能源由于對發(fā)電地點要求較高加速拉動電網(wǎng)建設(shè)。

用電側(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動用電需求持續(xù)增長。自2000年以來全球用電需求幾乎翻番，根據(jù)國際能源署估計，2022年達(dá)到28510TWh，預(yù)計到2050年將繼續(xù)增長，較2022年增長可能超過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)需求推動電網(wǎng)改造升級，美國減碳目標(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，中東人口增長和工業(yè)擴(kuò)張推動能源需求長期增長，風(fēng)光電發(fā)展?jié)摿Υ螅环侵薜貐^(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