當前(qian)世(shi)界(jie)范圍內能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型加速,國(guo)家電網公司也(ye)提出(chu)建(jian)設具有(you)中國(guo)特色國(guo)際領(ling)先的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網企業(ye)的戰(zhan)略(lve)目標(biao)。建(jian)設能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網是承接國(guo)家能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)安全(quan)新戰(zhan)略(lve),推動電網和發展(zhan)高質量發展(zhan)的關鍵。在新時代和新戰(zhan)略(lve)下,對能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網的認識也(ye)需(xu)要不斷深化。國(guo)網能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)研究院能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網研究所聚焦(jiao)于能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網基礎理論、綜合能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統規劃優化與市場機制、能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電力轉型發展(zhan)、能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)網新技術新元素(su)、城市智慧能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統等(deng)領(ling)域開(kai)展(zhan)了深入研究。
隨(sui)著(zhu)風電和(he)(he)光伏發(fa)電的(de)成本逐步下(xia)降,疊加能(neng)(neng)源(yuan)清潔(jie)化轉型深入推進,新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)將在我(wo)國電源(yuan)結構中發(fa)揮(hui)愈加重要的(de)作(zuo)用。但考慮(lv)到新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電存在較(jiao)強(qiang)的(de)波動性(xing)和(he)(he)不確定(ding)性(xing),利用小時(shi)數(shu)較(jiao)低,且在電力支(zhi)撐和(he)(he)轉動慣量(liang)方面貢獻非常有(you)限,為解(jie)決(jue)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)大規(gui)模發(fa)展帶來的(de)電力、電量(liang)平衡(heng)與系統安全穩(wen)定(ding)運行(xing)問題,仍需(xu)各類(lei)電源(yuan)協調(diao)發(fa)展。
煤電裝機容(rong)量(liang)(liang)雖將(jiang)呈現先(xian)升后降趨勢,但將(jiang)長期在(zai)我國(guo)電力系統中持續發揮(hui)重要作用。氣電、核電、水電的裝機容(rong)量(liang)(liang)同樣不會(hui)因新能源逐漸呈現出的經濟競爭(zheng)力而停止(zhi)增長,但發展空間分別受到燃料(liao)成本、站址(zhi)選擇和資源條件等(deng)因素限制(zhi)。
陸上風電(dian)、光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)快速增(zeng)(zeng)(zeng)長,將(jiang)(jiang)逐(zhu)步由我國電(dian)源(yuan)結構(gou)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)量主體(ti)演進為存(cun)量主體(ti)。補貼(tie)退(tui)坡(po)雖將(jiang)(jiang)在短期內(nei)(nei)放緩風電(dian)、光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)速,但中(zhong)長期來看二者的(de)(de)(de)經濟競爭(zheng)力將(jiang)(jiang)逐(zhu)步顯現(xian)。在整個規劃期內(nei)(nei),二者都將(jiang)(jiang)保(bao)持強(qiang)勁的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)長勢頭。特別(bie)是光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian),隨著組件(jian)成本持續下降,將(jiang)(jiang)成為規劃期內(nei)(nei)增(zeng)(zeng)(zeng)長幅度最大的(de)(de)(de)電(dian)源(yuan)。
2018年我國陸(lu)上(shang)風電(dian)和光伏(fu)發電(dian)的裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為(wei)1.8億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、1.7億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)。常(chang)規轉型情景下(xia),2025年陸(lu)上(shang)風電(dian)、光伏(fu)發電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為(wei)4.1億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、3.7億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)(wa),2035年分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)增(zeng)至(zhi)7.3億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、8.5億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)(wa),2050年分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)增(zeng)至(zhi)10.0億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、14.0億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)。電(dian)氣化加速情景下(xia),2025年陸(lu)上(shang)風電(dian)、光伏(fu)發電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)為(wei)4.7億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、4.0億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)(wa),2035年分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)增(zeng)至(zhi)9.1億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、10.5億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)(wa),2050年分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)增(zeng)至(zhi)13.3億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、16.6億(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)。
2050年(nian),陸上(shang)風電(dian)與(yu)光伏發電(dian)的裝(zhuang)機(ji)容量(liang)在電(dian)源結(jie)構中的占(zhan)(zhan)比超過(guo)一(yi)半,發電(dian)量(liang)占(zhan)(zhan)比超過(guo)三分之一(yi)。
海上風電、光熱發電技術逐步成熟,中遠期有望迎來裝機容量規模化增長階段,但總體發展空間有限。二者相較于陸上風電、光伏發電更具系統友好性:海上風電比陸上風電資源條件好、出力波動小、距離負荷中心近,光熱發電作為一種可控電源能夠為系統電力平衡與調峰做出貢獻。當前在補貼政(zheng)策(ce)等因素影響下,海(hai)上風電(dian)項(xiang)目明顯增(zeng)加,發(fa)展態勢良好(hao),“搶(qiang)裝潮”將持(chi)續(xu)至2021年底(di)。
隨著技術進步,二者的裝機成本也將迎來持續下降,將先后進入快速發展階段,但發展規模仍受限于站址資源、接入條件和補貼退坡后的經濟競爭力。在兩個情景下,2025年、2035年、2050年海上風電裝機容量將分別達到約0.3億、0.5億~0.6億、0.8億~1.2億千瓦。2025年、2035年、2050年光熱發電裝機容量將分別達到約0.1億、0.3億~0.5億、1.2億~1.5億千瓦。
煤電仍有小幅增長空間(jian),將長期在電力系(xi)統中仍將發揮(hui)電力平衡(heng)和調(diao)節作(zuo)用,作(zuo)為(wei)我國(guo)保障電力供應(ying)(ying)安全的“壓艙石”。為(wei)有效(xiao)應(ying)(ying)對新能源發電的波動性與隨機(ji)性,未來需(xu)要煤電機(ji)組更好(hao)地發揮(hui)電力支撐、調(diao)峰、備用等作(zuo)用。
同時,從保障電(dian)力系統安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行角度,新能源(yuan)發(fa)電(dian)機組(zu)轉動慣量(liang)(liang)低,大(da)(da)(da)規模(mo)(mo)快速發(fa)展增(zeng)加(jia)電(dian)網安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行風險,近期英國、澳(ao)大(da)(da)(da)利(li)亞等幾次大(da)(da)(da)停電(dian)事(shi)故(gu)多與新能源(yuan)高(gao)比(bi)例接入有關。煤電(dian)轉動慣量(liang)(liang)大(da)(da)(da)且(qie)調節能力強,保持一定(ding)規模(mo)(mo)有利(li)于電(dian)網安(an)全(quan)運(yun)行。2018年(nian)(nian)我(wo)國煤電(dian)裝機容量(liang)(liang)約為(wei)10.1億(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)。在兩(liang)個情(qing)景下,2025年(nian)(nian)煤電(dian)裝機容量(liang)(liang)將(jiang)分別(bie)達到(dao)11.7億(yi)、13.4億(yi)千(qian)(qian)瓦(wa),2035年(nian)(nian)分別(bie)為(wei)11.5億(yi)、13.3億(yi)千(qian)(qian)瓦(wa),2050年(nian)(nian)分別(bie)為(wei)7.4億(yi)、8.0億(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)。我(wo)國煤電(dian)容量(liang)(liang)峰(feng)值將(jiang)在2030年(nian)(nian)前后出(chu)現,峰(feng)值分別(bie)為(wei)12億(yi)、14億(yi)千(qian)(qian)瓦(wa)左右(you)。
氣電(dian)(dian)(dian)受成(cheng)本因素制(zhi)約,增(zeng)長空間有限。我(wo)國天然氣資源(yuan)(yuan)稀缺,用氣成(cheng)本較(jiao)高,一定程(cheng)度上制(zhi)約了氣電(dian)(dian)(dian)的(de)發展。從發電(dian)(dian)(dian)角度,燃氣發電(dian)(dian)(dian)近期不(bu)具(ju)備經濟(ji)性,隨(sui)著新能源(yuan)(yuan)成(cheng)本持續下(xia)(xia)降,未來氣電(dian)(dian)(dian)的(de)經濟(ji)競爭(zheng)力(li)更加有限。從調峰(feng)角度,在(zai)我(wo)國當前電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)結構下(xia)(xia),通過建立合(he)理(li)市場機制(zhi)和開展靈(ling)活性改造能夠激發出煤電(dian)(dian)(dian)可(ke)觀的(de)調峰(feng)潛(qian)力(li),今后(hou)隨(sui)著儲能成(cheng)本不(bu)斷降低、需求響應商業(ye)模式(shi)逐(zhu)漸豐富、互聯(lian)電(dian)(dian)(dian)網靈(ling)活優化運行(xing)能力(li)日(ri)益提升,氣電(dian)(dian)(dian)在(zai)調峰(feng)方面的(de)角色并(bing)非不(bu)可(ke)替(ti)代。
氣(qi)電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機的(de)(de)增長動(dong)力(li)主要(yao)來源(yuan)于東部地區(qu)限制燃煤發電(dian)和供熱,氣(qi)電(dian)是相對清潔(jie)的(de)(de)可(ke)靠電(dian)源(yuan),燃氣(qi)熱電(dian)聯(lian)產或冷熱電(dian)三聯(lian)供同(tong)時也是園區(qu)供熱的(de)(de)重(zhong)要(yao)選擇,目前在廣東、江蘇等部分(fen)省份已呈現較好發展態勢。根據(ju)系(xi)統整體優化(hua)規(gui)劃結果,2025年(nian)、2035年(nian)、2050年(nian)氣(qi)電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機容量將從當(dang)前的(de)(de)0.8億千(qian)(qian)瓦(wa)分(fen)別增長至約1.1億~1.2億、1.8億~2.6億、1.9億~3.9億千(qian)(qian)瓦(wa)。其中電(dian)氣(qi)化(hua)加速情景(jing)下由于新(xin)能源(yuan)裝(zhuang)(zhuang)機規(gui)模更大,所需的(de)(de)系(xi)統調節(jie)能力(li)更強,因此氣(qi)電(dian)容量較高。
核(he)電(dian)(dian)容量(liang)穩(wen)步增長,發展受(shou)限于(yu)站(zhan)址空間(jian)和政策選擇(ze)。核(he)電(dian)(dian)是清潔、可靠的(de)電(dian)(dian)源,且其利用(yong)小時數較高,在風電(dian)(dian)、光(guang)伏發電(dian)(dian)大規模發展的(de)情況下能(neng)夠對系統電(dian)(dian)力電(dian)(dian)量(liang)平衡做出較大貢獻(xian),是推進生態文明建設的(de)重要力量(liang),應(ying)當在確保安(an)全(quan)的(de)基礎(chu)上高效(xiao)發展核(he)電(dian)(dian),2018年我(wo)國核(he)電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)容量(liang)為4500萬千瓦(wa)。
我國核(he)(he)(he)(he)電(dian)發(fa)展(zhan)受到(dao)電(dian)站選(xuan)址空間及(ji)規劃(hua)建設周期等因素影響,在不發(fa)展(zhan)內陸核(he)(he)(he)(he)電(dian)的情況下(xia),預計2025年(nian)(nian)、2035年(nian)(nian)、2050年(nian)(nian)裝(zhuang)(zhuang)機容量將分(fen)別達(da)到(dao)約0.9億(yi)、1.7億(yi)、2.1億(yi)千(qian)瓦。如果政策允(yun)許內陸核(he)(he)(he)(he)電(dian)發(fa)展(zhan),2050年(nian)(nian)核(he)(he)(he)(he)電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機容量有望達(da)到(dao)2.7億(yi)千(qian)瓦。考慮到(dao)核(he)(he)(he)(he)電(dian)發(fa)展(zhan)的多方面(mian)社會影響,本報告(gao)暫不計及(ji)內陸核(he)(he)(he)(he)電(dian)。
水(shui)(shui)電(dian)發展(zhan)受到(dao)(dao)(dao)資(zi)源(yuan)條件限制,增長潛(qian)力相對有(you)限。水(shui)(shui)電(dian)是我(wo)國重(zhong)要(yao)(yao)的能(neng)源(yuan)戰(zhan)略資(zi)源(yuan),是國家實現能(neng)源(yuan)清潔化發展(zhan)轉型、完(wan)成非化石能(neng)源(yuan)發展(zhan)目標的重(zhong)要(yao)(yao)保障,2018年我(wo)國水(shui)(shui)電(dian)裝機容量(liang)已(yi)達到(dao)(dao)(dao)3.5億千(qian)瓦。但(dan)我(wo)國水(shui)(shui)電(dian)可開發潛(qian)力有(you)限,主要(yao)(yao)集中在西南地區,且綜合開發成本呈上(shang)升趨勢。2035年之前(qian)水(shui)(shui)電(dian)仍(reng)具備一定發展(zhan)潛(qian)力,預計到(dao)(dao)(dao)2035年大渡河、雅(ya)礱江(jiang)、瀾滄江(jiang)上(shang)游(you)、金沙(sha)江(jiang)上(shang)游(you)川(chuan)藏段川(chuan)滇段電(dian)站(zhan)基本開發完(wan)畢。
綜合(he)考慮成(cheng)本、生態(tai)、民生等(deng)因素,藏東(dong)南水電(dian)可開發(fa)潛(qian)力(li)相對有(you)限。預計2025年、2035年、2050年水電(dian)裝機容量將分別達(da)到約3.9億(yi)(yi)、4.5億(yi)(yi)、4.7億(yi)(yi)千瓦(wa)。