光伏系统工程  来源:中国能源报  作者:张子瑞  2021/1/4 8:54:52 北极星太阳能光伏网讯:新年伊始，万象更新。光伏和陆上风电全面开启平价时代。 （来源：微信公众号“中国能源报”ID：cnenergy 作者：张子瑞） 去年底，随着我国提出2030年风电太阳能装机达到12亿千瓦以上目标，实现2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的路线图日渐清晰。作为实现“碳中和”的重要抓手，已平价上网的风电、太阳能等新能源被赋予更重大的历史使命。 从十多年前的“微不足道”到如今的“举足轻重”，再到将来的“担当大任”，新能源在能源系统中的角色越发重要。而在“碳中和”的语境下，“担当大任”的一天或许更早到来。 新能源平价不是终点。无论是新能源自身还是整个能源系统都必须进一步做出积极改变，将技术创新推向更深处，同时全社会也必须形成共识：能源转型不是“免费午餐”，需要付出成本和代价。 创历史的“亿千瓦”时代来了 根据中电联的数据，截至2020年10月底，我国风电、太阳能累计装机合计约为4.6亿千瓦，这意味着未来10年，距2030年12亿千瓦的保底目标仍有约7.4亿千瓦的装机差额，按10年平均值计算，风电、太阳能每年的新增装机将不低于7400万千瓦。 新能源行业预测的目标更为乐观。光伏行业提出“十四五”期间每年新增装机7000万千瓦-9000万千瓦，风电行业也提出“十四五”期间不低于5000万千瓦装机量的目标。这样即使保守估算，年新增风电、太阳能装机都将史无前例的突破1亿千瓦。 历史上从未有风光年度新增规模超过7000万千瓦的先例。即将步入“亿千瓦”时代，新能源是否做好了充足的准备适应这个“加速度”？ “我知道大家心是热的，但是头脑一定要冷静。”国家能源局新能源与可再生能源司副司长任育之近期多次表示，如何继续以较快的速度持续扩大规模，面对“碳中和”的大目标，某一个行业某一个部门是无法实现的，这需要汇聚各个部门甚至全社会的力量，有必要调动各级地方政府以及新能源企业、电网公司、传统能源企业的积极性。 技术进步是所有不确定性中的确定 防止气候变化的内核不是气候，而是技术。化石能源之所以成为现代能源体系的基石有两个重要原因：第一，能量密度高，满足大功率、长距离的应用；第二，性质稳定，常温常压下为液态和固态，便于生产、储存和运输。这样的特性是因为地球几亿年来通过内部的高温高压把当年的生物质转换成现在的石油、煤炭和天然气。 随着风电效率、光伏转换效率的提高和电池能量密度的提升，新能源被认为是高等级文明的方向。新能源是科技革命和产业革命的制高点，在后疫情时代，谁掌握新能源技术，谁就拿到文明进阶的门票。 从资源储量看，我国的风能和太阳能资源没有“天花板”，足以支撑新能源快速增长。与此同时，成本的下降也使得新能源相对于传统能源越来越具有替代优势。过去10年，我国新能源成本飞速下降。光伏、陆上风电和海上风电成本已分别降低了82%、39%、29%。 从产业链配套能力来看，无论风电还是光伏，我国都形成了世界上最为完整的产业链。虽然，个别部件仍然受制于人，但倘若有规模化市场需求的拉动，这些“点”上的突破并非遥不可及。产能的提升同样可以通过市场化的方式实现。 当资源、生态、成本、产业链和产能都不再成为新能源发展的桎梏，阻碍新能源“担当大任”的究竟是什么？ 生态环境部气候变化事务特别顾问解振华在谈到“碳中和”问题时特别指出：“我们要积极研究发展成本低、效益高、减排效果明显、安全可控、具有推广前景的低碳零碳负碳技术，大力发展规模化储能、智能电网、分布式可再生能源和氢能等深度脱碳技术，研发碳捕集、利用和封存技术，加快工业技术与绿色材料技术、先进制造、信息化、智能化等融合创新。” 新能源波动性、间歇性的特点不容回避。当新能源在系统中的比例小于10%，其波动性、间歇性可以由电力系统对冲风险。当新能源“担当大任”成为主力能源和基荷能源之日，新能源就必须主动发力。这也是未来10年，新能源能否彻底主导能源世界，以压倒式的成本优势让煤炭、石油加速退出的关键。 远景能源是新能源技术进步和能源转型的坚定引领者，用“新煤炭”、“新石油”、“新电网”的“三新”战略实践给行业明确的解决方案：风电、光伏和储能成为未来的“新煤炭”，动力电池和氢燃料成为“新石油”，围绕风电、光伏，电网需要升级为使用智能物联网技术的、更灵活的“新电网”。实现风、光、储协同技术进步，把风电场做成智能化、可交易、使电源更加匹配电网需求的解决方案。 在远景能源看来，新能源要展示主动利用技术克服波动性的勇气和决心。储能帮助增加风电和光伏的容量可信度，提高能量转化效率，通过智能手段提升功率预测水平，为系统提供一定的调节裕度，这些都是支撑我国中长期能源结构转型的关键技术。 适应零碳发展电力系统有待重构 未来总是在悲观中诞生，在怀疑中成长。 尽管“碳中和”的目标清晰，但质疑声不绝于耳。特别是近期，湖南等地出现的电力紧张危机，也再次提醒业内，在急剧扩大新能源装机的同时，“担当大任”的新能源必须满足人民对高质量电力发展的需求。 任育之也表示，随着电力体制改革不断深入，光伏、风电等新能源形式必将逐步参与市场，这是大势所趋。如何成功地参与电力市场，这是“十四五”期间行业各方必须共同研究和破解的问题。 电力规划设计总院院长杜忠明也表达过同样的观点：“传统电力系统难以适应灵活开放电力市场构建需要。”他说，未来市场主体将从“单一化”向“多元化”转变，电力输送将从发输配用“单向传输”向源网荷储“多向互动”灵活传输转变，充分电力市场环境下电力系统的运行方式需要频繁变化。我国电网调度机构长期以来采取“统一调度、分级管理”原则，计划性较强，调度方式不够灵活。 新能源规模的增长，不仅取决于自身的技术进步，在一定程度上也取决于整个电力系统的重构速度。为适应新能源时代的到来，国家电网日前提出，将加快电网向能源互联网转型升级，打造清洁能源优化配置平台。 对转型成本的评估和承受度，也影响着新能源替代传统能源的速度。国网能源研究院院长张运洲表示，能源转型不是“免费午餐”，需要长期的渐变过程，同样需要全社会为其付出代价和成本。有数据显示，德国在能源转型后，全社会用电成本反而上升，这是为绿色转型付出的代价。 能源绿色转型，不仅是意愿，更是行动。