自2020年9月我國提出碳達峰、碳中和目標一年多以來，“十四五”風光等新能源要實現(xiàn)躍升發(fā)展、新增裝機需達5億千瓦左右才可保障實現(xiàn)2025年非化石能源占比達到20%的目標已在業(yè)內(nèi)基本達成共識。2021年全國風電、光伏發(fā)電新增裝機達到1.0245億千瓦，同時國家推進安排“源網(wǎng)荷儲一體化”和多能互補項目、沙漠戈壁荒漠大型風光基地、整縣分布式光伏等，提供了數(shù)億千瓦風光項目布局和儲備，為“十四五”新能源的躍升發(fā)展開了好頭、打了基礎。從2021年以來出臺的多項政策看，在大力推進新能源項目建設和發(fā)展的同時，國家更加重視新能源的并網(wǎng)和消納，高水平消納利用將持續(xù)作為新能源高質量發(fā)展的一項重要指標。
多因素助力風光消納，新能源利用率繼續(xù)提升
新能源利用率是反映全國和各地區(qū)新能源消納情況的量化指標。根據(jù)國家能源局2022年一季度新聞發(fā)布會以及全國新能源消納監(jiān)測預警中心發(fā)布的報告，2021年全國風光利用率分別達到96.9%和98.2%。風光利用率較上年分別提升0.4個百分點和0.2個百分點，較“十三五”首年則提升14個百分點和9個百分點。在連續(xù)兩年風光新增裝機均超過1億千瓦的情況下，2021年新能源總體呈現(xiàn)消納情況好、保持利用率提升的局面，這得益于多因素助力。一方面2021年全社會用電量同比增加10.3%、煤炭價格上漲、電力供應部分地區(qū)和時段緊張等，為新能源消納提供了充足的需求和條件，另一方面是相關政策機制的實施，除“十三五”以來實施的全額保障性收購等機制繼續(xù)發(fā)揮應有的作用外，2021年開始更加強化可再生能源電力消納保障機制的作用以及對各地區(qū)可再生能源在用電量中的占比（即消納責任權重）的約束性要求，建立了保障性并網(wǎng)和市場化并網(wǎng)的多元并網(wǎng)保障機制，啟動了中長期市場下的綠電交易市場，通過輔助服務、現(xiàn)貨市場等增加風光消納量，政策以多種方式和多個角度不同程度地促進了風光的并網(wǎng)和消納。
促消納是新能源發(fā)展的長期任務和系統(tǒng)工程
新能源要實現(xiàn)大規(guī)模、高比例、高質量持續(xù)發(fā)展，發(fā)展和消納同等重要。增加電力系統(tǒng)的靈活性、提升風光消納能力必須從長期和系統(tǒng)工程角度提前規(guī)劃布局和安排，利用多種技術手段配以市場化方式運行的政策工具且需要相互協(xié)調(diào)。風光消納也是國際上推進電力低碳清潔轉型、風光等波動性電源在電力系統(tǒng)中滲透率不斷提升中普遍面臨的問題。針對德國的情況，德國能源署在近期做了一份較為全面和系統(tǒng)的《德國電力系統(tǒng)中的靈活性技術和措施》分析報告，在技術方面的主要建議有改造傳統(tǒng)電廠、新建靈活性電廠、發(fā)展生物質和沼氣發(fā)電、增加抽蓄、大型電化學儲能電站、小型或家用儲能、電力多元轉換（PtX）等，措施方面主要有增強需求側和系統(tǒng)運營的靈活性以及配套的電力市場機制設計，其中增強系統(tǒng)運營靈活性中包括二次調(diào)度、新能源適度限電、提升新能源出力預測水平、提高電網(wǎng)利用率、輸配電商協(xié)調(diào)、輸電商之間協(xié)調(diào)、跨境電力交易等。
我國的能源主管部門在2021年以來出臺的多項政策和規(guī)劃也充分體現(xiàn)了新能源一手抓發(fā)展、一手抓消納的導向，如明確市場化并網(wǎng)的新增風光項目配置調(diào)峰和儲能能力的量化標準和動態(tài)調(diào)整機制，提出構建電網(wǎng)保障、市場化自主、分布式發(fā)電交易共同組成的多元消納保障機制等。從技術角度，給定區(qū)域在其他邊界條件不變的情況下，適度放開風光合理利用率要求可在一定程度上提升風光發(fā)展空間和消納能力。
實施新能源利用率動態(tài)調(diào)整機制
“十四五”新能源要實現(xiàn)躍升發(fā)展，風光電站全面實現(xiàn)去補貼平價上網(wǎng)，風光項目尤其是新增裝機將更大范圍、更大規(guī)模、以不同方式參與電力市場，因此新能源發(fā)展外部環(huán)境和形勢不同以往，全國統(tǒng)一的風光利用率政策雖然在“十三五”期間對迅速降低風光限電率、提升新能源發(fā)電發(fā)展質量起到了有效作用，但從未來發(fā)展看，這有可能成為部分具備風光和土地資源優(yōu)勢地區(qū)新能源進一步發(fā)展的制約。由于各地風光等波動性電源的裝機和電量占比不同，電力系統(tǒng)條件不一，各區(qū)域保持利用率下限在相同的水平下付出的系統(tǒng)成本不一樣，總體上在西部和北部風光占比高的地區(qū)付出的代價要高得多，這些地區(qū)如能科學制定和適度放開新能源利用率，可以釋放出可觀的新增裝機空間。并且，由于風光發(fā)電成本下降，存在或者適度放開利用率的成本空間，或者配置一定儲能和調(diào)峰能力（或購買服務）的成本空間，而二者都可有效增加裝機規(guī)模。“十四五”相關規(guī)劃政策提出，新能源利用率將從全國統(tǒng)一合理利用率要求的做法，轉為根據(jù)各地方新能源發(fā)展?jié)摿?、消納空間、風光項目經(jīng)濟性等，依據(jù)有利于新能源發(fā)展和系統(tǒng)整體優(yōu)化的原則，建立全國和各地方合理利用率的動態(tài)調(diào)整機制。在2021年11月國家能源主管部門公布的第一批以沙漠戈壁荒漠地區(qū)為重點的大型風光基地建設項目清單中，各地承諾了風光利用率，大部分為95%，部分地區(qū)則考慮了消納條件承諾了不同的風光利用率，如蒙中烏蘭察布風電項目為98%，青海全部為84%，甘肅為85%（酒泉和武威）、98%（酒鋼項目本地消納）、不低于80%（隴東慶陽白銀），利用率差異化已開始在基地類項目建設安排中得以考慮和實施。
實施利用率的差異化或動態(tài)調(diào)整，需要統(tǒng)籌有利于新能源發(fā)展和系統(tǒng)整體優(yōu)化這兩個原則，重點用于提升地方或基地項目（就地消納和外送）規(guī)劃（裝機規(guī)模、技術選擇、空間布局、建設時序等）的科學性。從有利于新能源發(fā)展角度，需要考慮新能源發(fā)電的全成本，即新能源利用率下限的確定應在充分考慮當?shù)嘏渲谜{(diào)峰和儲能能力要求所帶來的增量成本、適度考慮電力市場化帶來的收益不確定增加等情況下使新能源項目能達到基本收益。操作層面，新能源利用率的差異化，需要配套實施新能源中長期購電協(xié)議。從系統(tǒng)總體優(yōu)化角度，則應綜合考慮新能源資源稟賦和開發(fā)成本以及當?shù)仉娏ο到y(tǒng)（外送則考慮受端電力系統(tǒng)）調(diào)節(jié)能力等。此外，由于新能源項目投資特點，差異化和動態(tài)調(diào)整理應區(qū)分存量和增量，即使僅考慮增量項目，由于項目建設時空不同，可能會有相應的利用率要求，這增加了機制落實的復雜性，在實施中需要加以考慮。
