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一個(gè)綠色、穩(wěn)定、靈活的新型電網(wǎng)，何時(shí)才能實(shí)現(xiàn)?一個(gè)完全依賴(lài)可再生能源的新時(shí)代，何時(shí)才會(huì)到來(lái)?

瓶 頸

可再生能源的從業(yè)者們寄希望于大規(guī)模開(kāi)發(fā)風(fēng)電、光伏，以實(shí)現(xiàn)這一人類(lèi)共同愿景，但事實(shí)是，即便風(fēng)電光伏開(kāi)始全面平價(jià)，甚至在看得見(jiàn)的未來(lái)低于燃煤發(fā)電的成本，如果沒(méi)有靈活的可調(diào)電源予以支撐，新能源全面取代化石能源仍將遠(yuǎn)不可及。

當(dāng)前，我國(guó)的能源“十四五”發(fā)展規(guī)劃正在前期編制中，在風(fēng)電光伏全面平價(jià)的后補(bǔ)貼時(shí)代，并不意味著其將因此迎來(lái)無(wú)上限的增長(zhǎng)，風(fēng)電光伏的波動(dòng)性決定了，其必須依靠可調(diào)機(jī)組才能為用戶(hù)提供穩(wěn)定的電能，敞口發(fā)展將帶來(lái)極大的電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。

國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員時(shí)璟麗認(rèn)為，在后補(bǔ)貼時(shí)代，新建項(xiàng)目需要具備并網(wǎng)消納條件，或者說(shuō)，電網(wǎng)的消納能力是光伏新增項(xiàng)目的前置條件。如何提升電網(wǎng)消納可再生能源的能力?從技術(shù)層面來(lái)講，需要依賴(lài)特高壓輸電等電網(wǎng)技術(shù)以及發(fā)展電網(wǎng)友好型的可再生能源。

再進(jìn)一步，在“十四五”期間，電力體制改革將快速走向深水區(qū)，風(fēng)電光伏將逐步開(kāi)始參與電力市場(chǎng)化交易。整個(gè)電力市場(chǎng)的形態(tài)將發(fā)生極大變化，對(duì)于風(fēng)電光伏這類(lèi)波動(dòng)性電源如何參與電力市場(chǎng)，如何適應(yīng)新時(shí)代的要求，是當(dāng)前風(fēng)電和光伏行業(yè)從業(yè)者必須開(kāi)始考慮的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

這在很大程度上意味著，電網(wǎng)友好型可再生能源的時(shí)代將同步來(lái)臨。通過(guò)智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能技術(shù)、可調(diào)電源等形成互補(bǔ)性的、可持續(xù)性的綜合能源系統(tǒng)，在未來(lái)的電力市場(chǎng)才真正具備市場(chǎng)化交易的競(jìng)爭(zhēng)力。這是解決未來(lái)可再生能源高比例發(fā)展面臨的瓶頸問(wèn)題的可行方案。

實(shí) 踐

多能互補(bǔ)正是這種綜合性能源系統(tǒng)的一個(gè)很好例證。已經(jīng)建成的魯能海西格爾木多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程即是一個(gè)集成了200MW光伏項(xiàng)目、400MW風(fēng)電項(xiàng)目、50MW光熱項(xiàng)目及50MW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的混合電站，2019年9月19日，其中的50MW塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目一次并網(wǎng)成功，標(biāo)志著這一多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程全部建成并網(wǎng)。

該電站的示范效益對(duì)未來(lái)新能源的開(kāi)發(fā)規(guī)劃具有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

2016年7月，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》就指出，建設(shè)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程對(duì)于建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

2017年，國(guó)家能源局公布了首批23個(gè)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程名單，其中魯能海西格爾木多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程是其中集合能源種類(lèi)最豐富的工程之一，在電價(jià)不明的不利條件下，這也是目前唯一一個(gè)建成的集合了風(fēng)、光、熱、儲(chǔ)的多能互補(bǔ)示范工程。

該項(xiàng)目將風(fēng)電、光伏、光熱和儲(chǔ)能結(jié)合起來(lái)，形成風(fēng)、光、熱、儲(chǔ)多種能源的優(yōu)化組合，以有效解決用電高峰期和低谷期電力輸出的不平衡問(wèn)題，提高能源利用效率，優(yōu)化新能源電力品質(zhì)，增強(qiáng)電力輸出功率的穩(wěn)定性，提升電力系統(tǒng)消納風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇性可再生能源的能力和綜合效益。通過(guò)采用聯(lián)合調(diào)度技術(shù)，可有效減輕電網(wǎng)調(diào)峰壓力，大幅提高上網(wǎng)比例。

雖然多能互補(bǔ)當(dāng)前仍面臨諸多問(wèn)題亟待解決，亟需建立配套的電力調(diào)度及市場(chǎng)交易機(jī)制，提高風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行水平，以及明確多能互補(bǔ)項(xiàng)目的電價(jià)政策等。但這些都是機(jī)制上的問(wèn)題，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，推動(dòng)多能互補(bǔ)的綜合性可再生能源項(xiàng)目開(kāi)發(fā)仍是未來(lái)的一大趨勢(shì)。

合 作

一個(gè)綜合性能源系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，相較于開(kāi)發(fā)一個(gè)單獨(dú)的風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站，在未來(lái)的電力市場(chǎng)中都更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

在認(rèn)同了這一理念的基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)的光伏項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商，需要考慮將何種能源品類(lèi)進(jìn)行多能互補(bǔ)開(kāi)發(fā)，才更具經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力。

魯能海西多能互補(bǔ)示范項(xiàng)目集合了風(fēng)電、光伏、電池儲(chǔ)能、光熱發(fā)電四種技術(shù)路線(xiàn)，其實(shí)際運(yùn)行效果將為此提供重要參考。

光熱發(fā)電電力輸出穩(wěn)定、可靠、調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn)在當(dāng)前尚未引起國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)的關(guān)注和重視，而在海外的迪拜、摩洛哥、智利等國(guó)，光伏和光熱配套規(guī)劃開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為一種普遍的開(kāi)發(fā)模式。

那么，問(wèn)題來(lái)了。

同樣的10億元投資，是建設(shè)光伏電站+一定比例的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)?還是建設(shè)光伏電站+光熱電站的混合電站?抑或是建設(shè)光伏+光熱+電池儲(chǔ)能的多元系統(tǒng)?

哪種配比能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的綜合能源系統(tǒng)效益?實(shí)現(xiàn)更大比例的上網(wǎng)、更穩(wěn)定可靠的電能輸出、更經(jīng)濟(jì)的成本?

電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院的研究表明，光熱發(fā)電與光伏發(fā)電相比，在同容量裝機(jī)規(guī)模下，光熱發(fā)電的年發(fā)電量約是光伏發(fā)電的2.5倍;光伏發(fā)電要提供可靠的電力，必須配置儲(chǔ)能6小時(shí)以上的儲(chǔ)能電站;在年發(fā)電量相同的情況下，光伏發(fā)電+電池儲(chǔ)能電站的上網(wǎng)電價(jià)是光熱上網(wǎng)電價(jià)的1.18倍。

但這只是證明光熱發(fā)電價(jià)值的一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

要回答這個(gè)問(wèn)題，需要光伏和光熱發(fā)電的業(yè)內(nèi)人士，坐在一起認(rèn)真地聊聊這個(gè)話(huà)題了。

可以確定的是，在未來(lái)的電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，光伏與光熱的合作是極為值得探討的一個(gè)高價(jià)值話(huà)題。而當(dāng)前，首先需要實(shí)現(xiàn)第一步的跨界融合。

長(zhǎng)期以來(lái)，光伏和光熱兩個(gè)行業(yè)彼此的交集甚少，打通兩個(gè)行業(yè)之間的溝通屏障，更深入地了解對(duì)方的所思所想，探尋融合發(fā)展的可能性，極為必要。

“十四五”規(guī)劃不能只關(guān)注分布式光伏，西部還有大量的集中電站。分布、集中一定是并舉的，不能因?yàn)榉植际胶雎粤思惺桨l(fā)展。另外，“十四五”還要進(jìn)一步研究如何更快地融入電力市場(chǎng)。

“十三五”臨近收官，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)也在最后關(guān)頭走出了政策調(diào)整的低迷期，逐漸邁入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代。不過(guò)，隨之而來(lái)的卻是國(guó)內(nèi)裝機(jī)規(guī)模進(jìn)一步下降，截至10月份國(guó)內(nèi)裝機(jī)規(guī)模只有17.5吉瓦。

與需求端的萎靡不振形成鮮明對(duì)比的是，光伏產(chǎn)業(yè)在制造端上不斷取得質(zhì)和量的雙重突破。2019年光伏產(chǎn)品對(duì)外出口呈井噴之勢(shì)，達(dá)到近6年來(lái)的新高，在彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)裝機(jī)規(guī)模下降之余，也把光伏產(chǎn)業(yè)帶向新的高度。

大規(guī)模出口的背后，是全球光伏市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)。國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任陶冶預(yù)計(jì)，“十四五”期間光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性有望實(shí)現(xiàn)突破，到“十四五”末期，光伏有望成為生產(chǎn)成本最低的可再生能源電力技術(shù)。

在平價(jià)上網(wǎng)的主旋律下，“十四五”期間，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)如何進(jìn)一步挖掘潛力，迸發(fā)出新的生機(jī)與活力?

“十三五”自我蛻變

經(jīng)歷了2017年的高速發(fā)展，以及2018年的政策剎車(chē)，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在2019年不可避免地進(jìn)入了轉(zhuǎn)型調(diào)整階段。

今年，光伏新增裝機(jī)就出現(xiàn)了“斷崖式”下滑。今年第三季度，光伏發(fā)電新增裝機(jī)僅為459萬(wàn)千瓦，不及第一、二季度520萬(wàn)千瓦、620萬(wàn)千瓦的裝機(jī)水平。不僅如此，與2018年和2017年同期的1024萬(wàn)千瓦和1860萬(wàn)千瓦相比，分別下滑55.2%和75.3%。

從“快速擴(kuò)大”到“穩(wěn)步增長(zhǎng)”再到如今的“同比腰斬”，光伏裝機(jī)雖然出現(xiàn)了過(guò)山車(chē)式的波動(dòng)，但從國(guó)家能源局最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)提前實(shí)現(xiàn)“十三五”規(guī)劃的目標(biāo)。

數(shù)據(jù)顯示，截至今年9月底，全國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)1.9019億千瓦，其中分布式光伏發(fā)電裝機(jī)5870萬(wàn)千瓦。這一數(shù)據(jù)相比《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確提到的“到 2020 年底，全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)確保實(shí)現(xiàn)1.1億千瓦以上”的目標(biāo)，整整提高了72.9%。

而從地方層面來(lái)講，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，山東、江蘇、浙江、安徽等十余省份也已經(jīng)在今年9月底完成了“十三五”相關(guān)能源規(guī)劃中明確的到2020年光伏裝機(jī)量規(guī)模目標(biāo)。

與此同時(shí)，今年最大的特點(diǎn)是，海外市場(chǎng)的加速崛起為中國(guó)光伏企業(yè)提供了市場(chǎng)，光伏產(chǎn)品出海成為企業(yè)的一條“哥倫布航線(xiàn)”。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年前三季度我國(guó)光伏產(chǎn)品出口量創(chuàng)歷史新高，出口總額為162.2億美元，同比增長(zhǎng)32.8%，超過(guò)2018年全年出口總額。同時(shí)，光伏組件出口額大幅增長(zhǎng)，增幅達(dá)到41.8%，出口量達(dá)到53吉瓦，同比增長(zhǎng)80%。

“光伏產(chǎn)業(yè)鏈分為制造端和應(yīng)用端，今年這兩端形勢(shì)截然不同。應(yīng)用端今年前三季度出現(xiàn)了超過(guò)50%的下降;反觀(guān)制造端，多晶硅料、硅片、電池片、組件，最低的增長(zhǎng)幅度超過(guò)了30%?！苯眨袊?guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)王勃華在第四屆中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)論壇上指出，今年我國(guó)光伏組件出口預(yù)計(jì)在60吉瓦左右，對(duì)應(yīng)出口額近200億美元。通過(guò)科技創(chuàng)新大幅降低成本，我國(guó)光伏產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際市場(chǎng)占有率大增。

“目前，中國(guó)光伏行業(yè)已經(jīng)成長(zhǎng)為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的、拖不垮、打不爛的產(chǎn)業(yè)?！眹?guó)務(wù)院原參事石定寰說(shuō)。

“十四五”將多場(chǎng)景互補(bǔ)應(yīng)用

進(jìn)入“十四五”，光伏、風(fēng)電都將進(jìn)入全面平價(jià)時(shí)代，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)補(bǔ)貼發(fā)展。隆基綠能科技股份有限公司創(chuàng)始人兼總裁李振國(guó)表示，未來(lái)，光伏產(chǎn)品價(jià)格和成本依然會(huì)繼續(xù)下降，但降價(jià)速度不會(huì)再像過(guò)去一樣飛速“腰斬”。

李振國(guó)認(rèn)為，未來(lái)不應(yīng)該再過(guò)分要求電價(jià)的降價(jià)速度，而是應(yīng)該在能源消納、電力上網(wǎng)以及光伏與其他能源匹配、互補(bǔ)等方面下功夫。為迎接“十四五”的到來(lái)，諸多專(zhuān)家也在論壇上對(duì)光伏“十四五”給予了諸多暢想，其中多能互補(bǔ)、多場(chǎng)景協(xié)作成為大家的共識(shí)。

在石定寰看來(lái)，雖然我國(guó)光伏行業(yè)取得了巨大進(jìn)步，但在中國(guó)能源革命的路程中，仍舊缺少足夠的聲音和貢獻(xiàn)。目前，相當(dāng)多的人還沒(méi)有把光伏和可再生能源作為能源革命的主力軍去弘揚(yáng)、發(fā)展和壯大。

對(duì)此，石定寰表示，“十四五”期間除了大型電站的規(guī)劃，也應(yīng)該加大光伏在各種應(yīng)用場(chǎng)景的規(guī)劃?！皣?guó)家應(yīng)該組織重大應(yīng)用工程項(xiàng)目，比如高速公路建設(shè)，將光伏建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃進(jìn)去，還有污水處理光伏應(yīng)用系統(tǒng)，可以全面降低發(fā)電成本?！?/span>

石定寰還指出，“光伏+儲(chǔ)能”的未來(lái)規(guī)劃，在港口、鐵路、公路等基建領(lǐng)域，也都將大有可為。水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源處研究員王爍也表示，進(jìn)入平價(jià)時(shí)代，當(dāng)補(bǔ)貼不再是制約因素時(shí)，光伏規(guī)模目標(biāo)將很大程度取決于消納空間。除了跨區(qū)外送通道，就地消納，利用“光伏+儲(chǔ)能”“光伏+制氫”“光伏+微電網(wǎng)”等新模式，都可以進(jìn)行深入探索。

實(shí)際上，我國(guó)“光伏+儲(chǔ)能”已經(jīng)從示范走向?qū)崙?zhàn)，目前以黃河水電、魯能集團(tuán)、協(xié)合新能源為首的新能源企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入“光伏+儲(chǔ)能”的領(lǐng)域進(jìn)行探索。國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所研究員劉堅(jiān)表示，發(fā)電側(cè)的光儲(chǔ)模式能否持續(xù)下去還要打一個(gè)問(wèn)號(hào)，相反的是，在用戶(hù)側(cè)分布式光伏+儲(chǔ)能商業(yè)模式會(huì)比較清晰，未來(lái)或?qū)⒊蔀橹髁鳌?/span>

國(guó)網(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所所長(zhǎng)李瓊慧認(rèn)為，未來(lái)光伏不論是在邊遠(yuǎn)地區(qū)、負(fù)荷密度高地區(qū)還是一般居民用電，都有非常大的潛力?！坝捎诠夥驹谌魏蔚胤蕉伎砂惭b，且如今多能互補(bǔ)、新農(nóng)村新城鎮(zhèn)建設(shè)都需要能源解決方案，在邊遠(yuǎn)地區(qū)、農(nóng)村地區(qū)等能源短缺的地區(qū)，光伏利用空間巨大?！崩瞽偦壅f(shuō)。

不過(guò)，她同時(shí)指出，“十四五”規(guī)劃不能只關(guān)注分布式光伏，西部還有大量的集中電站。分布、集中一定是并舉的，不能因?yàn)榉植际胶雎粤思惺桨l(fā)展。另外，“十四五”還要進(jìn)一步研究如何更快地融入電力市場(chǎng)。

降本增效仍需技術(shù)發(fā)力

談到對(duì)光伏的預(yù)期，陶冶表示，整個(gè)“十四五”期間光伏裝機(jī)增長(zhǎng)在280~300吉瓦左右，但這并不意味著光伏裝機(jī)可以按平均每年50~60吉瓦裝機(jī)計(jì)算，光伏裝機(jī)一定是一個(gè)逐步增加的過(guò)程。

也有業(yè)內(nèi)人士指出：“期望總是美好的，但現(xiàn)實(shí)很骨感，未來(lái)技術(shù)仍然是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。誰(shuí)能最大程度降低度電成本，才能在平價(jià)市場(chǎng)環(huán)境中獲得最大收益?！?/span>

“只有最大程度實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。只有打破‘不可能三角’，才能進(jìn)一步推廣光伏發(fā)電。”在北京鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙看來(lái)，目前是光伏行業(yè)自我蛻變、自我調(diào)整的絕佳機(jī)會(huì)。下一步光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)就是“高效、智能、可靠、可控”。

紀(jì)振雙認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮光伏系統(tǒng)提效和長(zhǎng)效技術(shù)，站在網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)高度考慮光伏發(fā)電的智能化建設(shè)，而關(guān)鍵設(shè)備、發(fā)電單元及整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)性能和受控程度，以及驗(yàn)證和預(yù)測(cè)能力，都是提高技術(shù)“可控性”的基礎(chǔ)。

紀(jì)振雙還認(rèn)為，光伏行業(yè)未來(lái)必然向著智能化、科技化的方向發(fā)展，少人值守、無(wú)人值守是光伏電站的大趨勢(shì)。未來(lái)，光伏行業(yè)應(yīng)當(dāng)充分利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等智能技術(shù)，提高行業(yè)智能化水平及質(zhì)量透明度，最大程度提高用戶(hù)體驗(yàn)。

中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專(zhuān)委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂芳表示，在成本繼續(xù)下探時(shí)，可能需要看封裝技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)上有沒(méi)有更多的空間。她希望源頭技術(shù)能夠標(biāo)準(zhǔn)化，讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)在裝配、配套材料方面減少浪費(fèi)。

陶冶認(rèn)為未來(lái)2~3年，PERC(鈍化發(fā)射極和背面)技術(shù)仍是光伏的主流技術(shù)，HJT(異質(zhì)結(jié))、IBC(高效交叉背接觸)等技術(shù)擴(kuò)產(chǎn)還需要一定時(shí)間，降低成本對(duì)于新技術(shù)來(lái)說(shuō)仍是挑戰(zhàn)。

陶冶告訴記者，在全面“平價(jià)”實(shí)現(xiàn)之前，經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策仍要持續(xù)完善。財(cái)政主管部門(mén)要完善補(bǔ)貼機(jī)制，價(jià)格主管部門(mén)要確定好價(jià)格機(jī)制，能源主管部門(mén)要針對(duì)補(bǔ)貼項(xiàng)目進(jìn)行管理，提出消費(fèi)側(cè)約束性指標(biāo)。

據(jù)他透露，明年的政策已經(jīng)在研究中，會(huì)盡快出臺(tái)。未來(lái)，消納責(zé)任權(quán)重指標(biāo)作用將在平價(jià)時(shí)代更為突出，并做循序漸進(jìn)式調(diào)整，增加地方建設(shè)和使用、消費(fèi)綠色清潔能源的動(dòng)力。