本文原载于《中国电业与能源》杂志，经授权转载，作者为黄辉、王杨。 

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国家发展改革委等部门出台《“十四五”可再生能源发展规划》（简称《规划》）提出，“十四五”时期，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%，成为增量主体；到2025年，风光发电量实现翻一番。《规划》也强调了要以保障安全为前提构建现代能源体系, 协同推进能源供给保障与低碳转型。结合《“十四五”现代能源体系规划》提出的“到2035年可再生能源发电成为主体电源”的目标来看，可再生能源成为主体电源还有十余年的过渡期。 

为什么会有这个过渡期？因为在现阶段，可再生能源还无法承担主体保供的重任。尽管我国的可再生能源装机多年稳居全球首位，但为构建新型电力系统，可再生能源装机还需进一步提高。此外，可再生能源大规模并网带来的间歇波动性加大了对电力安全可靠供应的挑战。当然，从长远来看，可再生能源因其来源广泛、近零排放等特点，必将成为全球应对能源枯竭、气候变化和环境污染等问题的最佳选择。 

着眼当下 充分利用

一、现阶段的问题在哪里？ 

• 电力供需形势复杂多变 

可再生能源的高比例入网，终端电气化水平的提高，以及大量的分布式电源、微网、电动汽车等新兴用电主体的涌入，导致用电需求持续走高，并加大了电力供应的不确定性。近年来，全国大部分省市的短时尖峰负荷频现、记录屡创新高，这些变化给电力供需平衡增大了难度。以今夏为例，6月以来，西北、华北等地区用电负荷增速较快，与去年同期相比，增速分别达到8.8%和3.2%。 

• 储能等关键技术还有待提高 

“可再生能源+储能”暂时还不能完全替代煤电等传统电源来解决可再生能源不确定性的问题。就目前主流的储能技术应用来看，电化学储能主要是发挥平抑短时波动的作用。抽水蓄能虽说是目前提供长时储能最成熟的技术之一，但受限于水资源和地理条件，并不能覆盖全国对储能的需求。在“十四五”、“十五五”的过渡阶段，以煤电为主的火电仍需发挥支撑和调节作用，促进可再生能源高比例消纳。 

当然，各地区也应因地制宜地减少对煤电等化石能源发电的依赖。云南、四川等水电资源丰富的省份通过风光水储的优化配置可以减少对煤电的需求。以云南和江苏的火电为例，2020年，云南火电发电量占省内总发电量的 11.3%，远低于全国平均水平，而同期的江苏火电发电量占省内总发电量的比重高达84.5%。另外，为解决发-输-配-用各环节的效率和稳定性问题，还需要应用数字化通信、长距离与海底输电、智能配网等技术，这些技术的规模化应用也需要时间来实现。

• 可再生能源高比例入网导致用电成本上升 

可再生能源发电技术的进步降低了发电成本，但低成本并不直接带来用户侧的低电价。为了保障安全、稳定、充足的电力供应，辅助服务、储能设施建设和输配电网升级改造等措施，都会抬高用电成本，可再生能源大比例接入带来系统整体成本上升是不可回避的问题。据国网能源研究院测算，“十四五”期间新能源电量渗透率将超过15％。预计到2025年，电力系统成本将达到2020年的2.3倍。尽管我国电价较欧美等国家处于相对低的水平，有一定合理的上涨空间，但需要兼顾企业和社会对电价上涨的可承受能力。 

二、近期如何充分利用可再生能源？ 

为保障能源安全并实现“双碳”目标，应尽可能充分利用可再生能源，并通过少用化石能源且相对经济的手段来解决高比例可再生能源接入带来的不确定性问题。一方面要加快储能等非煤灵活性资源的研发应用，降低成本并推动商业化规模化发展。另一方面应着眼于当下，在技术进步的同时，通过以下这些成效快、代价相对较小的措施，在政策和市场的支持下，充分调动现有的“源-网-荷-储”各类资源为可再生能源发展服务： 

• 发挥煤电的调节和支撑作用 

可再生能源高比例接入的前提是电力系统具备强大的调节能力。在储能技术成熟前，煤电可以作为调节性电源支持可再生能源入网。值得强调的是应推动煤电和可再生能源的商业模式尽早完成转变：煤电作为调节性和保障性电源，从通过电量获利转向通过贡献调峰备用等辅助服务为主获利；可再生能源作为新增电量的主体，从通过贡献电量获利转向贡献电量和环境价值获利，并在保障电网安全的前提下能够得到优先消纳。 

• 提高可再生能源调节能力和需求侧响应能力 

在供应侧，当可再生能源成为主体后，单靠外部资源提供灵活性是远远不够的，可再生能源发电的自我调节能力必须增强，提高发电预测精度，并与其他互补的可再生能源进行组合来平抑波动性，提升电能品质。近期在浙江新投产的一座潮光互补智能电站，利用太阳能与潮汐能综合互补开发，是用组合方式解决可再生能源波动问题的一个好案例。 

在需求侧，做好负荷预测，主动发挥需求侧资源在电力削峰填谷方面的作用。近年来，需求响应已成为诸多省份应对尖峰负荷的重要手段。2021年广东迎峰度夏期间，通过引导逾300家大用户参与需求侧响应，实现削峰超100万千瓦，相当于少建一台大型煤电机组。除关注体量大的工商业负荷外，还应将零散但快速增长的居民负荷（空调、电动汽车等）有效利用起来，扩大需求侧资源范围，并提高响应能力。在此基础上，通过双向互动优化调配可用资源，提高源荷适配性。 

• 优化电网调度 

电网调度是电力低碳转型、安全运行的核心环节。调度机构应通过加大对入网电源、负荷的预测与管理，在确保安全的前提下提高可再生能源电力的消纳。另外，应打破省间壁垒，提高区域之间的互济能力，为可再生能源消纳和系统安全提供支撑。今年迎峰度夏期间，安徽省与浙江省电力供应都存在较大缺口。经过电网调度机构的供需分析发现，安徽最大电力负荷常发生在晚间、浙江最大用电负荷常发生在白天，两方达成了电力置换互济协议以此来解决冗余电力和尖峰负荷保供问题，也有效缓解了通过新增煤电等常规电源来调峰的需求。 

• 深化体制机制改革 

今年1月国家发展改革委等部门发布的《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》明确了全国统一电力市场体系的建设目标及路径。下一步应制定并动态完善具体交易规则，包括完善辅助服务市场，更好体现灵活性资源的价值；完善电价疏导机制，解决目前煤价、系统可靠性成本与电价之间顶牛的问题；建设协同的全国区域及省份三级电力市场，实现电力资源大范围共享互济；通过绿色电力交易和碳交易协同，引导用户消费绿电等。同时，为可能出现的市场失灵、极端天气等突发情况建立健全应急保障机制。

放眼未来 主体保供

从资源禀赋上看，我国可再生能源资源丰富，具备成为主体能源的资源基础，完全能够支撑未来经济社会发展对能源的需求。从技术发展上看，科技创新持续推动可再生能源利用能力的提高。我国风光等可再生能源发电装机规模多年位居全球第一，且随着发电效率的提升和投资成本的下降，可再生能源发电基本实现了平价甚至低价市场化运营。解决可再生能源供给不稳定性的主要技术也在快速兴起，包括智能微网、柔性输电技术以氢-氨为代表的大规模长时储能等技术都有望在未来十年取得重大突破，推动着可再生能源逐步替代目前提供支撑与调节作用的煤电等传统电源。 

除技术进步以外，可再生能源开发利用模式和场景也在不断拓展。在推进集中式与分布式并行开发的同时，可再生能源逐渐与建筑、交通等产业发生深度融合，在供热、燃料领域也得到创新应用。此外，一些互联网、大数据、智能控制技术也在逐步应用于能源系统。可再生能源将同时实现大规模利用、高水平消纳与稳定可靠供应，成为我国能源主体保供的终极解决方案。