在“雙碳”目標背景下,如何選擇最有效的能源轉型路徑,使甘肅新能源使用效率得到最大化的提升,既是“十四五”規劃和未來能源規劃的關鍵問題,同時也是甘肅新能源產業搶抓發展契機,實現跨越式發展的重要機遇。為深入開展學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想主題教育,貫徹落實黨的二十大精神,甘肅省社會科學院組成專題課題組,對全省新能源產業發展現狀進行了調研,并在此基礎上,采用數據模擬分析工具,探尋在能源結構更新和技術進步共同作用下,甘肅能源系統優化轉型的路徑選擇和新能源產業提質增效的對策建議。
課題組認為,大力增加風光電開發是甘肅未來能源系統轉型的重要方向,能夠實現能源結構清潔化,減少碳排放。應選擇風能作為主要的新能源,并改進光伏和光熱技術,使得太陽能可全負荷出力,以增加太陽能在轉型過程中的份額。同時,大力開發低成本的儲電技術。最終,在技術進步和結構更新共同作用的路徑下,使能源系統可以完成既能滿足經濟發展的需要又能實現低碳減排的目標。
在調研過程中,課題組認為,近年來,甘肅新能源產業的發展成效顯著。具體表現在:
新能源高比例特征明顯。截至2022年底,甘肅省新能源裝機總量達到3800萬千瓦,占全省總裝機容量的53.8%,同比增長31.2%,較“十三五”末增長近1500萬千瓦。新能源裝機占比由2012年底的21.8%提升至2022年底的53.8%,新能源發電量占比由2012年底的8.8%提升至2022年底的28%,非化石能源占一次能源消費比重由2012年底的17.4%提升至2022年底的24.72%,新能源利用率由2016年的60.3%提升至2022年底的95.3%,均遠高于全國平均水平。新能源布局在全域展開。建成全國首個千萬千瓦級酒泉風電基地和金昌、涼州等一批百萬千瓦級光伏發電基地。除河西地區外,河東地區新能源也得到有效開發,定西通渭百萬千瓦風電基地建成,慶陽、白銀等地新能源將作為“隴電入魯”工程配套電源,得到規模化、基地化開發,形成集中式和分布式相互融合的新能源發展格局。電力外送新能源占比高。跨區外送電量顯著增長,2022年全省外送電量560億千瓦時,比2021年增加43億千瓦時,其中新能源113億千瓦時,新型儲能裝機規模達到47萬千瓦,新能源占比達到63.28%。
同時,甘肅統籌解決消納、外送、調峰、并網、產業等相關問題,推進實施隴電入魯、隴電入浙及酒泉至中東部特高壓工程。截至2023年上半年,甘肅新能源已通過特高壓通道輸送至全國20多個省份,形成了大送端綠色電網格局。新能源消納水平著力提升。甘肅通過推進直購電交易、新能源替代自備電廠發電、加快建設敦煌100%可再生能源利用城市、推進清潔能源供暖和電能替代等示范工程,全力破解新能源消納瓶頸。目前,風光電設備利用率已達到96.7%。示范項目引領作用突出。敦煌大成5萬千瓦熔鹽線性菲涅爾式光熱發電項目建成并網,標志著甘肅省擁有自主知識產權的線性菲涅爾技術在國家開展示范推廣應用;網域大規模720兆瓦時電池儲能電站試驗示范瓜州項目建成投運,成為全國首個電網側儲能項目,為儲能技術提供了新的應用場景。甘肅電網網架結構不斷強化并完善。國網甘肅電力持續加快特高壓外送通道建設,統籌各級電網建設,全面推動火電機組靈活性改造、抽水蓄能電站建設和新型儲能研發應用,提高新能源發電消納和存儲能力,甘肅電網作為西北電網電力電量交換樞紐的橋梁和紐帶作用進一步凸顯。
課題組認為,甘肅推動能源產業結構轉型的路徑選擇有以下三條:
需求端發力,提升新能源消費。應該在需求方面設置更多激勵措施,而不是在供求側方面設計,“棄風棄光”現象始終是新能源發展的阻力。有關部門應通過培育新能源負荷市場,增強地方消費能力,增加地方用電需求。要加快新興產業發展,增加當地電力負荷,促進電網輸電容量擴容。推動新能源產業市場化改革,快速創新電力交易形式。
開發新能源的多種用途。可以開發多能源集體加熱方式,例如加熱季節的電鍋爐集中加熱或太陽能熱產生的熱量加熱。河西走廊冬季寒冷,采暖期長,消耗能源較多。廢棄的風能和太陽能可以轉換成電采暖,以解決采暖季節的采暖需求。增加建筑房屋和工業生產領域新能源的使用。例如將新能源作為建筑和房屋的能源供應和利用,將太陽能熱能應用于工業生產的熱處理、干燥和蒸餾等環節,將風能用于提供動力和發電,以降低建筑能源消耗和減少對化石燃料的依賴。拓展新能源在交通運輸和農業領域的應用,例如,開發和推廣電動汽車技術可以減少石油消耗和碳排放,在農業生產生活中使用太陽能灌溉系統、太陽能養殖系統、生物能源發電系統,既可以提高農業生產效率,又改善了農村居民生活條件。
加大能源基礎設施建設力度,提高電力輸送能力。近年來,隨著輸電工程的建設和省級電網的建設,電力輸送能力有所提高,但仍然無法滿足日益增長的電力輸送需求。可再生能源供應中心和電力需求中心的不匹配使得未來能源轉型過程中,西部地區需要更多地承擔發電與電力輸送任務,可再生能源的大規模部署也使得能源系統需要轉移多余電力。除與國內省份之間的電力貿易之外,未來甘肅也應發揮區位優勢,積極規劃和參與“一帶一路”經濟帶輸電走廊建設,實現與中亞五國電網的對接,開拓甘肅輸電國際市場。
課題組認為,推動甘肅新能源產業提質增效,應做好以下四點:
推動多層次核心技術領域協同創新。雖然科技創新戰略的持續推進大大提升了新能源、節能減排、智能電網等能源領域技術水平,部分甚至已經達到了國際先進水平,但綜合來看,部分技術和裝備仍儲備不足,制約了新能源相關產業的發展。因此,應根據能源轉型技術創新的不同領域、不同類別進行細分管理,制定不同的研發戰略。一是提高基礎研究投入,推動科學家和研究機構進行前瞻性的研究,為新能源技術的發展奠定基礎。二是強化技術創新能力,培養和吸引高端科技人才,積極開展自主創新,建立高效技術創新體系,提高技術轉化率,推動新能源技術的應用和產業化。三是加強合作與交流,借鑒和吸收國際先進的技術和經驗,避免重復研發,提高效率和效果。四是推動產學研結合,通過與企業的合作,將科研成果轉化為實際生產力,推動新能源技術的商業化和市場化。五是健全政策支持與激勵機制,為新能源產業的研發提供政策引導和資金支持。例如,建立科技創新基金、稅收優惠政策和專利保護等,激勵企業和研究機構在新能源技術研發方面取得突破。
推進電力協調發展,激發市場活力。力爭風電、光伏用戶平價上網,建立起新能源為主導的風光水電核“五位一體”綠色能源體系,努力將甘肅打造成國家新能源示范基地。一是推進電力體制改革,逐步實現市場化交易機制,鼓勵電力市場主體參與競爭,激發市場活力和創新動力,通過與周邊地區建立緊密的電力互聯互通機制,利用電力資源的互補性,實現互利共贏。二是積極適應全球能源互聯網中國西部示范基地的構建,著力打造全球能源互聯網中國西部電網樞紐、新能源輻射中心,建成運行良好的智能甘肅電網,為甘肅大規模新能源消納和構建全球能源互聯網提供基礎數據與關鍵的技術支撐。三是健全電力規劃和調度管理,加強電力規劃管理,合理確定電力發展目標和資源配置,提高電力供需預測準確性,優化電力調度管理,確保電力供應的穩定性和安全性。四是積極建設國家級蘭州新區全球能源互聯網清潔能源綜合利用仿真驗證平臺,搭建清潔能源綜合利用的宣傳培訓、科研攻關、仿真試驗綜合平臺,為全球能源互聯網研究與應用積累經驗。
加強能源轉型與社會不同領域的協同規劃。“雙碳”目標背景下,能源轉型與社會經濟系統的交互融合將越來越深入,能源轉型政策應以全域性、動態性的系統性思維進行建構。一是制定綜合能源轉型規劃,包括能源供應、能源需求、能源技術等各個方面的內容,側重于整體協同發展,考慮到社會各個領域的需求和問題。二是搭建跨部門合作機制,能源轉型涉及政府的多個部門,要確保各個部門能夠協同合作、共同推進能源轉型。三是加強信息共享和技術交流,不同領域的協同規劃需要充分的信息共享和技術交流,通過建立信息共享平臺,能夠促進各個領域之間的信息交流和經驗分享,加強合作和互動。四是建立監測和評估體系,跟蹤能源轉型的進展情況和效果,并及時進行調整和改進,有助于提高能源轉型與社會各領域協同規劃的效果。五是發展“新能源+”產業模式,著重推動“新能源+汽車產業”“新能源+綠色農業”“新能源+智慧園區”等產業模式的發展,為傳統行業升級注入新活力。
為新能源產業布局與發展提供激勵性、保障性政策。一是提供財政支持,政府可以通過直接投資、財政補貼、稅收減免等方式,為新能源產業提供資金支持,降低企業和投資者的風險,并促進新能源技術的研發和應用。二是建立市場準入機制,通過制定相應的法規和政策,建立市場準入機制,為新能源產業提供公平的競爭環境,包括對傳統能源產業的減稅、對新能源產品的認證和推廣等。三是建立產業鏈整合機制,通過推動新能源產業鏈的整合,鼓勵企業間的合作與聯盟,提高新能源產業的規模效應和競爭力。四是為新能源產業新增容量提供多元化政策保障,在新能源發展中要注重與電網發展規劃相適應,因地制宜進行戰略布局,同時加快完善可再生能源電力消納保障機制。五是激勵企業與社會大眾積極響應參與新能源轉型發展進程,能源轉型的成功與公眾的支持密切相關,政府應該積極聽取公眾的意見和建議,引導居民加快形成綠色低碳的消費方式,激勵企業積極創新商業模式,構建能源供需互動的新業態,最終形成全民低碳、全民節能的社會體系,使能源轉型的規劃符合社會各界的期望。