孫凱楊，秦 頤

(河北北方學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 張家口 075000)

近年來(lái)，隨著全球氣候轉(zhuǎn)變與能源短缺問(wèn)題的日漸突出，傳統(tǒng)能源的開(kāi)發(fā)量相應(yīng)減少，以風(fēng)電和光伏發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)電占比不斷提高。從頂層設(shè)計(jì)到產(chǎn)業(yè)政策，從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)則到企業(yè)能力，中國(guó)正全面加速推動(dòng)新能源轉(zhuǎn)變，讓清潔電力早日成為世界主力電源之一，讓全人類(lèi)早日進(jìn)入“零碳社會(huì)”[1]。為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，“十四五”規(guī)劃中明確提出能源增量以可再生能源為主，這使得可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)再次獲得發(fā)展機(jī)遇[2]。該文對(duì)張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)行研究，探討在“雙碳”目標(biāo)下該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，分析可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中存在的主要問(wèn)題，并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，為未來(lái)可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提出建議。

一、張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析

2015年7月，中國(guó)設(shè)立張家口市為可再生能源示范區(qū)。張家口市依據(jù)可再生能源相關(guān)規(guī)劃，對(duì)管轄的地域范圍內(nèi)風(fēng)能和太陽(yáng)能進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到突破性發(fā)展。截至2021年底，張家口市可再生能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)2 347萬(wàn)千瓦，風(fēng)光發(fā)電產(chǎn)業(yè)達(dá)104家，成為中國(guó)非水可再生能源第一大市，在保障可再生能源安全及降低碳排放總量方面發(fā)揮了積極作用。在“風(fēng)光”背后，一個(gè)全新產(chǎn)業(yè)鏈正逐步形成。目前，張家口市氫能建設(shè)項(xiàng)目已投和在建項(xiàng)目達(dá)50余個(gè)，投資合計(jì)182億元，形成了從氫能源制造、加工、儲(chǔ)運(yùn)到燃料電池核心零部件等能源消費(fèi)領(lǐng)域的完整產(chǎn)業(yè)鏈，如北汽福田歐輝氫能大巴和國(guó)富氫能加氫站等項(xiàng)目。

(一)開(kāi)發(fā)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大

依托風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源，張家口市風(fēng)電和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。已建成的項(xiàng)目有張北風(fēng)光熱儲(chǔ)輸多能互補(bǔ)和奧運(yùn)風(fēng)光城等多個(gè)示范項(xiàng)目；續(xù)建的項(xiàng)目有康保風(fēng)電項(xiàng)目、康保牧場(chǎng)復(fù)興及可再生能源示范基地一期10萬(wàn)千瓦和二期10萬(wàn)千瓦、沽源西胡同風(fēng)電場(chǎng)20萬(wàn)千瓦工程以及尚義縣40萬(wàn)千瓦新型高性能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目等。

(二)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)及輸電線(xiàn)工程穩(wěn)步推進(jìn)

近年來(lái)，在可再生能源市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)帶動(dòng)下，張家口市積極推進(jìn)多項(xiàng)高質(zhì)量含儲(chǔ)能單元的示范項(xiàng)目建設(shè)，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)得到有效發(fā)展。目前，國(guó)家級(jí)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目“金太陽(yáng)工程”、張北風(fēng)光熱儲(chǔ)輸多能互補(bǔ)項(xiàng)目和沽源奧運(yùn)風(fēng)光城等多個(gè)包含儲(chǔ)能單位的示范項(xiàng)目正穩(wěn)步推進(jìn)。張北百兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目和尚義抽水蓄能電站項(xiàng)目也已開(kāi)工建設(shè)。此外，在國(guó)家電網(wǎng)服務(wù)清潔低碳發(fā)展的重大工程中，輸送容量最大的張北柔性直流示范工程實(shí)現(xiàn)了輸電通道智能化，使清潔電量直達(dá)北京，不僅滿(mǎn)足了北京冬奧會(huì)需求，還為北京提供10%的年用電量，為其減去碳排放2 040萬(wàn)噸。同時(shí)，張北-雄安1 000千伏特高壓輸變電工程在2020年8月投建運(yùn)行，向京津冀輸送1 650萬(wàn)千瓦可再生能源電力。

(三)可再生能源消納取得一定進(jìn)展

目前，張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)存在建設(shè)位置偏遠(yuǎn)、負(fù)荷支撐能力弱以及并網(wǎng)能力差等問(wèn)題，加之可再生能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性和間歇性等特點(diǎn)，若將大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電接入電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行，不僅給電網(wǎng)安全和電能質(zhì)量帶來(lái)新的挑戰(zhàn)[3-4]，還會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)乜稍偕茉聪{產(chǎn)生很大的影響。為此，張家口市電網(wǎng)大力改進(jìn)可再生能源并網(wǎng)發(fā)電需求和優(yōu)質(zhì)消納的管理政策，通過(guò)多策并用推進(jìn)當(dāng)?shù)卮蠓秶褂霉腆w電蓄能鍋爐設(shè)備，有序推進(jìn)風(fēng)電供暖項(xiàng)目，探索“風(fēng)電制氫綜合利用”項(xiàng)目，2020年完成電交易量9.09億千瓦時(shí)，加快建設(shè)云計(jì)算項(xiàng)目等可再生能源電力直購(gòu)方式，擴(kuò)大數(shù)據(jù)中心服務(wù)器規(guī)模，將可再生能源與高耗能大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，增加年耗電量。

二、張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題

隨著可再生能源產(chǎn)業(yè)的不斷壯大，張家口市在可再生能源發(fā)電開(kāi)發(fā)利用、能源存儲(chǔ)和能源消納等方面取得了一些明顯成效，但仍然存在一些問(wèn)題。

(一)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在成本制約和鏈條薄弱問(wèn)題

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)中，風(fēng)機(jī)制造業(yè)的規(guī)模化發(fā)展使設(shè)備費(fèi)用降低，但在全球能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的大背景下，建造和安裝等費(fèi)用的增長(zhǎng)對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生影響。近年來(lái)，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)竭力降本增效，逐步實(shí)現(xiàn)了平價(jià)上網(wǎng)。但2021年上半年，光伏發(fā)電組件的原材料晶體硅價(jià)格居高不下導(dǎo)致光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)成本加大，導(dǎo)致集中式光伏電站建設(shè)并網(wǎng)速度緩慢，對(duì)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不良影響。

張家口市可再生能源對(duì)外輸送通道核準(zhǔn)程序滯后，投資能力弱，電網(wǎng)收益較低，是阻礙可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。張家口市可再生能源資源豐富，但項(xiàng)目大都建設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)單薄，產(chǎn)業(yè)鏈管理存在盲目擴(kuò)產(chǎn)和粗放式經(jīng)營(yíng)等問(wèn)題，無(wú)法應(yīng)對(duì)大批量可再生能源的接入。此外，張家口市場(chǎng)消納飽和，外送輸電通道建設(shè)尚未成熟，部分地區(qū)可再生能源電力外送存在“卡脖兒”問(wèn)題，使可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有局限性。

(二)電力調(diào)峰能力弱

“十四五”期間，隨著張家口地區(qū)可再生能源裝機(jī)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，電力負(fù)荷方隨機(jī)性和不穩(wěn)定性增加，維持系統(tǒng)平衡難度增大，電力調(diào)峰能力面對(duì)的問(wèn)題日益突出。目前，張家口市尚未形成有效的價(jià)格調(diào)節(jié)機(jī)制，價(jià)格激勵(lì)不充分、不穩(wěn)定且不準(zhǔn)確，調(diào)峰補(bǔ)償現(xiàn)貨市場(chǎng)尚未建立，分時(shí)價(jià)格過(guò)渡機(jī)制尚未形成。從煤電、天然氣、抽水蓄能、水電和核電等調(diào)峰能力看，抽水蓄能和儲(chǔ)能占比量大，但儲(chǔ)能市場(chǎng)的不完善導(dǎo)致可再生能源電力調(diào)峰能力較弱。

(三)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展不足

儲(chǔ)能成本和儲(chǔ)能效率是影響儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展的首要因素。儲(chǔ)能成本較高、電價(jià)補(bǔ)貼政策力度不夠、電價(jià)機(jī)制不明確和儲(chǔ)能設(shè)施調(diào)節(jié)空間不足等原因，影響了張家口市儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展。此外，張家口地區(qū)電力輔助服務(wù)機(jī)制及儲(chǔ)能價(jià)格體系不健全，時(shí)節(jié)性、季節(jié)性電價(jià)和差異化電價(jià)體系尚未形成，缺少正向激勵(lì)機(jī)制導(dǎo)致儲(chǔ)能設(shè)施安裝動(dòng)力不高，未能建立儲(chǔ)能參與的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展不足。

(四)發(fā)展技術(shù)有待加強(qiáng)

作為國(guó)家可再生能源示范區(qū)，張家口市在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域擁有較為關(guān)鍵的核心技術(shù)，但在風(fēng)能、光伏太陽(yáng)能、儲(chǔ)能和氫能等板塊的技術(shù)還有待提高。風(fēng)電和光電等領(lǐng)域尖端人才缺乏，氫能產(chǎn)業(yè)鏈與電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)技術(shù)尚未成熟，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源多能協(xié)同、能源互補(bǔ)與儲(chǔ)能等相關(guān)設(shè)備和關(guān)鍵制造技術(shù)等還需攻關(guān)突破。

三、張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)提升路徑

推動(dòng)可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和激發(fā)產(chǎn)業(yè)內(nèi)生動(dòng)力，需要政府和電力產(chǎn)業(yè)等多方協(xié)同。為更好地發(fā)展張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)，提出如下建議。

(一)形成統(tǒng)一規(guī)劃，加強(qiáng)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈條

加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，健全張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策體系。根據(jù)“十四五”規(guī)劃中可再生能源發(fā)展相關(guān)內(nèi)容，因地制宜規(guī)劃張家口市可再生能源項(xiàng)目架構(gòu)、范疇和并網(wǎng)時(shí)序，安排部署可再生能源研究、發(fā)展和使用等環(huán)節(jié)，科學(xué)且層次分明地研發(fā)利用可再生能源。

著力發(fā)展可再生能源發(fā)電裝備制造業(yè)，特別是發(fā)展風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、塔架、控制器和逆變器等組成部件的生產(chǎn)，支持張家口市風(fēng)電裝備制造龍頭企業(yè)投資引進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)和葉片等部件，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。打造光伏發(fā)電裝備制造生產(chǎn)線(xiàn)，構(gòu)建以原材料晶體硅加工以及光伏組件和逆變器生產(chǎn)等為重點(diǎn)的光伏裝備制造產(chǎn)業(yè)體系，推動(dòng)主要原材料和配套組件的生產(chǎn)加工，形成高端裝備制造聚集地。

開(kāi)展可再生能源儲(chǔ)能項(xiàng)目研究，增強(qiáng)張家口市政府與各電網(wǎng)企業(yè)的溝通，統(tǒng)籌可再生能源和配套電網(wǎng)建設(shè)，確立可再生能源項(xiàng)目與配套電網(wǎng)工程協(xié)同規(guī)劃的長(zhǎng)效機(jī)制[5]。根據(jù)目前電網(wǎng)承載能力及發(fā)展規(guī)劃推進(jìn)可再生能源儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)程，優(yōu)化儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)合理化布局，提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力及安全穩(wěn)定能力，保障供電安全。加快實(shí)施千伏特高壓交流輸變電工程，依托近年來(lái)正在建設(shè)和新建輸電線(xiàn)路，結(jié)合水、風(fēng)及光等協(xié)同運(yùn)行方式，完善跨區(qū)互助模式，拓展可再生能源消納領(lǐng)域。

(二)完善電力產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)規(guī)?；l(fā)展。儲(chǔ)能技術(shù)具有提升電力調(diào)節(jié)的能力，可提高可再生能源消納水平，是建設(shè)電力系統(tǒng)的核心。加強(qiáng)相關(guān)層面頂層設(shè)計(jì)，出臺(tái)多種補(bǔ)貼、獎(jiǎng)勵(lì)方案和尖峰電價(jià)等系統(tǒng)支持政策，引導(dǎo)可再生能源企業(yè)全力發(fā)展儲(chǔ)能。統(tǒng)籌管理張家口市區(qū)域內(nèi)各類(lèi)儲(chǔ)能，推動(dòng)尚義抽水蓄能電站和張北國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)能電站開(kāi)工建設(shè)，提高調(diào)峰能力。

加快實(shí)施千伏特高壓交流輸變電工程。依托近年來(lái)正在建設(shè)和新建輸電線(xiàn)路，開(kāi)展清潔智慧能源建設(shè)，穩(wěn)步推進(jìn)“三站四線(xiàn)”相結(jié)合的電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。支持智能化運(yùn)行水平最高的張家口市風(fēng)光儲(chǔ)示范工程建設(shè)，使其在發(fā)揮配套儲(chǔ)能調(diào)峰作用的同時(shí)，降低風(fēng)電運(yùn)輸成本。

建立協(xié)助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制，對(duì)可再生能源電力消納成本提供補(bǔ)償。在住宅、數(shù)據(jù)中心以及充電樁等用戶(hù)側(cè)，打造低能耗終端消費(fèi)示范。擴(kuò)大能源替代的廣度與深度，通過(guò)新能源與大數(shù)據(jù)等大負(fù)荷終端合作以及園區(qū)電氣化和智能園區(qū)等替代項(xiàng)目，形成工業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心和5G基站等智慧能源應(yīng)用場(chǎng)景，積極培育新能源消費(fèi)示范項(xiàng)目，有效推動(dòng)區(qū)域內(nèi)綜合能源業(yè)務(wù)的發(fā)展。到2025年，預(yù)計(jì)建成具備張家口地域特征的能源替代常態(tài)化業(yè)務(wù)體系，打造一批融合地區(qū)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的示范工程。

(三)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，構(gòu)建電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局

繼續(xù)完善“四方協(xié)作機(jī)制”。建立多方組織協(xié)同保障和聯(lián)動(dòng)的工作機(jī)制，有效解決可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)聯(lián)合發(fā)展中存在的問(wèn)題。強(qiáng)化京津冀產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作，將以政府為引導(dǎo)、市場(chǎng)為主導(dǎo)和企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新體系融合到發(fā)展合作中。

推動(dòng)建設(shè)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化碳中和”示范項(xiàng)目。依據(jù)電力系統(tǒng)的要求，利用本地區(qū)優(yōu)厚的風(fēng)和光資源，以電網(wǎng)為平臺(tái)和載體，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化高度融合電力系統(tǒng)，打造大型清潔能源供給側(cè)基地，促進(jìn)張家口市優(yōu)質(zhì)可再生能源的本地消納。通過(guò)加強(qiáng)電源側(cè)資源調(diào)節(jié)作用，合理布局輸送線(xiàn)路，改善風(fēng)電和光伏發(fā)電規(guī)模配比，支持“微電網(wǎng)”和分布式電源發(fā)展。

(四)科技創(chuàng)新，有效推動(dòng)可再生能源持續(xù)發(fā)展

隨著能源需求的急劇增長(zhǎng)，傳統(tǒng)能源短期內(nèi)難以形成“逆替代”模式。為加快減排進(jìn)程，可重點(diǎn)加速推行已成熟的風(fēng)電、光伏發(fā)電和電動(dòng)汽車(chē)等低碳技術(shù)，同期規(guī)劃和完善可再生能源創(chuàng)新科技體系。積極推動(dòng)政府鄉(xiāng)村電氣化和能效服務(wù)，將其融入鄉(xiāng)村振興方案，全力打造“供電+效能”服務(wù)新模式和“零碳”鄉(xiāng)村服務(wù)樣板。

完善綜合能源的鼓勵(lì)機(jī)制和政策，加強(qiáng)配網(wǎng)智能化改造，提升分布式新能源并網(wǎng)服務(wù)水平[6]，重視風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目的生態(tài)環(huán)境保護(hù)。為綠色轉(zhuǎn)型提供基金支持，鼓勵(lì)可再生能源技術(shù)創(chuàng)新，并為傳統(tǒng)能源企業(yè)技能升級(jí)和業(yè)界創(chuàng)新提供支持。開(kāi)展平價(jià)上網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)，加快落實(shí)張家口市風(fēng)電和光伏平價(jià)上網(wǎng)政策。優(yōu)化投資建設(shè)營(yíng)商環(huán)境，落實(shí)企業(yè)投資項(xiàng)目承諾制度，加強(qiáng)對(duì)土地使用等方面的投資監(jiān)管，規(guī)范相關(guān)土地收費(fèi)政策，協(xié)調(diào)落實(shí)風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目電力輸送工程以及輔助服務(wù)的投資，切實(shí)減少非技術(shù)成本，降低不合理支出，使風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)更加突出[2]。

“雙碳”發(fā)展目標(biāo)的提出給可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了深度影響。當(dāng)前，張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)存在可再生能源發(fā)展有關(guān)政策法規(guī)不健全、可再生能源的消納能力不足和可再生能源科技發(fā)展水平較低等問(wèn)題。為推進(jìn)張家口市綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)程，文章探討了張家口市可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，為該地區(qū)未來(lái)可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向提出了可以借鑒的思路和建議。