近年來,我國全面推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,可再生能源裝機(jī)規(guī)模延續(xù)增勢、發(fā)電量穩(wěn)健提升。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,可再生能源累計裝機(jī)約24億、占比超六成。
高速增長的綠電產(chǎn)能背后,消納難題一度成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心瓶頸。圍繞如何破解綠電消納難點(diǎn)問題,如何確保高比例新能源建得成、送得出、消納好,中國環(huán)境報記者對此進(jìn)行了采訪。
多重難題倒逼綠電消納體系變革
“過去我國綠電消納的難點(diǎn)集中在五個方面。”中國能源研究會能源供給與綠色消費(fèi)專業(yè)委員會副主任、研究員周政訓(xùn)表示。
我國綠電資源主要集中在西北、西南、東北地區(qū),但是負(fù)荷主要集中在東部沿海,跨省跨區(qū)輸送能力不足。同時,風(fēng)光發(fā)電晝夜、季節(jié)波動大,傳統(tǒng)以火電為基荷的調(diào)度體系難以適應(yīng)。
“這就會導(dǎo)致綠電區(qū)位供給與負(fù)荷空間發(fā)生錯配!敝苷(xùn)說,還會產(chǎn)生電網(wǎng)包容性、柔性不足與新能源發(fā)電波動性、間歇性強(qiáng)的矛盾。
市場機(jī)制缺失與并網(wǎng)保障不足進(jìn)一步加劇消納壓力。綠電電價市場化機(jī)制缺失,綠電的定價機(jī)制無法體現(xiàn)其環(huán)境價值。同時,風(fēng)光大基地送出受阻,局部棄風(fēng)棄光現(xiàn)象頻發(fā),優(yōu)先并網(wǎng)、優(yōu)先消納缺乏剛性保障。此外,電力系統(tǒng)協(xié)同性不足問題亟待解決,源—網(wǎng)—荷—儲缺乏一體化系統(tǒng)管理,科學(xué)配儲結(jié)構(gòu)性失序,新型電力系統(tǒng)建設(shè)滯后。
針對綠電消納存在的各類問題,近年來,我國立足制度創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動,推出一系列重大舉措,逐步打通綠電消納鏈條,取得顯著成效。
在制度層面,我國構(gòu)建剛性約束與市場化激勵雙重機(jī)制。近年來,我國出臺了多項支持新能源發(fā)展的法律制度,建立可再生能源消納責(zé)任權(quán)重制度,綠電全額收購實現(xiàn)剛性考核、剛性約束。建立綠電優(yōu)先并網(wǎng)、優(yōu)先調(diào)度、優(yōu)先上網(wǎng)法定原則,從法規(guī)層面保障綠電的優(yōu)先發(fā)展法則。加快全國統(tǒng)一電力市場建設(shè),搭建體系完善的綠電綠證交易市場,實現(xiàn)綠電價值可交易、可變現(xiàn)、可增值。推動綠電綠證與碳交易市場互聯(lián)互通。
在技術(shù)與基建層面,我國全面提升電網(wǎng)承載與調(diào)節(jié)能力。加快推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè),完善源網(wǎng)荷儲一體化智慧化,推動多能互補(bǔ),強(qiáng)制或引導(dǎo)新能源配套儲能,提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,增強(qiáng)電網(wǎng)柔性和包容性。加快電網(wǎng)設(shè)備升級改造步伐,推動電網(wǎng)數(shù)字化智慧化建設(shè),實現(xiàn)對綠電的優(yōu)化調(diào)度。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,今年一季度,全國可再生能源裝機(jī)達(dá)到23.95億千瓦,同比增長22%,約占我國總裝機(jī)的60.4%;可再生能源發(fā)電量達(dá)8829億千瓦時,約占全部發(fā)電量的37.1%,持續(xù)覆蓋同期第三產(chǎn)業(yè)用電量(4833億千瓦時)和城鄉(xiāng)居民生活用電量(3985億千瓦時)之和;全國核發(fā)綠證6.98億個,其中可交易綠證5.04億個。
推動綠電從“被動消納”轉(zhuǎn)向“主動轉(zhuǎn)化”
在全國綠電消納體系持續(xù)完善的背景下,氫能是全球能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要方向,是我國構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵賽道,更是保障國家能源安全、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略抓手。
根據(jù)全國氫能信息平臺統(tǒng)計,截至2026年3月底,全國建成在建可再生能源制氫產(chǎn)能規(guī)模超過100萬噸/年,其中,建成投運(yùn)超25萬噸/年,較2024年底增長超1倍,在建超90萬噸/年。
國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長邊廣琦近日介紹今年一季度可再生能源制氫發(fā)展情況時提到,從模式來看,“風(fēng)光氫耦合應(yīng)用場景”與“綠色氫氨醇一體化”模式協(xié)同探索。其中,綠色氫氨醇一體化是氫能規(guī)模化開發(fā)的重要模式,推動氨醇等氫能產(chǎn)品從傳統(tǒng)的化工原料定位向綠色燃料定位轉(zhuǎn)變,并支持更大范圍能源資源調(diào)配。
2025年7月26日,國家電投大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化示范項目在吉林省大安市投產(chǎn),可實現(xiàn)年產(chǎn)綠氨18萬噸,是目前全球最大的單體綠氨裝置,同年10月斬獲全球首張“ISCC EU RFNBO Ammonia”(可再生燃料非生物來源氨)認(rèn)證證書。
國家電投集團(tuán)大安吉電綠氫能源有限公司(以下簡稱公司)黨委書記、董事長宋樹林談及項目如何破解綠電就地轉(zhuǎn)化難題時表示,項目創(chuàng)新采用“綠氫消納綠電、綠氨消納綠氫”的全產(chǎn)業(yè)鏈思路,打破了發(fā)電上網(wǎng)的單一消納路徑,實現(xiàn)綠電從電能到化學(xué)能的存儲與高值化利用,將綠電轉(zhuǎn)化為可儲存、可運(yùn)輸、可貿(mào)易的綠氨產(chǎn)品,讓綠電就地消納從“被動消納”轉(zhuǎn)向“主動轉(zhuǎn)化”,解決了綠電就地轉(zhuǎn)化無穩(wěn)定載體的行業(yè)難題。
據(jù)公司總經(jīng)理陳俊介紹,項目首創(chuàng)“互補(bǔ)型制氫”技術(shù)體系,破解綠氫規(guī);a(chǎn)難題,并采用全球最大規(guī)模的直流微電網(wǎng)制氫和固態(tài)儲氫,同時依托自主知識產(chǎn)權(quán)的全流程柔性控制系統(tǒng),智能調(diào)度全流程,實現(xiàn)源荷精準(zhǔn)互動。
“我們以風(fēng)光功率預(yù)測、電價策略為依據(jù),統(tǒng)籌制定制氫與用電計劃,通過制氫群控、化工先進(jìn)控制、全流程仿真三大系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動,對綠電制氫、儲氫及合成氨全流程設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)度與優(yōu)化控制,最終實現(xiàn)綠電—制氫—合成氨全流程動態(tài)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)運(yùn)行與綠電消納最大化!惫靖笨偨(jīng)理李斌介紹如何實現(xiàn)全鏈條能量流的精準(zhǔn)管控時說。
相較于前端原料是煤、石油、天然氣等化石能源的灰氨,大安項目生產(chǎn)的綠氨,前端原料只有風(fēng)光、水和空氣。因此,綠氨在生產(chǎn)過程中幾乎不產(chǎn)生碳排放,有著顯著的環(huán)保優(yōu)勢。
公司副總經(jīng)理賈玉瑩告訴記者,項目年制綠氫3.2萬噸、綠氨18萬噸,每年可減少碳排放約65萬噸,節(jié)約標(biāo)煤約23萬噸,減排量相當(dāng)于抵消近50萬戶普通家庭一年生活用電的碳排放量。
多維度集成融合發(fā)展更好滿足消納需求
“大安項目推進(jìn)過程中,確實面臨綠電消納政策適配、電網(wǎng)接入、成本控制等共性難題。”李斌坦言,除了采用上述的技術(shù)手段之外,我們還主動對接地方氫能示范與綠電直連政策,推動將大安項目納入新能源消納重點(diǎn)保障范圍,建立“示范先行、政企協(xié)同、機(jī)制配套”的落地路徑,打通從綠電生產(chǎn)到綠氨外銷的全鏈條政策支撐。
但是,由于風(fēng)光發(fā)電波動大,與下游合成氨工藝穩(wěn)態(tài)剛性需求存在本質(zhì)矛盾,各設(shè)備調(diào)節(jié)特性不一、耦合性強(qiáng),同時傳統(tǒng)分段控制難以跨環(huán)節(jié)精準(zhǔn)匹配,易引發(fā)運(yùn)行問題,影響裝置安全與能效、限制新能源消納項目。因此,如何實現(xiàn)制氫、儲氫、合成氨隨風(fēng)光波動精準(zhǔn)聯(lián)動是未來的關(guān)鍵攻關(guān)方向。
賈玉瑩表示,將會繼續(xù)加大柔性控制系統(tǒng)的研發(fā)力度,通過實際生產(chǎn)策略和生產(chǎn)數(shù)據(jù)摸索完善柔性控制系統(tǒng),實現(xiàn)全流程參數(shù)的精準(zhǔn)聯(lián)動與穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,保障裝置長周期安全高效。
為促進(jìn)“新能源+儲能+電網(wǎng)+市場”的集成融合發(fā)展,支撐年均新增2億千瓦以上新能源合理消納需求,國家能源局電力司副司長劉明陽表示,將從以下四方面發(fā)力。
新能源規(guī)劃布局方面,分類引導(dǎo)新能源開發(fā)與消納。統(tǒng)籌“沙戈荒”新能源基地外送與就地消納,優(yōu)化水風(fēng)光基地一體化開發(fā)消納,推動海上風(fēng)電規(guī)范有序開發(fā)消納,科學(xué)高效推動省內(nèi)集中式新能源開發(fā)消納,積極拓展分布式新能源開發(fā)與消納空間。
儲能等調(diào)節(jié)能力建設(shè)方面,統(tǒng)籌推進(jìn)各類調(diào)節(jié)電源、儲能、用戶側(cè)調(diào)節(jié)能力建設(shè)。實施水電擴(kuò)機(jī)增容改造、新一代煤電轉(zhuǎn)型升級,適度建設(shè)調(diào)峰氣電,科學(xué)布局新型儲能,有序推進(jìn)抽水蓄能項目建設(shè),依托虛擬電廠、車網(wǎng)互動等提高負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力。截至2025年底,全國虛擬電廠項目470個,同比增加近兩百多家,經(jīng)測試的最大調(diào)節(jié)能力達(dá)到1685萬千瓦,同比增長約70%。
新型電網(wǎng)建設(shè)方面,加快構(gòu)建主配微協(xié)同的新型電網(wǎng)平臺。優(yōu)化全國電力流向,穩(wěn)步提升跨省跨區(qū)輸電通道規(guī)模。加快推進(jìn)甘肅至浙江等“沙戈荒”新能源大基地外送通道建設(shè)。加強(qiáng)電網(wǎng)主網(wǎng)架建設(shè),大力提升靈活互濟(jì)能力。持續(xù)推動新型配電系統(tǒng)建設(shè),全面提升其對分布式新能源的接納能力和對新業(yè)態(tài)發(fā)展的適配能力。因地制宜發(fā)展智能微電網(wǎng),提升自平衡、自調(diào)節(jié)能力,促進(jìn)新能源就近消納。
電力市場建設(shè)方面,加快構(gòu)建適應(yīng)新能源高比例發(fā)展的市場和價格機(jī)制。完善中長期、現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場銜接機(jī)制,縮短交易周期,合理擴(kuò)大省間市場化送電規(guī)模,加快推動新能源基地一體化模式參與市場。
為以更大力度全方位、深層次擴(kuò)大綠電應(yīng)用,在搭建綠證交易機(jī)制方面,國家能源局新能源司副司長潘慧敏表示,將持續(xù)完善綠證價格形成機(jī)制,研究制定綠證價格指數(shù)并適時向社會公布。印發(fā)非化石能源電力消費(fèi)核算指南,讓綠證成為行業(yè)企業(yè)降碳減排的基本核算工具。建立可再生能源消費(fèi)最低比重目標(biāo)制度,引導(dǎo)更多重點(diǎn)用能行業(yè)發(fā)揮綠色電力消費(fèi)“領(lǐng)頭羊”作用。推廣“綠車充綠電”、居民綠電零售套餐。構(gòu)建綠色電力消費(fèi)認(rèn)證機(jī)制,擴(kuò)大認(rèn)證結(jié)果的采信和應(yīng)用。加快構(gòu)建綠色電力消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)體系,積極推動我國標(biāo)準(zhǔn)國際化,讓中國綠證成為企業(yè)走向國際市場的“通行證”。