生长综合智慧能源是推动能源转型升级、立异生长模式的主要偏向之一 。新常态下 ，综合智慧能源生长面临着机缘和挑战 ，需要一直地立异突破和政策支持 。
新能源生长面临的挑战
挑战一：现在 ，新能源已经没有“护城河”手艺 ，行业竞争加剧 ，从已往的蓝海酿成了现在的红海
海内外新能源生长很是迅速 ，经由近一二十年的生长 ，整个工业链已没有“卡脖子”的手艺 。全球新能源风、光、储十大龙头企业中 ，绝大大都都是中国企业 。
随着手艺的前进 ，新能源的开发本钱也在逐年降低 ，资金壁垒已经消逝 。往回看十年 ，光伏本钱下降了90% ，风电下降了50%左右 ，储能也下降了90%以上 。预计光伏的本钱还将再降60%～70% ，一度电一毛钱 ，甚至一度电一美分 ，是指日可待的 。可是“双碳”目确实立后 ，群雄逐鹿 ，加之政策的不确定性 ，导致新能源行业恶性竞争的状态愈加严重 。
挑战二：新能源开发的底层逻辑爆发了转变 ，给整个行业的生长带来新挑战
已往 ，中国新能源电量优先收购、带津贴电价高于火电 。但短短十余年间 ，新能源从津贴退坡到平价上网 ，再到马上进入电力现货市场 ，电价呈下行趋势 ，甚至泛起负电价 ，这也是正常的竞争纪律 ，由于新能源的不稳固性导致其无法实时响应电网或者用户侧需求 ，在电力现货市场中缺乏竞争力 。
今年5月1～2日 ，山东电力现货市场泛起了一连22个小时的负电价 ，价钱区间为-0.085元/千瓦时至-0.032元/千瓦时 。这种情形在蓬勃国家电力现货市场司空见惯 ，未来在我国也会成为常态 。已往新能源电量和电价都是确定的 ，很容易确定它的回报率 ，但现在新能源量、价 ，以及未来政策界线都保存较大的不确定因素 ，改变了新能源生长的底层逻辑 。新能源企业要实现可一连生长 ，必需从纯粹的项目开发商向综合智慧运营商转型 。
国际案例也带给我们这方面的启示 。例如 ，著名的美国加州电网净负荷“鸭子曲线” ，反应了一直增添的光伏装机容量带来的挑战 ，导致白天的净需求镌汰（鸭子的腹部） ，日落时急剧增添（鸭子的颈部） ，腹部越来越深 ，颈部每年都变得越来越险要 。从那时起 ，电力行业一直在起劲改善电网在鸭子曲线下的运行方法 ，由于“腹部”会导致太过发电问题和可再生能源弃电 ，而“颈部”会让电网企业提供很是高的着力响应速率 。更无邪的供电能力关于应对这些挑战至关主要 。近三年来 ，这种状态并未获得缓解 。最近 ，加州电网白天太阳能大发时段的净负荷已抵达零或变为负值 ，“鸭子曲线”已经加剧成“峡谷曲线” 。
虽然 ，也有化解的方法 。从宏观上看 ，通过V2G（车网互动）手艺能够较量好地缓解这个问题 �？梢运阋槐收耍喝羰翘煜�3000万辆电动车通过V2G平衡地为电网调峰 ，约莫能提供3亿千瓦时的调理能力 ，现在天下最大的用电负荷为13.39亿千瓦 ，一样平常的峰谷差就是30%～40% ，理论上可以通过3000万辆电动车的调峰能力平抑目今峰谷量 。
从微观上 ，若是加州每家每户设置10千瓦时的储能 ，就能较量好地平抑“鸭子曲线” ，由于白天可以多储多用 ，晚上把贮存的电释放出来 ，可以在很洪流平上镌汰对电网的攻击 。
挑战三：我国能源资源与需求逆向漫衍 ，需要通过特高压远距离运送 ，对电网清静稳固运行提出更高要求
现在我国已建成特高压线路35条 ，每年送电凌驾9000亿千瓦时 ，占全社会用电量不到11% ，其中运送风电、光伏电量更少 ，或许只有1500亿千瓦时 ，占全社会用电量不到2% 。
在省级大电网消纳新能源同样面临很大的难题 。当风电、光伏总发电量占比凌驾30%～40%时 ，大电网系统的频率、电压、功角稳固极限及高昂的本钱决议了其消纳新能源的天花板 。从一些蓬勃国家的履向来看 ，新能源占比最高仅能达40%左右 ，这个比例很难再提上去 ，在手艺、经济和清静上都会有很大的难度和挑战 。
从经济性的角度看 ，也面临很大的挑战 。新能源平价上网不即是平价使用 ，除新能源场站本钱外 ，新能源使用本钱还包括无邪性调峰电源投资、系统调理运行等系统本钱 。随着新能源规�？焖僭鎏� ，系统调理本钱将显著提高 。据国家电网公司测算 ，新能源电量占比凌驾10%以后 ，每提升5个百分点将增添消纳本钱0.088元/千瓦时 ，因此 ，需要科学合理地疏导相关本钱 。若是我国新能源占比抵达像德国40%以上 ，那么单是电网的消纳本钱就将高达0.5元/千瓦时以上 ，新能源就没有竞争力了 ，这显然是不可一连的 。
大规模间歇性可再生能源并网使得供应侧的可控性逐渐降低 ，电力系统的基本运行特征也由需求侧单侧随机系统转变为供需双侧随机波动系统 。已往 ，在可再生能源上网电量规�；共皇翘厥獯蟮那樾蜗� ，消纳问题在电网方面的协调下可以获得响应解决 ，而当可再生能源电量凌驾一定规模后 ，仅靠电网来协调解决问题就很是难题或者本钱重大 。一样平常来说 ，当风、光发电量占到整个电力系统的40%以上时 ，古板电网的调理方法便难以为继 。
挑战四：来自手艺上的挑战
虽然我国新能源企业在全球处于主导职位 ，但从聚合手艺 ，尤其是能源和其他工业、交通领域的融合来看 ，与外洋先进国家相比 ，如美国、日本和德国 ，尚有一定差别 。凭证中国21世纪议程管理中心对科技研发的相关判断 ，实现碳中和的三大焦点手艺是低碳、零碳和负碳手艺 ，现在已进入商业运营的手艺仅占30%左右 ，未来实现碳中和目的的大大都先进手艺还在研发中 ，部分还处在看法设计阶段 。
“十四五”是我国实现碳达峰的要害期、窗口期 ，随着“双碳”目的向纵深推进 ，希望有更多、更好的手艺能被研发出来 ，为碳中和服务 。
挑战五：绿电的零碳价值未获得体现 ，潜在价值有待挖掘
随着新能源进入周全平价或溢价上网时代 ，怎样开拓除了售电以外的绿色资产变现渠道 ，成为业界体贴的话题 。克日 ，国家生长刷新委、财务部、国家能源局团结宣布通知提出 ，进一步健全完善可再生能源绿色电力证书（绿证）制度 ，明确绿证适用规模 ，规范绿证核发 ，健全绿证生意 ，扩大绿电消耗 ，实现绿证对可再生能源电力的全笼罩 。未来 ，应该进一步把自愿绿证生意市场酿成强制性的绿证生意市场 ，让风电、光伏施展应有的零碳价值 ，并且与碳市场做好衔接 。
挑战六：国际商业出口碳关税带来的挑战
在增进可再生能源消纳方面 ，可再生能源配额制、绿电绿证生意等系统 ，与国家核证自愿减排量（CCER）系统都能够增进可再生能源的生长 ，但需要举行统筹协调 ，阻止对可再生能源形成重复激励等问题 。同时 ，应尽快推动绿证国际互认互通 ，实现绿证生意系统、价钱与国际市场接轨 ，增强新能源及相关承载能工业外洋市场的竞争力 。未来 ，应在建设统一规范的绿电认证与生意系统基础上 ，增强CCER和绿电、绿证等系统的信息流互通 ，为CCER项目发电量、减排量核证提供准确的数据凭证 。
综合智慧能源生长机缘
一是“双碳”目的带来的机缘 。未来3年 ，天下电力需求仍将坚持刚性增添 ，预计2025年全社会用电量将抵达9.8万亿～10.2万亿千瓦时 。到2060年 ，绿色低碳循环生长的经济系统和清洁低碳清静高效的能源系统周全建设 ，能源使用效率抵达国际先进水平 ，非化石能源消耗比重抵达80%以上 。
电气化生长是实现碳达峰、碳中和的有用途径 ，在电气化加速的情景下 ，电能占终端能源消耗比重稳步提升 。通过构建多元清洁电力供应系统 ，深入实验工业、修建、交通、农业领域的电能替换 ，天下电能占终端能源消耗比重将从现在的26.5%提升至2060年的65% ，其中工业、修建、交通、农业与墟落住民生涯的电气化率将从2022年的27.1%、 49.5%、4.5%、39.8%划分提高至2060年的70%、80%、60%、80% ，能效水平显著提升 ，增强绿色低碳科技立异 ，深化市场化刷新 ，可推动全社会电气化水平一连提升 。
二是生长氢能工业已经成为当宿天下能源手艺厘革的主要偏向 。要实现碳中和目的 ，可再生能源装机需要抵达用电负荷容量的数倍 �？稍偕茉闯な奔涓咦帕Ω低诚伞⑶寰埠痛⒛艽醇筇粽� 。未来电力辖档烷活调理能力至关主要 ，直接关系着电力系统平衡与清静 ，决议了可再生能源的消纳使用水平 。施展氢气大规模、长时间存储优势 ，大规模安排电解水制氢储能作为无邪性资源 ，在电源侧和电网侧跟踪可再生能源波动性 ，无邪响应消纳系统中多余的景物着力 ，可有用提升能源供应质量、提高可再生能源消纳使用水平 �？稍偕茉粗魄馐俏蠢吹纳て� 。
氢能可增进交通、钢铁、化工等领域大规模减碳 。预计2060年 ，化工、钢铁、建材等行业的绿氢总需求约为3000万吨 ，交通领域绿氢需求将抵达1500万吨左右 。在交通领域 ，团结绿氢生产 ，氢燃料电池汽车是推动我国蹊径交通领域碳减排的主要途径之一 。在工业领域 ，团结绿氢的氢冶金手艺 ，是钢铁工业绿色低碳生长的最终偏向 。电能和氢能替换 ，以及二氧化碳捕获手艺能够显著降低化工行业的碳排放 。由此可见 ，氢能是优化能源消耗结构、解决相关领域深度脱碳的主要解决计划 。
三是“新能源+”融合生长给国家能源清静提供了重大的包管 。我国能源资源漫衍不平衡 ，天下86%以上的煤炭资源集中在山西、内蒙古、新疆、陕西等西北部地区 ，东中部地区能源资源较量匮乏 ，能源清静问题较为突出 。要加速妄想建设新型能源系统 ，提升非化石能源的替换能力 ，形成风、光、水、生、核、氢等多元化清洁能源供应系统 。例如 ，氢能可以增进更高份额的可再生能源生长 ，有用镌汰我国对油气的入口依存度 ，这是一个很有用的能源清静包管路径 。
碳中和带来一个最深刻的改变 ，就是将能源从资源属性转变为科技属性 。能源供应将由高碳排放的化石能源为主转变为清洁高效的可再生能源为主 ，能源生产从主要依赖资源转变为更多依赖科技装备 。在新能源手艺装备方面 ，我国的风电和光伏处在全球领先位置 。因此 ，要捉住能源属性切换的历史机缘 。
新能源融合生长就是以绿色低碳生长为焦点 ，突出跨界融合、要素融合、工业融合、区域融合 ，创立新模式和新业态 ，形成有机价值共生系统 。未来 ，新能源的主要开发模式包括三个方面：一是“水+风+光+储”多能互补新能源基地开发建设；二是依托科技立异和金融立异 ，立异漫衍式能源应用新模式；三是因地制宜开展农光互补、渔光互补、光伏修建一体化（BIPV）、光伏治沙等“新能源+生态”项目 ，探索生态能源生长蹊径 。
未来 ，电力系统和能源系统可能是两套系统并存：一个是以大电网为基础的“电-氢”系统 ，另一个是“漫衍式新能源+储能微网系统” 。“电-氢”系统是借助“清洁能源基地+特高压+氢能与储能”完成跨时空能源转移供应 ，包管大电网系统的电力供需平衡与稳固 ，实现“绿能从远方来” 。“漫衍式新能源+储能系统”则通过就近取材 ，就地消纳使用 ，挣脱对大电网的依赖（至多依赖大电网弱毗连的备用） ，形成多个自力的微电网 ，各个微电网之间又相互备用支持 ，实现“绿能从身边取” ，包管经济社会生长走向低碳、零碳 。
