近年來(lái)，由于能源需求的不斷增長(zhǎng)以及環(huán)境保護(hù)的緊迫性，新能源的發(fā)展備受關(guān)注。然而，2023年夏季的極端高溫和干旱天氣導(dǎo)致多地電力供應(yīng)緊張，拉閘限電現(xiàn)象頻發(fā)，這不僅影響了居民生活，也對(duì)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)。在這樣的背景下，哪些新能源正在蓄勢(shì)待發(fā)，成為解決能源危機(jī)的關(guān)鍵?

一、拉閘限電的背景與影響

從8月開(kāi)始，國(guó)內(nèi)多地相繼啟動(dòng)了拉閘限電措施，部分工商業(yè)企業(yè)被限制用電量和錯(cuò)峰用電，導(dǎo)致相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)受限。隨著電力缺口增大和能耗雙控政策升級(jí)，限電措施逐漸從企業(yè)端過(guò)渡到居民端，對(duì)生產(chǎn)制造和居民生活產(chǎn)生了重大影響。拉閘限電的背后原因主要包括：上半年能耗雙控執(zhí)行不徹底、煤炭?jī)r(jià)格提升導(dǎo)致電廠成本增加、新能源發(fā)電供給能力不穩(wěn)定等。

特別是在極端高溫天氣下，電網(wǎng)負(fù)荷急劇上升。例如，四川電網(wǎng)在8月21日一天之內(nèi)兩次創(chuàng)下歷史新高，最高達(dá)6797萬(wàn)千瓦，較去年最大用電負(fù)荷增長(zhǎng)近13%。這種電力供應(yīng)緊張的情況，不僅影響了居民的正常生活，也導(dǎo)致新能源車主充電難等問(wèn)題頻發(fā)。

二、新能源的發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

盡管新能源產(chǎn)業(yè)在過(guò)去十年取得了快速發(fā)展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，新能源發(fā)電的供給能力不穩(wěn)定，存在裝而不能發(fā)、發(fā)而不能用的問(wèn)題。此外，新能源資源與負(fù)荷中心逆向分布，大范圍余缺互濟(jì)能力不足，白天富余、晚上缺電的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。這使得電力系統(tǒng)面臨著新能源消納與電力保供的雙重壓力。

同時(shí)，新能源市場(chǎng)化交易電量占比逐漸提升，截至2023年，新能源市場(chǎng)化交易電量已經(jīng)占到新能源總發(fā)電量的47.3%。按照全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的建設(shè)部署要求，到2030年新能源將全面參與市場(chǎng)交易。全面入市大勢(shì)下，新能源的上網(wǎng)電價(jià)將逐步從固定電價(jià)走向浮動(dòng)電價(jià)。這些變化充分體現(xiàn)了電力市場(chǎng)對(duì)能源資源配置的主導(dǎo)地位不斷增強(qiáng)。

三、蓄勢(shì)待發(fā)的新能源類型

風(fēng)電與光伏發(fā)電

風(fēng)電和光伏發(fā)電是近年來(lái)增長(zhǎng)最快的新能源類型。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)?xiàng)夛L(fēng)率和棄光率持續(xù)下降，風(fēng)電和光伏發(fā)電的利用率不斷提高。從裝機(jī)來(lái)看，2020年風(fēng)電+光伏裝機(jī)為5.35億千瓦，而到2030年預(yù)期要達(dá)到12億千瓦，增量翻倍接近目前火電的裝機(jī)量。

風(fēng)電和光伏發(fā)電的成本也在持續(xù)下降。全球陸上風(fēng)電發(fā)電成本從2010年的0.086美元/千瓦時(shí)下降到了2019年的0.053美元/千瓦時(shí)，海上風(fēng)電的成本更加低廉。成本降低的關(guān)鍵在于風(fēng)機(jī)價(jià)格的下降以及風(fēng)機(jī)大型化的趨勢(shì)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，風(fēng)電和光伏發(fā)電在未來(lái)將繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，成為電力結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。

儲(chǔ)能技術(shù)

儲(chǔ)能技術(shù)是解決新能源發(fā)電不穩(wěn)定性的關(guān)鍵。儲(chǔ)能系統(tǒng)可以應(yīng)用于電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，提升新能源并網(wǎng)消納能力、電源調(diào)峰調(diào)頻能力、電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)和應(yīng)急支撐能力，以及用戶側(cè)峰谷調(diào)節(jié)能力。

近年來(lái)，儲(chǔ)能技術(shù)得到了快速發(fā)展。以抽水蓄能為例，截至2024年，中國(guó)已建成多個(gè)大型抽水蓄能電站，并計(jì)劃在未來(lái)繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模。此外，新型儲(chǔ)能技術(shù)如鋰離子電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等也在逐步成熟，并在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

虛擬電廠

虛擬電廠是一種新型能源管理模式，通過(guò)整合分布式能源資源，如家庭光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、以及電動(dòng)汽車電池，將其集中調(diào)度和管理，形成一個(gè)虛擬的“大電廠”。虛擬電廠通過(guò)智能調(diào)控分布式能源的發(fā)電和儲(chǔ)能，優(yōu)化能源的供給和需求平衡，降低對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴，減少因電力短缺引發(fā)的限電措施。

以蔚來(lái)汽車的換電站為例，蔚來(lái)把換電站變成了一座座分布式儲(chǔ)能站，并通過(guò)加入HPC雙向大功率液冷電源模塊，提高充電效率的同時(shí)，支持換電站和電網(wǎng)雙向輸電。這種模式在當(dāng)前能源供應(yīng)緊張的情況下，可以有效緩解電網(wǎng)壓力。

新能源汽車

新能源汽車作為能源轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)，近年來(lái)得到了快速發(fā)展。隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步和充電設(shè)施的逐步完善，新能源汽車的普及率不斷提高。特別是在拉閘限電的背景下，家用充電樁的優(yōu)勢(shì)顯得尤為突出。車主可以在夜間或電力負(fù)荷較低的時(shí)段為車輛充電，確保日常出行需求得到保障。

此外，新能源汽車還可以通過(guò)參與虛擬電廠等電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)電力能量的優(yōu)化配置。例如，蔚來(lái)汽車在合肥限電的情況下，通過(guò)參與全市“虛擬電廠”的電網(wǎng)調(diào)峰，五天內(nèi)累計(jì)調(diào)整電力負(fù)荷8兆瓦時(shí)，相當(dāng)于為3000余戶普通居民家庭“省出”了實(shí)時(shí)用電量。

四、未來(lái)展望與挑戰(zhàn)

盡管新能源產(chǎn)業(yè)在近年來(lái)取得了快速發(fā)展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，新能源發(fā)電的供給能力不穩(wěn)定，需要進(jìn)一步提高儲(chǔ)能技術(shù)的水平和規(guī)模;另一方面，新能源市場(chǎng)化交易電量占比的提升也對(duì)電力市場(chǎng)的建設(shè)和監(jiān)管提出了新的要求。

未來(lái)，隨著電力結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化和新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，新能源將在電力系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用。政府應(yīng)繼續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。同時(shí)，加強(qiáng)電力市場(chǎng)的建設(shè)和監(jiān)管，確保新能源能夠有序、高效地參與市場(chǎng)交易。

總之，在拉閘限電的背景下，新能源產(chǎn)業(yè)正蓄勢(shì)待發(fā)，為解決能源危機(jī)和推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。通過(guò)不斷創(chuàng)新和突破，新能源將成為未來(lái)電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。