山東非化石能源發電裝機在沿海省份率先破億并歷史性超越煤電。如今,新能源項目告別“補貼依賴+保障消納”的固定收益模式,轉而直面市場化交易與自主運營的考驗。
二十余年間,中國新能源完成了一場從邊緣到核心的“逆襲”:2000年,光伏還因成本高企被視作“難以商業化”;到2024年6月,全國光伏已與風電合計裝機達11.8億千瓦,首次超過煤電。
在山東,這一轉型更具象地展現出來。2024年,山東全社會用電量沖到了8320億千瓦時,是2000年的8倍多。其背后,是過億人口、41個工業大類及服務業的剛性需求——部分縣域2024年一年的用電量,比1978年全省的總量還多。
誰來支撐龐大的用電需求?
長期以來,煤電擔當著主力。2012年前,山東火電占比一度超98%,直到去年2月煤電裝機占比才首次降至50%以下,但其發電量仍占全省一半以上。
然而,煤電的穩定性伴隨著高昂的環保代價:有報告顯示,2020年,山東電力行業碳排放約占全省總量的44%。在“雙碳”目標下,轉型壓力不言而喻。
相比之下,山東新能源資源豐富,風能、太陽能、生物質能等種類齊全、潛力巨大。在此背景下,新能源成為必然選擇。
“十四五”以來,山東新能源和可再生能源裝機年均增長近25%,非化石能源發電裝機在沿海省份率先破億并歷史性超越煤電,達到1.34億千瓦,扭轉了“一煤獨大”的格局。
行業的快速發展,離不開政策的精準扶持。2009年、2011年,我國分別對陸上風電、光伏發電實行標桿上網電價政策,以“固定電價、全額收購”打消企業顧慮,充當了關鍵的“政策拐杖”。
身體長得快是好事,但也會遇到衣服不合身的問題——隨著新能源規模迅速擴大,消納瓶頸、系統靈活性不足等“成長的煩惱”逐漸顯現。
自2016年起,標桿電價開始退坡,倒逼行業降本增效。2021年,新備案光伏等項目告別補貼,進入“平價上網時代”。而2025年新能源全面入市拉開大幕,更意味著市場將在電價形成中掌握極大話語權——高價、低價乃至負電價都可能出現。
用一位新能源行業從業者的話說,“現在新能源裝機規模進入新增長周期,增速回歸理性”。這也意味著,行業的生存規則徹底變了——
過去是“資源為王”,比的是哪里“風光”好,可用地多;現在是“負荷為王”,考慮的是哪里用電多、需求大,拼的是消納能力和調度靈活性。
風電、光伏的“靠天吃飯”特性,導致發電曲線與用電負荷峰谷存在天然時間差。山東通過一場供需兩端的“協同革命”,調和這場供需之間的時空錯位。
能源領域有個經典的“不可能三角”:一種能源難同時滿足綠色低碳、經濟可行、安全可靠三個目標。
對新能源來說,綠色是天生的。經濟性隨技術迭代也破了局——國際可再生能源署發布的《2024年可再生能源發電成本》報告顯示,2024年太陽能光伏發電比化石燃料電力平均便宜41%,陸上風電項目則便宜53%,綠色能源不僅“用得上”,更“用得起”。
唯獨“可靠性”,成了橫在新能源面前的一道坎。
新能源發電具有顯著的間歇性、隨機性和波動性,光伏出力集中于午間、風電依賴氣象條件,導致其發電曲線與用電負荷峰谷存在天然時間差。
在山東,這個問題也很突出。截至今年7月底,山東光伏與風電裝機比例約為3.3:1,午間光伏扎堆發力,晚間“缺位”;加之光伏裝機中約65%為分布式光伏,農村負荷增長慢,就地消納能力不足。
為了解決這個問題,山東從供需兩端同時發力,開始了一場“協同革命”。
在供給側,山東將新能源開發重心轉向海上風電、核電與地熱能,推動能源結構從風光“獨大”向風、光、核、地熱多輪驅動轉變。
新能源發展到現在,以儲能為代表的調節能力建設尤為關鍵。但現實是,儲能的發展滯后于新能源發展的速度。不過,隨著新能源全面入市,轉機正在出現。
供需兩端的結構調整,可以緩解部分綠電消納難題,但想讓綠電的使用更加順暢,還需要一個關鍵支撐——調節能力。而儲能,正是實現這個目標的關鍵工具。
儲能,通俗地理解,就像一塊塊連接在電網上的“超級充電寶”,把發電高峰時多余的電“存起來”,到用電高峰時再“放出來”,由此讓電力的供需更好匹配。
4月30日,具有完全自主知識產權的山東肥城300MW先進壓縮空氣儲能電站首次并網發電一次成功。該電站采用中國科學院工程熱物理研究所自主研發的先進壓縮空氣儲能技術,由中儲國能(北京)技術有限公司進行投資建設。
研發團隊突破了300MW級壓縮空氣儲能系統全套核心關鍵技術,攻克了多級寬負荷壓縮機和多級高負荷透平膨脹機技術、高效超臨界蓄熱換熱器技術、系統全工況優化設計與集成控制技術,創造性研制出300MW多級高負荷透平膨脹機、多級寬負荷壓縮機和高效緊湊式蓄熱換熱器等核心裝備。系統單位成本較100MW下降30%以上,系統裝備自主化率達100%,實現了完全自主可控。
該電站建設規模為300MW/ 1800MWh,工程總投資14.96億元,系統額定設計效率達72.1%。可實現連續放電6小時,年發電約6億度,在用電高峰為約20-30萬戶居民提供電力保障,每年可節約標準煤約18.9萬噸,減少二氧化碳排放約49萬噸。 該電站利用山東省肥城市豐富的地下鹽穴資源,通過空氣為介質在電網側實現大規模電力儲能,能夠為電網提供調峰、調頻、調相、備用、黑啟動等電力調控功能,有效支撐電力系統平穩、高效運行。
以工商業儲能為例,此前受電價政策的影響,工商業儲能只能一充一放且價差有限,利潤空間小。隨著山東電力現貨市場日趨成熟,負荷端電價波動更頻、價差更大,給儲能商業模式創新創造了新空間。
一些企業已經開始探索新的商業模式。在山東高光新能源科技發展有限公司,一種多元化的“儲能+售電”模式正在落地。企業將儲能系統的運營與電力銷售直接關聯,為不同企業提供特色套餐。“市場剛需的時代已經到來,‘源-網-荷-儲’自循環體系將是未來盈利的核心競爭力。”高光新能源董事長胡遵昌的判斷,道出了不少新能源企業家的心聲。
對于儲能的未來,專家的視野更加開闊。“不要把儲能局限于‘電池存電’,電轉氫、電轉醇、電轉氨,都是儲能的重要形態,每一條細分儲能路徑上的突破都可能帶動一條全新的產業鏈。”英國伯明翰大學能源工程講席教授、山東大學兼職特聘教授孫成功認為,當前全球儲能開發尚處早期,不少技術仍在實驗室或中試階段,但發展勢頭強勁。
原標題:山東新能源行業正經歷關鍵轉型
作者:陳曉婉 劉童
責任編輯:江蓬新
網頁編輯:蘇偉