中国可再生能源蓬勃发展 也面临着自身挑战

·中国发展可再生能源的方式结合了大规模投资、技术创新和市场改革。

·中国安装的可再生能源数量超过其他任何经济体,但这一推广过程并非一帆风顺。

·中国如何克服市场、融资和系统性挑战,对其他投资可再生能源的经济体具有借鉴意义。

中国是全球最大的能源消费国和温室气体排放国,同时也在经历历史上最雄心勃勃的能源转型之一。在2030年前实现碳排放达峰、2060年前实现碳中和的目标指导下,中国正在迅速改造其电力系统,以适应新一代清洁能源。

仅在 2024 年,中国就新增了 360 吉瓦(GW)的风能和太阳能装机容量。这超过了当年全球新增装机容量的一半,使中国可再生能源总装机容量达到 1.4 太瓦(TW),约占全球总装机容量 4.5 太瓦的三分之一 。中国可再生能源发电量达到 366 太瓦时(TWh),使风能和太阳能成为中国最大的新增电力来源。这一转型也推动了新技术和商业模式的兴起,从电池储能和虚拟电厂到电动汽车和“零碳”产业园区。

然而,以如此快的速度和规模整合可再生能源面临着巨大的挑战。中国的经验为各国如何在保持电网稳定性和可负担性的同时,应对清洁能源转型过程中的技术、经济和市场复杂性提供了宝贵的借鉴。

中国能源转型面临的挑战

系统运行

电力系统必须保持持续平衡:发电量必须始终等于用电量。然而,风能和太阳能的发电量会随天气和日照时间剧烈波动。可再生能源装机容量的增长速度已经超过了储能和灵活发电等能够稳定系统的资源的发展速度。

输电网络也面临压力。中国大部分可再生能源潜力集中在西北部的沙戈黄地区,而主要需求中心则位于东部沿海地区。这就需要长距离输电和更强大的区域间互联。同样,地方配电网也必须从单向输送系统转型为双向互动平台,整合屋顶光伏、电动汽车和灵活负荷。

在这种新模式下,电力供应不再简单地跟随需求;相反,发电、电网、需求和储能必须协调运行才能保持可靠性。

经济挑战

大量并网可再生能源也会增加成本。虽然太阳能和风能发电成本持续下降,但电网、储能和备用容量仍需额外投资。即使是拥有自发电设施的电厂,其电压和频率控制也依赖于更广泛的电网,这意味着需要成本分摊机制来公平地分配系统费用。

核心挑战在于确保可再生能源的低发电成本能够降低系统总成本和消费者价格,而不是推高它们。

市场机制

电力市场依赖于多个领域,不仅涵盖能源本身,还包括容量、灵活性和环境价值。不完善或错位的机制可能会阻碍投资,或无法对清洁能源给予应有的奖励。

中国正在完善市场设计以应对这一问题。它正在发展容量和辅助服务市场以确保足够的灵活性,扩大绿色电力和证书交易以认可环境价值,并明确分布式发电、储能运营商和聚合商等新参与者的角色。

中国如何应对这些挑战

中国采取的方法是将大规模投资、技术创新和市场改革相结合,以创建一个更清洁、更具韧性的电力系统。

系统转型升级

该国在加强电网建设的同时,也在扩大可再生能源发电规模。吉瓦级风能和太阳能发电基地正在资源丰富的地区建设,同时在城市和工业园区也部署了分布式发电设施。仅在2024年,该国就投资超过800亿美元用于电网基础设施建设,其中包括连接偏远发电厂和沿海用电中心的超高压输电线路。

灵活性已成为重中之重。燃煤电厂正在进行改造以实现灵活运行,新的燃气和抽水蓄能设施正在建设中,人工智能工具(例如“光明电力”模型)为电网预测和调度提供支持。这些举措共同提升了系统吸收波动性可再生能源发电量的能力。

构建统一的国家电力市场

中国致力于促进新能源和可再生能源的跨省消费,打破省际壁垒。目前,中国正在推进构建统一的全国市场,实现跨区域交易,更好地整合可再生能源。该框架涵盖长期合约、现货市场和辅助服务交易,构建更加完善的价格形成机制。

可再生能源现已全面参与市场交易,绿色电力和证书交易也在不断扩展,以吸引对清洁能源的投资。这些改革旨在创建一个透明、高效、灵活的市场,兼顾可靠性和可持续性。

加强政策和商业机制

中国已出台政策指导虚拟电厂、发电-电网-需求-储能一体化项目等新兴商业模式。这些框架明确了市场参与者的角色和责任,确保新实体能够公平地为系统稳定做出贡献。

与此同时,该国正在建立互补市场,例如容量市场,并正在完善辅助服务市场,包括峰值调节、频率调节和旋转备用市场,在这些市场中,储能、需求响应和灵活发电等不同的参与者可以交易支持可靠性的服务。

世界可以从中国能源方面学到什么

中国的经验表明,大规模可再生能源并网需要政策、规划、市场和创新等方面的协调配合。以下四点经验尤为突出:

1. 设定清晰、相互关联的目标。 中国的“双碳”框架将国家目标与地方和部门层面的实施联系起来,确保协调一致地取得进展。

2. 制定长远的电网规划。 大型电网仍然是清洁能源系统的支柱。战略性的电网规划和输电投资对于将可再生能源电力从生产地输送到需求地至关重要。

3. 设计能够反映真实价值的市场。 有效的市场必须奖励灵活性、产能和环境绩效,而不仅仅是千瓦时数。可再生能源配额、证书交易和价格改革等机制可以协调所有参与者的激励机制。

4. 投资创新。 技术是实现经济效率、系统安全和环境可持续性之间平衡的基础——这是每个国家都面临的“能源三难困境”。

全球前进之路

中国的做法是将大规模可再生能源部署与系统性改革的深度相结合。将清洁能源发电、灵活电网、主动需求侧管理和储能联系起来的“发电-电网-需求-储能一体化”理念,阐明了下一代电力系统如何能够作为协调的生态系统而非线性供应链运行。

随着技术发展和市场日趋成熟,中国不断发展的模式为其他国家寻求快速可靠地整合可再生能源提供了宝贵的借鉴。通过经验分享、统一标准和联合创新开展全球合作,对于加速全球清洁能源转型至关重要。

发表评论

相关文章

新三板报法律顾问

李明燕
北京高文律师事务所 合伙人
李明燕律师,北京高文律师事务所合伙人,毕业于中国政法大学,执业律师,注册会计师,执业18年,并兼任中央财经大学金融专业硕士生导师,著有《企业大合规》一书。李明燕律师曾供职金融机构多年,精通金融市场领域业务,成功代理多起证券索赔案件。
邮箱:limingyan@globe-law.com
电话:+86 18610810467

李元
北京高文律师事务所 合伙人
李元律师,北京高文律师事务所高级合伙人,毕业于中央民族大学、美国天普大学,获得L.L.M学位。李元律师曾就职于全国先进法院,并曾在北京市高院任职,专注刑事审判、辩护领域15年。李元律师在刑民交叉,尤其是金融犯罪、犯罪索赔领域经验丰富。
邮箱:liyuan@globe-law.com
电话:+86 13917539507

IPO动态(周TOP10)

    暂无文章