吉林省電力綠色轉(zhuǎn)型路徑研究

董添 王雨薇 張敏

摘要：電力作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源支柱，其能否實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型是中國(guó)式現(xiàn)代化道路下生態(tài)文明建設(shè)的重要關(guān)鍵點(diǎn)。吉林省以生態(tài)強(qiáng)省建設(shè)為契機(jī)，著力打造以“陸上風(fēng)光三峽”“山水蓄能三峽”為典型代表的清潔能源基地，助推吉林省電源結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化，使新能源產(chǎn)業(yè)成為實(shí)現(xiàn)“一主六雙”高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略和振興東北老工業(yè)基地的經(jīng)濟(jì)加速器。

關(guān)鍵詞： 吉林省；新能源；風(fēng)電；光伏發(fā)電

中圖分類號(hào)：F426.61

DOI：10.13784/j.cnki.22-1299/d.2022.06.011

伴隨著化石能源的日益匱乏，利用可再生能源、清潔能源發(fā)電，不僅能為解決這一問(wèn)題提供有效途徑，而且也有助于我國(guó)按期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的總體目標(biāo)。2014年6月，國(guó)務(wù)院立足于宏觀戰(zhàn)略層面，制定出臺(tái)了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃2014—2020》，該規(guī)劃強(qiáng)調(diào)指出應(yīng)降低煤炭消費(fèi)比重，倡導(dǎo)能源供給結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)清潔型能源發(fā)展，構(gòu)建以清潔型能源為主的能源供應(yīng)體系，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的失衡，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以便真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益三者有機(jī)統(tǒng)一。我國(guó)早在“十三五”經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃中就明確提出要推進(jìn)能源革命，加快能源技術(shù)創(chuàng)新，建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代化能源體。提高非化石能源比重，推動(dòng)煤炭等化石能源清潔高效利用。加快發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水能、地?zé)崮埽踩咝Оl(fā)展核能。

一、吉林省綠電（新能源）發(fā)展現(xiàn)狀

緩解石油、煤炭?jī)?chǔ)備不足，解決電源結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型，是吉林省能源發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題。而電力能源能否實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵就在于如何利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、氫能和生物質(zhì)能持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電，形成滿足社會(huì)生產(chǎn)生活需要的綠電。所謂綠電，是指在生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)和主要溫室氣體——二氧化碳排放的電能，主要包括風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、水力發(fā)電、海洋能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電等等。 在行業(yè)細(xì)分中，利用新能源進(jìn)行發(fā)電，如風(fēng)電和光伏發(fā)電歸屬于綠電范疇。

●風(fēng)能和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)情況

雖然風(fēng)能和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用受自然環(huán)境的限制，但是吉林省擁有得天獨(dú)厚的自然優(yōu)勢(shì)，位于科爾沁草原東部的白城地區(qū)（屬于吉林省西部），風(fēng)沙大，日照時(shí)間長(zhǎng)，擁有開(kāi)展風(fēng)能發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電的巨大潛力。1961年至2020年間，吉林省政府的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，白城地區(qū)年平均日照時(shí)數(shù)為2915小時(shí)。為此，吉林省依托自身的自然優(yōu)勢(shì)，著重對(duì)以風(fēng)能、太陽(yáng)能為代表的新能源進(jìn)行了開(kāi)發(fā)利用，率先在吉林西部的通榆、白城等地區(qū)推進(jìn)了新能源發(fā)電裝機(jī)建設(shè)工作。從吉林省能源“十一五”規(guī)劃開(kāi)始，就不斷提升風(fēng)電、光伏發(fā)電的裝機(jī)能力，并逐年加大對(duì)綠電建設(shè)的投資力度，到2011年，風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到220.88千瓦，是2005年的27.96倍，2013年白城建成了國(guó)內(nèi)首家綠電（風(fēng)能）本地消納綜合示范區(qū)。在此基礎(chǔ)上，吉林省政府逐步將白城綠電產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)打造成為國(guó)家級(jí)示范園區(qū)，并進(jìn)一步提出了“陸上風(fēng)光三峽”“山水蓄能三峽”的戰(zhàn)略布局，以期深入優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)綠電安全保障能力，從而促進(jìn)全省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

從2012年到2020年，吉林省綠電的開(kāi)發(fā)利用呈現(xiàn)較好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，無(wú)論是裝機(jī)量還是發(fā)電量都得到穩(wěn)步提升，但整體水平仍然處于全國(guó)的末端。在“十二五”期間，吉林省綠電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到537.7萬(wàn)千瓦，其中風(fēng)電裝機(jī)444.4萬(wàn)千瓦，生物質(zhì)裝機(jī)46.6萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電裝機(jī)6.7千瓦。到2020年底，吉林省風(fēng)電裝機(jī)量577.1萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電337.8萬(wàn)千瓦，生物質(zhì)發(fā)電79.2萬(wàn)千瓦，綠電裝機(jī)量占全省電力總裝機(jī)量的45.9%，比2015年提升12.4個(gè)百分點(diǎn)。伴隨著綠電裝機(jī)能力和發(fā)電量的逐年提升，用于火力發(fā)電的煤炭消費(fèi)總量整體呈下降趨勢(shì)，這不僅使節(jié)能減排工作落到實(shí)處，而且也有利于能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

●吉林省綠電消納情況

在綠電消納方面，吉林省政府始終堅(jiān)持全面貫徹綠色發(fā)展理念。一方面，改變?nèi)藗児逃械膫鹘y(tǒng)觀念，引導(dǎo)人們將綠電作為冬季取暖的能源之一。另一方面，充分利用地域特點(diǎn)，著力引進(jìn)以綠電作為能源動(dòng)力的高載能高技術(shù)企業(yè)項(xiàng)目落戶吉林。到2020年底，吉林省利用綠電進(jìn)行冬季采暖的面積累計(jì)為3534萬(wàn)平方米，占全省總供暖面積的3.93%，其中每年可以消納綠電28億千瓦時(shí)?？傮w上，當(dāng)前吉林省綠電消納率已經(jīng)達(dá)到97%以上。

在綠電消納項(xiàng)目推廣方面，吉林省政府開(kāi)拓思路，采用多種渠道在全省各行各業(yè)推廣新能源的使用，持續(xù)帶動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)鏈延伸，如發(fā)展新能源汽車的“旗E春城”、乾安縣“魚(yú)光互補(bǔ)光伏發(fā)電”等項(xiàng)目。2021年春季，長(zhǎng)春正式啟動(dòng)“旗E春城”項(xiàng)目，其以推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色交通、綠色城市、生態(tài)吉林的目標(biāo)宗旨。乾安縣充分利用自身清潔能源種類齊全的優(yōu)勢(shì)，利用引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)“魚(yú)光互補(bǔ)光伏發(fā)電”項(xiàng)目，努力推動(dòng)清潔能源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)清潔能源產(chǎn)業(yè)大縣的建設(shè)目標(biāo)。目前“魚(yú)光互補(bǔ)光伏發(fā)電”項(xiàng)目采用“上面新能源產(chǎn)業(yè)，下面養(yǎng)殖業(yè)”的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，為深入研究綠電交易機(jī)制、交易渠道，解決新能源發(fā)展存在的問(wèn)題和不足提供了可以借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

二、吉林省綠電（新能源）發(fā)展存在的問(wèn)題

●吉林省風(fēng)能和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)不充分

目前，吉林省抓住了白城地區(qū)風(fēng)大、日照長(zhǎng)的自然優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用，同時(shí)也著力推進(jìn)該地區(qū)清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，優(yōu)化了全省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。雖然吉林省風(fēng)電、光伏發(fā)電的開(kāi)發(fā)利用取得了一定成績(jī)，但就整體水平而言，相對(duì)國(guó)內(nèi)綠電發(fā)展好的省份還存在較大差距。到2020年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)已突破2.8億千瓦，而吉林省風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模僅為577萬(wàn)千瓦，占我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量的2.1%，位列全國(guó)18位。因此，吉林省要建成國(guó)家級(jí)清潔能源基地，任重而道遠(yuǎn)。

在優(yōu)勢(shì)能源開(kāi)發(fā)方面，吉林省風(fēng)能和太陽(yáng)能的實(shí)際裝機(jī)容量并不高。從吉林省能源結(jié)構(gòu)看，傳統(tǒng)化石能源相對(duì)短缺，特別是煤炭資源匱乏，這就制約和影響著社會(huì)生產(chǎn)生活的高效發(fā)展。而清潔能源的開(kāi)發(fā)利用，一方面能有效緩解電力對(duì)傳統(tǒng)煤炭、石油等化石能源的依賴性，另一方面也能減少碳排量，改善空氣質(zhì)量，提高對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度。在行業(yè)分類上，清潔能源主要有水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等等，其中風(fēng)電、光伏發(fā)電也屬于新能源。吉林省擁有非常豐富的新能源資源，如風(fēng)能的可裝機(jī)容量為6900萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能的可裝機(jī)容量為4600萬(wàn)千瓦，但當(dāng)前開(kāi)發(fā)的容量與可裝機(jī)容量相比處于較低水平，風(fēng)能僅占可裝機(jī)容量的8.4%，太陽(yáng)能僅占7.3%，所以未來(lái)有著很大的開(kāi)發(fā)利用空間。

●綠電消納能力不足，市場(chǎng)機(jī)制不夠完善

在綠電消納方面，由于吉林省風(fēng)電和光伏發(fā)電主要集中在白城地區(qū)，而進(jìn)行就地消納是生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益三者之間得以有機(jī)結(jié)合的最優(yōu)選擇及資源配置的最佳方案。所以，白城地區(qū)率先開(kāi)展了清潔能源即風(fēng)電和光伏發(fā)電的就地消納，并于2013年獲批成為國(guó)家能源局的首個(gè)“風(fēng)電能本地消納綜合示范區(qū)”。伴隨吉林西部地區(qū)風(fēng)能和太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用的程度和力度不斷加深加快，2020年水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電等非化石能源發(fā)電量達(dá)到301.9億千瓦時(shí)，在全省發(fā)電量990億千瓦時(shí)中占比超過(guò)30%，這就為吉林省提供了充足的電力保障。

但在自然稟賦上，風(fēng)電、光伏發(fā)電存在隨機(jī)性和波動(dòng)性，不利于安全可靠供電。風(fēng)能和太陽(yáng)能作為新能源，具有傳統(tǒng)化石能源無(wú)法比擬的清潔環(huán)保、低碳高效、節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)也具有較強(qiáng)的隨機(jī)性、不確定性、波動(dòng)性和不穩(wěn)定性等缺點(diǎn)。在自然稟性上，風(fēng)速和風(fēng)力在一天的不同時(shí)間段里有著較大差別，一般是晚上比白天風(fēng)要大；在一年四季里同樣也存在差異，通常是春冬季節(jié)比夏秋季節(jié)風(fēng)要強(qiáng)要大。光伏發(fā)電突出特點(diǎn)是受天氣和日照的影響，其只在白天或晴天有較好的穩(wěn)定性、持續(xù)性，而多云或陰雨天氣時(shí)波動(dòng)性就很強(qiáng)。風(fēng)能和太陽(yáng)能的這些自然稟性，就使我們利用它們發(fā)電要面臨一些不可抗的自然因素。具體而言，利用風(fēng)能轉(zhuǎn)換成的電能有較強(qiáng)的波動(dòng)性、隨機(jī)性，而利用太陽(yáng)能的光伏發(fā)電遵循朝九晚五的饅頭曲線規(guī)律，這就使它們難以滿足社會(huì)對(duì)全天不間斷用電的基本需求。

正是由于風(fēng)電和光伏發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性，使其在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中存在一些問(wèn)題。一方面它們很難獨(dú)立進(jìn)行全天候持續(xù)性供電，另一方面它們不能參與現(xiàn)貨交易，給自身的消納帶來(lái)一定難度。因此，如何科學(xué)合理、充分高效地挖掘和發(fā)揮吉林省的風(fēng)能、太陽(yáng)能的資源稟賦及其優(yōu)勢(shì)，拓寬綠電消納渠道，完善綠電交易機(jī)制及其平臺(tái)是加快推進(jìn)電力綠色轉(zhuǎn)型所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

三、推進(jìn)吉林省綠電全面發(fā)展的對(duì)策

●以能源安全新戰(zhàn)略為引領(lǐng)，科學(xué)規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)光電基地

2022年11月，依托“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，吉林省能源局出臺(tái)了《吉林省新能源和可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱規(guī)劃）。針對(duì)吉林省綠電發(fā)展現(xiàn)狀，規(guī)劃明確指出相對(duì)風(fēng)能和太陽(yáng)能的潛在開(kāi)發(fā)量而言，現(xiàn)有風(fēng)電和光伏發(fā)電的開(kāi)發(fā)量明顯不足，近十年裝機(jī)速度逐年放緩，消納空間整體不足，而這些問(wèn)題能否得以有效解決直接關(guān)涉吉林省電力全面綠色轉(zhuǎn)型。

因此，提升優(yōu)勢(shì)能源即風(fēng)能和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)能力，補(bǔ)齊優(yōu)勢(shì)能源開(kāi)發(fā)量不足的短板，是我們當(dāng)前所需解決的首要問(wèn)題。在“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略統(tǒng)領(lǐng)下，一要通過(guò)加大資金的投入力度，逐年提升風(fēng)能、太陽(yáng)能的裝機(jī)量，加快推進(jìn)大型風(fēng)光電基地建設(shè)。二要通過(guò)打造安全可靠的新能源供電網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)靈活性調(diào)峰電源所占比重，克服風(fēng)電和光伏發(fā)電的弱點(diǎn)。三要通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)，推進(jìn)風(fēng)電和光伏發(fā)電的電能轉(zhuǎn)化，進(jìn)而降低發(fā)電的成本，使電價(jià)更趨于合理。當(dāng)前，吉林省通過(guò)“陸上風(fēng)光三峽”“山水蓄能三峽”建設(shè)，逐步擴(kuò)大了對(duì)優(yōu)勢(shì)能源的高效開(kāi)發(fā)利用，力爭(zhēng)建成綠色能源生產(chǎn)區(qū)。吉林省現(xiàn)已規(guī)劃建設(shè)白城綠電產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)，力圖以創(chuàng)新科技推動(dòng)采用綠電為能源動(dòng)力的高載能高科技的產(chǎn)業(yè)落地生根，以此促進(jìn)吉林省水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能的資源優(yōu)勢(shì)能夠得到充分開(kāi)發(fā)利用。

●加強(qiáng)電力基礎(chǔ)建設(shè)，促進(jìn)靈活電源發(fā)展，健全綠電消納機(jī)制

在社會(huì)用電量方面，截至2020年底，吉林省新能源發(fā)電量在其中占比為21.7%，超過(guò)全國(guó)平均水平12個(gè)百分點(diǎn)，整體利用率已經(jīng)超過(guò)95%。但是整體上，近5年來(lái)吉林省全社會(huì)用電量增長(zhǎng)速度較為緩慢，年均增速僅為4.3%，低于全國(guó)增速1.4個(gè)百分點(diǎn)，用電負(fù)荷過(guò)低、電力消納受限極大地影響了吉林省新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，從需求側(cè)增容是解決吉林省綠電消納不足的有效途徑之一。

增容能達(dá)到何種程度主要取決于用電戶對(duì)用電量的基本需要，而用電量受用電戶（企業(yè)）行業(yè)性質(zhì)的制約，如鋼鐵、電解鋁、水泥等高耗能企業(yè)的用電量就相對(duì)較大。由于吉林省缺少高耗能企業(yè)，并且經(jīng)濟(jì)增速緩慢，省內(nèi)綠電消納能力有限，而省電網(wǎng)缺少特高壓外送通道，現(xiàn)今僅能借助±800千伏扎魯特-青州特高壓直流通道外送新能源電力，因此影響了吉林省綠電的省外輸送和消納。

因此，在現(xiàn)有用電戶的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)增容，解決綠電消納不足，加快吉林省電力全面綠色發(fā)展，需從以下幾個(gè)方面入手。一是政府搭臺(tái)，引入新的高科技、高載能企業(yè)落戶吉林。二是增加電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)投資，建設(shè)省內(nèi)特高壓外送通道，提高電網(wǎng)外送消納能力，將富余的新能源電力輸送給其他省市。三是以創(chuàng)新技術(shù)來(lái)加快蓄能、儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)，優(yōu)化靈活性調(diào)峰電源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)綠電中長(zhǎng)期交易逐漸并軌于現(xiàn)貨交易平臺(tái)，為拓寬綠電渠道、完善交易機(jī)制、搭建交易平臺(tái)提供支撐。

基金項(xiàng)目

吉林省電力有限公司課題項(xiàng)目《綠電助力冰雪經(jīng)濟(jì)發(fā)展的策略與模式研究》的階段性成果。

作者簡(jiǎn)介

董添，國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司高級(jí)工程師。研究方向：新能源發(fā)展規(guī)劃。

王雨薇，國(guó)網(wǎng)吉林經(jīng)研院助理工程師。研究方向：政策分析。

張敏，吉林大學(xué)馬克思主義學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。研究方向：環(huán)境倫理學(xué)。

其他課題組成員：

王靜，國(guó)網(wǎng)吉林經(jīng)研院高級(jí)工程師。研究方向：技術(shù)經(jīng)濟(jì)；農(nóng)村能源電力。

陳沛光，國(guó)網(wǎng)吉林經(jīng)研院高級(jí)工程師。研究方向：電網(wǎng)規(guī)劃；多能互補(bǔ)。

肖愛(ài)民，吉林大學(xué)馬克思主義學(xué)院副教授。研究方向：政治經(jīng)濟(jì)學(xué)。

王嘉琛，東北電力大學(xué)研究生。研究方向：電器工程。

責(zé)任編輯 王寶珍

更正

本刊2022年第05期（總第196期）第23頁(yè)作者阮曉菁的簡(jiǎn)介信息更正為：“阮曉菁，福建農(nóng)林大學(xué)公共管理學(xué)院院長(zhǎng)、研究員、碩士生導(dǎo)師。研究方向：馬克思主義中國(guó)化?！?/p>