江蘇省實現(xiàn)高比例光伏發(fā)電發(fā)展路徑研究

曹煒

中國能源建設(shè)集團江蘇省電力設(shè)計院有限公司

0 引言

中國國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上鄭重宣布“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”，為可再生能源發(fā)展提供了根本遵循［1］。在國家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的引領(lǐng)和可再生能源相關(guān)政策的驅(qū)動下，中國可再生能源發(fā)展進入了提速期。截至2021年底，中國可再生能源累計裝機規(guī)模達(dá)10.63×108kW，占全國電力裝機的44.8%，其中水電、風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機規(guī)模均位列世界第一，發(fā)電量占全社會用電量比重達(dá)29.8%［2］。

受能源消費基數(shù)大、能源資源稟賦少、總體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重等省情限制，江蘇省能源發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)非常嚴(yán)峻［3］。風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇性電源存在波動性和反調(diào)峰特性，對江蘇省電力系統(tǒng)發(fā)展提出了更高的要求［4］。此外，國家能源局提出要推動風(fēng)電、光伏發(fā)電高質(zhì)量躍升發(fā)展［5］，并提出要逐年提高可再生能源發(fā)電量占全社會用電量的比重，因此，在“十四五”及今后一段時期，如何推動光伏等可再生能源規(guī)模化、高比例發(fā)展，值得深入研究和探討。

本文通過分析江蘇省光伏發(fā)電資源稟賦情況、裝機及產(chǎn)業(yè)情況，總結(jié)目前發(fā)展存在的問題，建立江蘇省光伏發(fā)電發(fā)展估算模型，對江蘇省“十四五”及中長期光伏發(fā)電發(fā)展情景開展研究。

1 江蘇省光伏發(fā)電發(fā)展情況

1.1 資源稟賦

1.1.1 主要資源特征

江蘇省日照分布的基本特征是北部和中部日照較多、南部較少，整體春夏日照多于秋冬，太陽輻射年總量按緯向分布，南北差異不大［6］。江蘇省年輻射變化范圍在4 200～5 400 MJ/m2，日照小時數(shù)在1 900～2 500 h。其中，連云港一帶年總輻射達(dá)5 400 MJ/m2以上，大部分地區(qū)日照小時數(shù)在2 300～2 500 h；鹽城、宿遷、徐州地區(qū)年總輻射基本在4 800～4 900 MJ/m2，日照小時數(shù)在2 100～2 300 h；南通、揚州、泰州及淮安等年總輻射在4 600～4 800 MJ/m2，大部分日照小時數(shù)在2 000～2 200 h；蘇南五市（南京，蘇州，無錫，常州，鎮(zhèn)江）大部分地區(qū)年總輻射在4 200～4 500 MJ/m2，大部分日照小時數(shù)在1 900～2 100 h，日照小時數(shù)較少。

1.1.2 資源潛力測算

資源潛力測算以土地面積為主要因素對光伏發(fā)電發(fā)展?jié)摿M行測算，包括江蘇省內(nèi)各類建筑物屋頂、池塘養(yǎng)殖水面、農(nóng)業(yè)大棚等的面積。基于電源引領(lǐng)電網(wǎng)發(fā)展的策略，在資源潛力測算過程中暫不考慮電網(wǎng)接入和消納等因素。

1.1.2.1 集中式光伏發(fā)電開發(fā)潛力

考慮到江蘇省地少人多、未利用地缺乏的特點，江蘇省內(nèi)集中式光伏發(fā)電資源主要為“漁光互補”和“農(nóng)光互補”，可以表示為：

式中：Wa——集中式光伏裝機潛力，kW；a——可用土地資源供給面積，m2；kc——單位面積集中式光伏可開發(fā)比例；F——單位面積集中式光伏可裝機容量，MW/km2。

根據(jù)蘇發(fā)改農(nóng)經(jīng)發(fā)（2017）71 號《江蘇省“十三五”漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃》及《2021 中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》，2020年江蘇省水產(chǎn)養(yǎng)殖面積約為7 300 km2，標(biāo)準(zhǔn)化池塘占池塘養(yǎng)殖面積比重達(dá)60%，即省內(nèi)可開發(fā)利用的池塘養(yǎng)殖面積約為4 380 km2。以可用池塘養(yǎng)殖資源比例20%、單個池塘開發(fā)面積占比90%、單位面積光伏裝機容量75 MW/km2計，“漁光互補”理論裝機面積可達(dá)788.4 km2，“漁光互補”理論光伏發(fā)電開發(fā)潛力可達(dá)5 913×104kW［7-8］。

根據(jù)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機械化管理司《2021年全國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展統(tǒng)計公報》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，江蘇省設(shè)施農(nóng)業(yè)總面積為3 380.29 km2，其中連棟溫室面積為179.82 km2，日光溫室面積為254.35 km2，塑料大棚面積為2 946.12 km2。測算中，連棟溫室、日光溫室及塑料大棚均以單層計算，以可用大棚資源比例10%、大棚開發(fā)面積占比100%、單位面積光伏裝機容量75 MW/km2計，全省“農(nóng)光互補”理論裝機面積可達(dá)338 km2，“農(nóng)光互補”理論光伏發(fā)電開發(fā)潛力可達(dá)2 535×104kW。

1.1.2.2 分布式光伏發(fā)電開發(fā)潛力

分布式光伏資源包括居民屋頂分布式、工商業(yè)屋頂分布式及公共建筑屋頂分布式3 類，其公式可表示為［6］：

式中：Wb——分布式光伏裝機潛力，kW；Jm——可用屋頂資源供給面積，m2；β——單位面積分布式光伏可開發(fā)比例；N——單位面積分布式光伏裝機容量，kW/m2。

居民屋頂分布式光伏開發(fā)潛力：根據(jù)《江蘇統(tǒng)計年鑒2020》［9］，江蘇省城鎮(zhèn)人均現(xiàn)住房建筑面積47.5 m2，農(nóng)村人均現(xiàn)住房建筑面積61.7 m2，城鎮(zhèn)人口5 698.23×104人，農(nóng)村人口2 371.77×104人，綜合測算城鎮(zhèn)和農(nóng)村可利用屋頂面積約為7.58×108m2。綜合考慮，以區(qū)域分布式光伏可用土地資源比例10%、單位面積分布式光伏裝機容量0.2 kW/m2計，全省居民屋頂分布式光伏理論裝機面積可達(dá)7 580×104m2，居民屋頂分布式光伏理論開發(fā)潛力可達(dá)1 516×104kW。

工商業(yè)屋頂分布式光伏開發(fā)潛力：根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2020年城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，江蘇省商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地面積366.47 km2，工業(yè)用地面積1 016.18 km2。按照區(qū)域分布式光伏可用土地資源比例14%、單位面積分布式光伏裝機容量0.2 kW/m2計，全省工商業(yè)屋頂分布式光伏理論裝機面積可達(dá)196.07 km2，理論開發(fā)潛力可達(dá)3 921×104kW［10］。

公共建筑屋頂分布式光伏開發(fā)潛力：根據(jù)《2020年城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，江蘇省公共管理與公共服務(wù)用地面積361.54 km2，公共設(shè)施用地面積105.78 km2。以區(qū)域分布式光伏可用土地資源比例10%、單位面積分布式光伏裝機容量0.2×104kW計，全省公共建筑屋頂分布式光伏理論裝機面積可達(dá)46.73 km2，理論開發(fā)潛力可達(dá)935×104kW［10］。

綜上，僅考慮“漁光互補”、“農(nóng)光互補”、居民屋頂分布式及工商業(yè)屋頂分布式等主要發(fā)展模式，江蘇省光伏發(fā)電潛力可達(dá)1.48×108kW。

需要說明的是，以上發(fā)展?jié)摿y算主要基于全省各類宏觀指標(biāo)推算，具體規(guī)模測算需根據(jù)各地地形地貌、國土用地屬性，再排查生態(tài)紅線等敏感因素、避開城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)和規(guī)劃重要公共基礎(chǔ)設(shè)施用地等情況后進行詳細(xì)規(guī)劃和測算。此外，江蘇省還擁有廣闊的海域和大量的灘涂面積，可實現(xiàn)光伏發(fā)電裝機規(guī)模的進一步提高。

1.2 發(fā)展水平

江蘇省以發(fā)展可再生能源作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推動能源轉(zhuǎn)型的主攻方向，光伏發(fā)電等可再生能源裝機規(guī)模不斷擴大，推動了全省的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

1.2.1 裝機規(guī)模持續(xù)擴大

2021年，全省新增光伏發(fā)電裝機232×104kW，截至2021年底，全省光伏發(fā)電累計裝機規(guī)模1 916×104kW，位居全國第三，占全部可再生能源裝機的43.2%，占全省裝機總量的12.4%。其中，集中式光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機941.1×104kW，分布式光伏并網(wǎng)裝機974.9×104kW。

1.2.2 替代作用日趨明顯

2021年，全省光伏發(fā)電量達(dá)195.3×108kW·h，占全部可再生能源發(fā)電量的26.2%，占全省發(fā)電量的3.3%，占全社會用電量的2.8%。其中，集中式光伏發(fā)電量達(dá)118×108kW·h，分布式光伏發(fā)電量達(dá)77.3×108kW·h。2021年，全省光伏平均利用小時數(shù)1 097 h，相比上年度提高46 h。

1.2.3 環(huán)境效益持續(xù)提升

根據(jù)GB 13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等，2021年江蘇省光伏發(fā)電量相當(dāng)于節(jié)約571.8×104tce，減排二氧化碳1 441.2×104t，減排二氧化硫、煙塵和氮氧化物分別為2 335.6 t、667.3 t和3 336.6 t，減排汞及其化合物約2 002 kg，環(huán)境效益十分顯著。

1.2.4 產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)領(lǐng)先

江蘇省在光伏制造業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應(yīng)用市場拓展、產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等方面均位居全國前列，擁有重點光伏制造企業(yè)400 余家。2020年省內(nèi)硅片、晶硅電池以及晶硅組件等產(chǎn)量分別約占全國總產(chǎn)量的38.5%、38.8%和49.1%，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯［11］。

1.3 存在問題

隨著光伏發(fā)電技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)化步伐的加快，江蘇省光伏發(fā)電裝機規(guī)模大幅提高，展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，但隨著應(yīng)用規(guī)模的不斷擴大，在發(fā)展過程中也面臨諸多挑戰(zhàn)。

1.3.1 土地資源約束趨緊

光伏發(fā)電長期受到土地資源、生態(tài)紅線、水利、林業(yè)、海域使用等因素制約，隨著生態(tài)文明建設(shè)要求的不斷提升，集中式光伏發(fā)電等可再生能源在土地資源等方面約束進一步趨緊，存在項目找地難、落地難、推進難等情況，發(fā)展空間受到一定限制。

1.3.2 光伏消納壓力增大

受土地和可再生能源資源特性制約，江蘇省可再生能源電力生產(chǎn)與省內(nèi)負(fù)荷消納呈逆向分布［12］，省內(nèi)99%以上的風(fēng)電和66%以上的光伏發(fā)電分布在長江以北地區(qū)，約60%的負(fù)荷分布在長江以南地區(qū)。省內(nèi)電源側(cè)調(diào)峰資源潛力有限，抽水蓄能調(diào)峰資源匱乏，過江通道輸送能力偏弱，輔助服務(wù)市場機制尚未完善，電源靈活調(diào)節(jié)能力不足，導(dǎo)致省內(nèi)可再生能源消納壓力增大，局部地區(qū)、局部時段存在一定的消納問題［13］。

1.3.3 經(jīng)濟競爭力有待提高

全省集中式光伏發(fā)電開發(fā)利用的技術(shù)成本雖已大幅下降，但非技術(shù)成本仍然較高［14］，特別是考慮增配電化學(xué)儲能的情況下，疊加電網(wǎng)調(diào)峰等問題，光伏發(fā)電的競爭力相比化石能源仍然偏弱，整體成本仍然偏高。

2 高比例光伏發(fā)電發(fā)展情景研究

2.1 研究思路

綜合考慮能源、電力等發(fā)展情況，建立多區(qū)域、多維度的江蘇省光伏發(fā)電發(fā)展估算模型（見圖1），采取目標(biāo)回溯及趨勢外推等多種方法相結(jié)合，對江蘇省“十四五”及中長期光伏發(fā)電發(fā)展進行情景分析，科學(xué)測算江蘇省光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)模。

2.2 研究流程

2.2.1 目標(biāo)回溯法

基于2021—2030年江蘇省非化石能源占一次能源比重提升程度、國家擬下達(dá)給江蘇省的逐年可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重和非水電可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重等目標(biāo)，考慮2021—2030年省內(nèi)煤電、氣電、核電等各類電源增長情況，風(fēng)電、光伏等不可控電源所需的調(diào)峰情況，以及省外跨區(qū)輸電情況，結(jié)合全省電力平衡約束，測算得出“十四五”及中長期光伏發(fā)電裝機規(guī)模。

2.2.2 趨勢外推法

趨勢外推法通常用于預(yù)測對象的發(fā)展規(guī)律是呈漸進式的變化，而不是跳躍式的變化，并且能夠找到一個合適函數(shù)曲線反映預(yù)測對象變化趨勢的情況。據(jù)此，以2011—2021年江蘇省集中式和分布式光伏裝機數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別測算得出2025年和2030年江蘇省光伏發(fā)電發(fā)展的高、中、低3 種方案。

2.3 主要參數(shù)

2.3.1 全社會用電量

預(yù)計“十四五”時期，江蘇省全社會用電量將保持4%～5%的增幅，“十五五”時期用電量增速將逐漸減小，保持1%～2%的增幅。

隨著300 MW 及以下機組的逐步退役和百萬千瓦超超臨界發(fā)電機組的增加，預(yù)計2025年，江蘇省單位千瓦供電煤耗將降至約290 g/ kW·h，2030年可降至285 g/kW·h。

2.3.2 年利用小時數(shù)

1.3.2 前屋面覆蓋物：棚膜選用透光好的長壽、無滴膜。棚膜外的覆蓋物為草苫，每片草苫厚度要達(dá)到5厘米。為了加強保溫，在草苫下加幾層紙被，也可用雙層苫。一般情況下，一層草苫可增溫10℃，4～6層復(fù)合紙被增溫7℃。所以說紙被的保溫效果不如草苫。

根據(jù)江蘇省可再生能源實際發(fā)電情況，考慮技術(shù)進步等，以省內(nèi)“十四五”及中長期陸上風(fēng)電年利用小時數(shù)2 000～2 200 h、海上風(fēng)電2 600～3 000 h、集中式光伏發(fā)電1 000～1 400 h、分布式光伏發(fā)電850～1 100 h、生物質(zhì)發(fā)電5 000 h 等情況測算可再生能源裝機及發(fā)電量。

2.3.3 單位千瓦投資

綜合考慮技術(shù)進步、鋼材價格等因素，預(yù)計到2025年、2030年，江蘇省陸上風(fēng)電造價將分別降至6 500 元/kW、6 000 元/kW，海上風(fēng)電造價將分別降至11 000 元/kW、8 000 元/kW，光伏發(fā)電造價將分別降至3 500 元/kW、3 000 元/kW?？紤]到生物質(zhì)資源稟賦，預(yù)計2025年后，江蘇省生物質(zhì)發(fā)電裝機增量將減少，裝機保持穩(wěn)定。

2.4 研究結(jié)果

綜合運用目標(biāo)回溯法和趨勢外推法，考慮各類預(yù)測模型的特性，以及電網(wǎng)消納對風(fēng)電和光伏的約束條件，最終得出高、中、低3 種方案：預(yù)計到2025年，按高、中、低3 種方案全省光伏發(fā)電裝機將分別達(dá)4 200×104kW、3 800×104kW 和3 500×104kW，預(yù)計到2030年，全省光伏發(fā)電裝機將分別達(dá)6 000×104kW、5 000×104kW 和4 500×104kW。

從規(guī)模測算結(jié)果中可以看出，“十四五”時期，江蘇省光伏發(fā)電應(yīng)達(dá)到消納責(zé)任權(quán)重所要求的最低值，即3 500×104kW，同時發(fā)展規(guī)模預(yù)計在3 500×104～4 200×104kW；“十五五”時期應(yīng)達(dá)到2030年消納責(zé)任權(quán)重所要求的最低值，即約4 500×104kW，發(fā)展規(guī)模預(yù)計在4 500×104～6 000×104kW。

在以上測算發(fā)展規(guī)模條件下，預(yù)計到2025年，全省光伏發(fā)電量將達(dá)365×108kW·h，占全社會用電量的4.6%，相當(dāng)于節(jié)約1 059×104tce，減少二氧化碳排放量2 639×104t，預(yù)計到2030年，全省光伏發(fā)電量將達(dá)660×108kW·h，占全社會用電量的7.3%，相當(dāng)于節(jié)約1 914×104tce，減少二氧化碳排放量4 772×104t，可以看出，環(huán)境效益十分顯著。

3 高比例光伏發(fā)電發(fā)展路徑研究

3.1 優(yōu)化光伏發(fā)電發(fā)展方式

3.1.1 加快大型光伏基地建設(shè)

充分發(fā)揮大基地“集團軍”和“主力軍”作用，有力有效支撐光伏發(fā)電躍升發(fā)展。結(jié)合生態(tài)立體土地綜合利用，充分發(fā)揮光伏發(fā)電與農(nóng)林牧漁業(yè)發(fā)展協(xié)同優(yōu)勢，依托農(nóng)業(yè)種植、漁業(yè)養(yǎng)殖、生態(tài)修復(fù)等，因地制宜利用墾區(qū)農(nóng)場、采煤塌陷區(qū)、沿海灘涂、養(yǎng)殖魚塘、農(nóng)業(yè)大棚、山地丘陵等空間資源，開展集中式光伏電站建設(shè)。在太陽能資源稟賦較好、建設(shè)條件優(yōu)越、具備持續(xù)整體開發(fā)條件的地區(qū)，因地制宜優(yōu)化推進“光伏+”基地化開發(fā)。鼓勵推廣“光伏+”生態(tài)旅游、光伏特色小鎮(zhèn)等，促進光伏與農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等多種產(chǎn)業(yè)有機融合，擴展集中式光伏發(fā)電發(fā)展空間。

3.1.2 推進整縣屋頂光伏開發(fā)

充分發(fā)揮江蘇省屋頂資源豐富和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好基礎(chǔ)優(yōu)勢，高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、高質(zhì)量建設(shè)、高效率推進屋頂分布式光伏集約化開發(fā)，圍繞黨政機關(guān)、公共建筑、工商業(yè)以及居民戶用等各類屋頂資源進行整體設(shè)計，系統(tǒng)推進城區(qū)、園區(qū)、鎮(zhèn)街和農(nóng)村光伏發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用，重點在各類經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、機關(guān)學(xué)校等公共建筑屋頂整體規(guī)模化推進分布式光伏發(fā)電建設(shè)，鼓勵建設(shè)和發(fā)展與建筑一體化的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，鼓勵居民社區(qū)、家庭和個人發(fā)展戶用光伏系統(tǒng)，支持農(nóng)居連片進行光伏發(fā)電應(yīng)用開發(fā)改造，推動光伏發(fā)電入社區(qū)、進家庭。

3.1.3 創(chuàng)新光伏發(fā)電應(yīng)用場景

一是開展光伏廊道示范，重點利用鐵路邊坡、高速公路、主干渠道、園區(qū)道路和農(nóng)村道路兩側(cè)用地范圍外的空閑土地資源，推進分布式光伏開發(fā)建設(shè)。二是推動光伏與海上風(fēng)電創(chuàng)新示范，江蘇省陸地面積有限，向海發(fā)展是中長期光伏發(fā)電發(fā)展的必然，將海上光伏與海上風(fēng)電的創(chuàng)新融合，實現(xiàn)規(guī)?；墓夥l(fā)電建設(shè)。三是加強光伏發(fā)電與新型用能設(shè)施融合，通過在數(shù)據(jù)中心、5G 基站等開展分布式光伏發(fā)電建設(shè)，提升可再生能源電力消費，實現(xiàn)能耗節(jié)約和電力供應(yīng)保障。四是推動分布式光伏發(fā)電復(fù)合發(fā)展，推動分布式光伏與儲能、微電網(wǎng)等融合發(fā)展。在城市商業(yè)體、綜合體、大型公交站開展分布式光伏發(fā)電與電動汽車、充電樁等相結(jié)合的光儲充一體化建設(shè)。

3.2 創(chuàng)新光伏發(fā)電政策機制

3.2.1 建立電力消納保障機制

建立健全可再生能源電力消納保障機制，強化可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重引導(dǎo)，鼓勵優(yōu)先生產(chǎn)和消費光伏等可再生電量，促使售電企業(yè)和電力用戶等市場主體優(yōu)先消納可再生能源電力，公平承擔(dān)消納可再生能源電力的義務(wù)，形成可再生能源電力消費引領(lǐng)的長效發(fā)展機制，為可再生能源健康可持續(xù)發(fā)展提供制度性保障[10]。

3.2.2 強化光伏土地支持保障

加強光伏發(fā)電發(fā)展與國土空間規(guī)劃等總體規(guī)劃的銜接和配合，完善光伏發(fā)電復(fù)合用地政策，合理保障光伏發(fā)電建設(shè)用地用海需求，提升光伏發(fā)電空間資源利用效率和利用水平。

3.2.3 深化新能源放管服改革

進一步探索和完善可再生能源項目特別是分布式可再生能源的投資管理及電網(wǎng)接入流程，建立簡便高效的光伏項目備案流程。探索對于暫時未取得土地使用證、房產(chǎn)證等的項目，采用承諾制、容缺審批等方式實施備案：屬于集體產(chǎn)權(quán)的，在確保產(chǎn)權(quán)清晰、不產(chǎn)生糾紛的前提下，以產(chǎn)權(quán)方書面說明或相關(guān)租賃合同等文件代替相關(guān)產(chǎn)權(quán)文件；對于依托構(gòu)筑物建設(shè)的，在滿足荷載、安全的條件下探索直接備案，提升服務(wù)水平。

3.3 構(gòu)建新型電力消納機制

3.3.1 逐步構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

一是增強系統(tǒng)調(diào)峰能力，優(yōu)先發(fā)展調(diào)峰發(fā)電項目，大力度實行煤電深度調(diào)峰改造，因地制宜發(fā)展抽水蓄能，推動新型儲能發(fā)展應(yīng)用。二是加強電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，完善和優(yōu)化500 kV、220 kV 主干輸電網(wǎng)絡(luò)，加強110 kV 及以下配電網(wǎng)，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)在實現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)展中的資源配置作用［15］。三是優(yōu)化需求響應(yīng)能力，加強電力需求側(cè)管理，完善需求響應(yīng)運營機制，提升區(qū)域電網(wǎng)資源優(yōu)化配置作用。

3.3.2 著力推動消納模式創(chuàng)新

探索建設(shè)新一代電網(wǎng)友好型可再生能源電站，合理確定光儲配比，探索和完善可再生能源配置儲能的市場化商業(yè)模式和共享共建模式，提高可再生能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電網(wǎng)友好性，保障可再生能源高效消納利用。推廣綜合能源服務(wù)模式，建設(shè)以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能樓宇、智能園區(qū)和智能工廠，推廣電動汽車V2G（車網(wǎng)互動）充換電設(shè)施，構(gòu)建各類用能終端靈活融入、智能調(diào)控、能源互聯(lián)的微平衡系統(tǒng)，促進光伏等可再生能源消納利用。

3.3.3 強化源網(wǎng)荷儲一體發(fā)展

重點在消納條件好、發(fā)展?jié)摿Υ蟆B透率高的地區(qū)，推進以可再生能源為主、分布式電源多元互補、與儲能、氫能等深入融合的新能源微電網(wǎng)、多能互補、“源網(wǎng)荷儲一體化”等能源新業(yè)態(tài)，增強與電網(wǎng)的友好互動，實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲的深度協(xié)同，探索電力能源服務(wù)的新型商業(yè)運營模式，提高能源綜合利用效率，建立多源融合、供需互動、高效配置的能源生產(chǎn)和消費模式。

3.4 完善市場化發(fā)展新機制

3.4.1 完善電力市場交易機制

推動光伏等可再生能源與電力消納責(zé)任主體、高耗能用戶簽訂多年長期購售電協(xié)議，推動電力用戶直接購買可再生能源，形成可再生能源與傳統(tǒng)電源公平競爭的市場機制，逐步擴大綠色電力參與市場化交易比重。

3.4.2 健全綠色能源消費機制

完善可再生能源綠色電力證書交易制度，強化綠證的綠色電力消費屬性，做好可再生能源電力消納保障機制與綠證交易機制、電力現(xiàn)貨市場機制等的銜接，積極引導(dǎo)綠色能源消費，鼓勵積極開展綠證交易，推動建立綠證市場化價格形成機制。

3.5 提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力

3.5.1 加快光伏發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新

鼓勵支持企業(yè)加大研發(fā)創(chuàng)新投入，突破適用布局江蘇的顆粒硅等高效低耗硅料技術(shù)，升級鈍化發(fā)射極集和背面電池（PERC）技術(shù)，加快N 型隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）、異質(zhì)結(jié)（HJT）電池等技術(shù)進步，積極支持研發(fā)創(chuàng)新鈣鈦礦等晶體硅之外的新型電池技術(shù)。突破金剛線線體材料制造、絲網(wǎng)材料、低溫銀漿用銀粉制備、背板內(nèi)層材料氟碳涂層等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)與技術(shù)升級迭代配套的逆變器用絕緣柵雙極型晶體管元器件，大力推動大尺寸高功率、半片、疊瓦、疊片、多主柵組件制造。

3.5.2 做優(yōu)做強光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)

實施可再生能源產(chǎn)業(yè)強鏈工程。推動核心技術(shù)自主化，加力打造一批“鏈主企業(yè)”“隱形冠軍”，推動形成更加完備、更富活力、更趨精密的光伏裝備產(chǎn)業(yè)鏈。推進單晶行業(yè)轉(zhuǎn)型，深入研究更高效率、更低成本的新型組件產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，推動廢舊光伏組件回收處理技術(shù)及新產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，提升光伏企業(yè)競爭力。

3.5.3 強化創(chuàng)新支撐體系建設(shè)

充分整合江蘇省省內(nèi)外科研院所、高校、企業(yè)等創(chuàng)新資源，建立健全江蘇省省內(nèi)骨干光伏企業(yè)、國家重點實驗室、高等院校、科研院所聯(lián)合研發(fā)攻關(guān)機制，構(gòu)建以國家戰(zhàn)略科技力量為引領(lǐng)、企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的光伏發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新體系，實現(xiàn)共性技術(shù)共研共享。推動創(chuàng)建國家級和省級產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、技術(shù)創(chuàng)新中心、工程研究中心等，鼓勵建設(shè)共性技術(shù)研發(fā)、檢驗檢測等公共服務(wù)平臺。吸引相關(guān)領(lǐng)域高端人才集聚，促進前沿技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

4 結(jié)論和建議

本文在對江蘇省光伏發(fā)電資源稟賦、發(fā)展水平和存在問題等情況進行分析基礎(chǔ)上，對江蘇省高比例光伏發(fā)電發(fā)展情景進行了分析，提出了江蘇省實現(xiàn)高比例光伏發(fā)電發(fā)展的路徑：

一是考慮“漁光互補”“農(nóng)光互補”、居民屋頂分布式及工商業(yè)屋頂分布式等光伏主要發(fā)展模式，江蘇省光伏發(fā)電潛力可達(dá)1.48×108kW，總體來看，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

二是江蘇省光伏發(fā)電在發(fā)展過程中也面臨諸多挑戰(zhàn)，包括土地資源約束趨緊、電網(wǎng)消納壓力增大、光伏經(jīng)濟競爭力有待提高等問題亟待解決。

三是通過建立江蘇省光伏發(fā)電發(fā)展估算模型，對光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)模進行科學(xué)預(yù)測，“十四五”時期，江蘇省光伏發(fā)電規(guī)模將達(dá)3 500×104kW 以上，在3 500×104～4 200×104kW；“十五五”時期發(fā)展規(guī)模預(yù)計在4 500×104～6 000×104kW。

四是在高比例發(fā)展路徑上，要優(yōu)化光伏發(fā)電發(fā)展方式，創(chuàng)新光伏發(fā)電政策機制，構(gòu)建新型電力消納機制，完善市場化發(fā)展新機制，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力，多措并舉推動江蘇省光伏發(fā)電高比例發(fā)展。

同時，提出推動江蘇省高比例光伏發(fā)電發(fā)展的政策建議：

一是優(yōu)化可再生能源頂層設(shè)計。根據(jù)國家下達(dá)給江蘇省的可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重和非水電可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重，適時研究并探索將年度光伏發(fā)電新增裝機指標(biāo)分解至各設(shè)區(qū)市。

二是積極推動光伏發(fā)電項目建設(shè)。加快“光伏+”綜合利用基地進度，系統(tǒng)推進城區(qū)、園區(qū)、鎮(zhèn)街和農(nóng)村光伏發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用，有力有效支撐光伏發(fā)電躍升發(fā)展。

三是強化土地資源保障。完善可再生能源復(fù)合用地政策，適度放寬光伏復(fù)合項目選址原則，明確光伏復(fù)合項目土地利用標(biāo)準(zhǔn)，合理保障可再生能源建設(shè)用地用海需求。