新能源發電投資中，土地使用、電網接入、開發費用、資金成本及稅費等非技術成本將在今后一個時期內保持較高水平。大規模發展新能源使度電成本持續下降，根據國際可再生能源署統計，2010年我國風電度電成本為0.48元/千瓦時，2020年為0.29元/千瓦時，下降了40%；2010年我國光伏度電成本為2.08元/千瓦時，2020年為0.36元/千瓦時，下降了83%。隨著新能源發電比例的增加，會進一步提升電力系統中靈活性電源改造、系統調節運行、電網建設方面的投資，增加全系統消納成本。在美國實施可再生能源配額制12年后，新能源電量比例提高5%，電價提高了17%；2019年德國新能源發電占比突破40%，電價比2015年增長約8%[3]。初步估算，我國風電和光伏發電量占比上升到20%時，帶來全社會度電成本增加約0.03元；上升到30%時，帶來系統成本增加0.06元；當占比達到50%時候，儲能等靈活性調節電源將會呈非線性增加趨勢，導致系統成本大幅增加。
三、新能源發展趨勢判斷
“十四五”及今后一段時期是世界能源轉型的關鍵期，全球能源將加速向低碳方向發展，新能源將逐步成長為主力能源。我國新能源發展面臨新任務新要求，機遇前所未有，2021年7月風力發電和光伏發電等新能源被納入我國基礎設施公募REITs試點范圍，高質量躍升發展任重道遠，處于大有可為的戰略機遇期。綜合判斷，“十四五”時期我國新能源發展將進入新階段，呈現以下幾個特征：
（一）優化布局促進規模化發展
“十四五”時期，新能源發電將形成大規模集中利用與分布式就地生產消納的平衡發展態勢。
“三北”地區風光資源儲量豐富，適于大規模集中開發。通過實行統一規劃、統一建設和統一運營，發揮規模效應，有效分攤開發、建設及運營成本，降低電價成本。“十四五”時期，將充分挖掘已建特高壓外送輸電通道的傳輸效率，推進內蒙古、甘肅、青海、新疆等區域風光大基地建設，提高外送新能源電量比重。
中東部地區可結合資源稟賦、土地儲備、負荷特性等因素，發展分布式接入、就地消納的新能源項目。創新采用“風電+”“光伏+”開發模式，利用沉陷區、荒山丘陵、建筑屋頂、公路鐵路邊坡等土地空間資源開展建設。通過土地入股等方式增加村鎮社區的參與度，推進農光、漁光互補開發模式，與電信基站、大數據中心等信息產業融合發展。
西南地區，依托金沙江、瀾滄江、大渡河等河流水電調節能力，充分挖掘現有外送通道輸送能力，開展周邊風光資源勘查、建設條件摸排，適時啟動水風光綜合基地的開發建設，有序安排水電和新能源開發時序，明確新能源消納市場。
“十三五”時期，海上風電成本逐步下降，但受裝備制造和建設難度等因素影響，發電成本仍然較高，初步預計“十四五”末期可實現平價上網。“十四五”時期海上風電發展仍需要補貼支持，依據項目風能資源及建設條件，結合沿海各省經濟發展水平，合理確定發展規模、補貼方式和強度。海上風電以發展規模化近海項目為主，穩步推進離岸遠距離項目建設，探索長距離柔性直流輸電送出方式，研究深遠海一體化漂浮式風電關鍵技術。
（二）發展儲能促進高比例消納
根據國家能源局統計數據，截至2020年底，我國抽水蓄能裝機容量達到3210萬千瓦，新型儲能裝機容量達到290萬千瓦。隨著非水可再生能源占比的提高，電力系統對于儲能的需要也將上升。據預測，為滿足電力系統調節需求，2030年需配備抽水蓄能裝機容量2億千瓦、新型儲能裝機容量8000萬千瓦。2060年需配備抽水蓄能裝機容量4.2億千瓦、新型儲能裝機容量6億千瓦。對于抽水蓄能而言，受制于場址條件及負荷距離，我國抽水蓄能站址資源有限。對于新型儲能而言，電池系統能量密度較低、成本較高、安全性存在巨大隱患，影響行業快速發展。
為實現新能源的高比例消納目標，需大力提升儲能調節規模。對于抽水蓄能電站，開展省級抽水蓄能資源調查行動，明確抽水蓄能電站的建設規模和布局，加快條件成熟的大型抽水蓄能電站開工建設，加快新建項目前期工作并力爭開工。對于電化學等新型儲能，積極推進電源側、電網側、用戶側儲能建設，并合理安排建設布局；開展儲能關鍵技術研發，提升電池制造水平，實現電池大容量、高密度、低成本、高安全、長壽命的目標；建立完善各地方儲能建設運行要求，明確儲能備案并網流程。
（三）新能源領域創新研發力度持續增強
對于新能源領域基礎科學和關鍵設備的技術攻關，需加大資金資助力度。改進現有研發評價體系，借鑒美國、丹麥、德國的經驗，建立中國可再生能源實驗室，以此為樞紐整合創新研發資源，開展基礎研究和前沿技術研發。按照“應用一代、研發一代、儲備一代”的原則，廣泛征求業界意見，設定中長期技術發展路線圖及產業應用目標，實施國家新能源重大科技專項，調動產學研創新單元聯合參與全產業鏈技術創新。加強知識產權保護法律建設，打造完善健全的知識產權保護執行體系，提升企業創新研發的積極性。鼓勵支持轉化效率高的項目增加保障小時數或優先上網，通過建設技術先進的新能源工程項目，促進轉化效率高的產品應用，推進產業升級。
（四）破除體制障礙，建立市場決定電價的機制
通過加強基礎研究及應用平臺建設，提升新能源出力的預測精度。豐富電力市場品種，按時間長短分解中長期及現貨交易，實現市場連續交易。積極推動新能源設施開展公募REITs試點，穩妥地處理中央財政補貼資金應收賬款，通過盤活存量資產帶動新增投資建設。建立競爭有序的輔助服務市場，完善價格形成及交易機制，為儲能大規模參與系統運行調節提供基礎。加快全國市場建設，擴大市場交易范圍，實現大用戶和發電企業跨省跨區直接交易，打破省間壁壘。建立綠證、碳排放權市場化交易平臺，實行自愿認購與強制交易相結合，通過價格機制體現新能源的綠色低碳屬性。
四、結束語
“十三五”時期，我國新能源發展成效顯著，新能源已經從補充能源進入到主力能源的發展階段，但也面臨國土空間、并網消納、技術創新、系統成本等方面的問題與挑戰。“十四五”時期，新能源將優化布局促進大規模發展，發展儲能促進高比例消納，開展REITs試點促進投資良性循環，持續增強創新研發力度，建立市場決定電價的機制，為實現碳達峰、碳中和目標提供主力支撐。
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本文標題：“雙碳”背景下新能源發展瓶頸與趨勢研究
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