新能源规模化发展下的消纳攻坚

发布时间:2026-05-14 10:46:26
来源: 《商业观察》
作者:靳星星
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在我国新能源产业高歌猛进的发展进程中,新能源消纳难题愈发受到关注。而破解这一难题的关键路径之一,便是持续拓展绿色能源的应用场景,着力提升就地消纳效能,推动产业从单一的“绿色发电”模式,向“绿色制造”与“绿色消纳”协同推进的多元格局转变,使绿电消纳拥有更为丰富的解决方案。

“一年两季风,一季半载长”,松嫩平原地处大兴安岭与长白山脉的夹缝之间,是我国东北地区关键的气流通道。吉林省西部的白城市恰好坐落于这片“风口”之上,拥有得天独厚的风光资源禀赋,加之区域内未利用土地储备充足等优势条件,为新能源产业发展奠定了坚实基础。近年来,白城市牢牢把握资源优势,全力推进新能源产业布局,截至2024年末,当地新能源开发规模成功突破1 600万千瓦,不仅稳居东北地区前列,更跻身全国前十行列,成为东北地区较早实现千万千瓦级新能源发电的城市。

面对新能源开发规模与装机容量的快速攀升,白城市未雨绸缪、提前布局,精准聚焦氢能与新型储能两大核心赛道,创新探索“绿电-绿氢-绿色化工”一体化发展模式,既实现了大量绿电的就地消纳,又同步强化了电网外送能力建设。如今,当地每一阵风、每一束光,都在源源不断地为区域高质量发展注入绿色动能。

“十四五”规划实施的前4年,我国能源消费增量已达“十三五”5年总和的1.5倍,期间全国新增用电量超过欧盟1年的总用电量。如今,绿电在全社会用电量中的占比已达三分之一,能源绿色低碳转型成效显著。这一时期,我国成功构建起规模大、发展快的可再生能源体系,可再生能源发电装机占比从40%稳步提升至60%左右。非化石能源消费占比年均提升1个百分点,煤炭消费占比同步下降,有望超额完成“十四五”规划确定的20%目标。用电需求的快速增长,主要得益于“新三样”等先进制造业与人工智能、大数据为核心的数字产业的蓬勃发展,相关行业用电量大幅攀升,不仅推动了能源消费结构优化,更带动能源生产结构绿色转型,让经济发展的“含绿量”持续提升。

系统工程建设与新政保障

新能源消纳工作的高效推进离不开系统性布局与统筹规划,鉴于风力发电、光伏发电天然存在的间歇性、随机性与波动性特征,加快构建新型电力系统,全方位增强电力系统对新能源的适配能力已成为当务之急。具体而言,需重点聚焦五大关键维度协同发力,即实现风、光发电输出稳定、筑牢电力系统支撑根基、拓展电力市场覆盖范围、提升用电侧灵活调节水平以及强化政策保障支撑效能。

针对新能源发电不稳定的核心痛点,加快建设系统友好型新能源电站刻不容缓。一方面提升风光电功率预测精准度,助力电站与电网实现精准预判、科学调度;另一方面推行多能源协同互补模式,通过联合调控增强新能源自主调节与电网支撑能力,从源头缓解出力波动冲击。

新能源开发布局应坚持分类引导、合理规划,统筹集中式与分布式项目建设,同步推进主电网、配电网与微电网一体化发展,提升电网承载能力以适配大规模新能源并网。同时,通过煤电升级改造、扩大抽水蓄能建设、加速新型储能产业化等路径,全面强化电力系统整体调节能力,保障能源供应稳定。

深化电力体制机制改革是破解新能源消纳难题的关键抓手。在着力提升新能源跨省区外送消纳能力的同时,积极培育绿电直供、园区集中消纳等新能源就近消纳新业态,不断拓展新能源消纳场景,进一步提高新能源的利用效率。在持续提升电力系统消纳新能源水平的基础上,积极探索新能源非电利用路径,推动风光发电制绿氢产业实现规模化发展,并逐步向绿氢冶金、绿色合成氨、绿色甲醇、绿色航空煤油等下游高附加值领域延伸,为新能源开辟更广阔的消纳空间。

我国出台的新能源就近消纳新政,为相关项目的落地实施夯实了基础。该政策通过明确价格形成机制与责任划分标准,有效助推绿色电力产业加速发展。2025年9月12日,国家正式发布《关于完善价格机制促进新能源发电就近消纳的通知》(发改价格〔2025〕1192号,以下简称《通知》),针对新能源就近消纳项目长期存在的边界界定模糊、供电保障责任划分不清等突出问题,明确了项目认定规范、费用承担方式以及市场参与规则,为推动新能源实现更高质量的就近消纳提供了制度保障。

我国新能源产业发展成就已跻身世界前列,但与此同时,也面临着消纳难度不断加大、电力系统调节压力持续攀升的严峻挑战。为支持新能源就近消纳模式创新发展,国家及地方层面已陆续出台多项政策支持试点工作,但从整体发展态势来看,推进速度仍未达预期。深入剖析其根源,核心问题在于项目的边界范围不清晰、供电保障责任划分不明确,同时项目应承担的经济责任也缺乏统一标准,这些因素共同制约了就近消纳模式的规模化推广。

AI融合电力系统成高载能产业转型关键

在新能源逐步成为电力系统主体电源的发展趋势下,人工智能(AI)正加速崛起为新型电力系统的“核心大脑”与“神经控制中枢”。其商业化价值的体现,不仅在于能够提升绿色电力消纳效率、降低用电成本,更关键的是能为高载能产业的绿色转型提供强大赋能。

在2025年赤峰零碳产业大会期间,远景科技集团正式推出自主研发的AI电力系统,并现场展示了该系统在内蒙古赤峰绿色氢氨项目中的规模化应用成效。据介绍,这套AI电力系统以自主研发的“远景天枢”能源大模型和“远景天机”气象大模型为核心支撑,借助人工智能技术实现了“源、网、荷、储”全链条的动态协同运作与精准调度管控。2025年7月,远景赤峰绿色氢氨项目首期32万吨产能工程顺利投产,该项目整体规划产能达152万吨。作为完全采用新能源供电、全电力电子设备构建的独立新型电力系统,该项目成功实现了风力发电、光伏发电、储能系统与氢氨醇生产流程的动态耦合,有效破解了零碳氢能产业发展中面临的能源波动性难题。

除远景科技集团外,国内已有多家新能源制造领域的骨干企业在AI大模型的研发与应用方面展开实质性布局,通过智能化技术手段提升生产效率、压缩运营成本、优化管理流程。例如,阳光电源推出的iSolarCloud智慧能源管理平台,就深度融入了AI算法技术;国电南瑞则研发了适用于区域电网的AI算法系统,能够最大限度提升风电、光伏等间歇性电源的消纳能力。

不过,从“AI+能源”的产业融合视角来看,当前发展仍面临关键性挑战,其中突出的是算法与模型的实际适应性问题。电力系统对运行安全性和调度实时性的要求极为严格,而目前市面上多数AI模型仍停留在“事后数据分析”或“分钟级调度”阶段,难以满足毫秒级实时响应的需求。此外,构网型储能、构网型风机等新型电力装备的快速推广部署,也对AI系统的协同控制逻辑提出了更高标准的要求。对于绝大多数企业而言,AI技术投入目前仍属于成本性支出,短期内难以直接转化为显性利润,其价值更多体现在运营效率提升、碳足迹精准管理等隐性收益层面。而对于出口导向型企业来说,绿电直连模式所提供的清晰物理溯源凭证,相当于为企业产品贴上了通往国际市场的“绿色通行证”,显著提升了产品的国际竞争力。

业内专家分析指出,AI电力系统将成为新型电力系统的核心组成部分。通过构网型储能装备、构网型风机以及虚拟电厂调控平台的有机结合,AI技术正推动电力系统朝着“自主平衡、自主交易、自主进化”的方向迭代演进。值得关注的是,物理人工智能作为物理规律与数据智能深度融合的新技术形态,有望重构未来能源系统的发展格局。相较于传统依赖人工处理高维度多变量场景的模式,AI电力系统能够有效规避人为干预的不可控因素,在提升能源利用经济性和保障系统运行稳定性方面展现出显著优势。

算力、储能成破局点

“十四五”规划实施以来,我国风电、光伏发电的年度新增装机规模已稳定迈入“亿千瓦级”的发展新阶段。2025年,我国正式公布新一轮国家自主贡献(NDC)目标,其中明确提出:到2035年,风电与太阳能发电的总装机容量需达到2020年的6倍,且力争实现36亿千瓦的目标。

伴随新能源装机规模的持续高速增长,新能源消纳所面临的压力也同步攀升,如何实现新能源发展与消纳的统筹协调,已成为我国能源绿色低碳转型进程中的核心议题。对此,国家层面明确规划,到2030年,基本建成协同高效的多层次新能源消纳调控体系,确保能够满足全国每年新增2亿千瓦以上新能源的消纳需求。

回顾过往,我国新能源消纳工作的重心长期集中于省内集中式新能源项目。国家能源局指出,随着新能源开发模式日趋多元化,目前已将新能源开发消纳划分为五大类别,通过分类施策明确发展路径:统筹推进“沙戈荒”新能源基地的外送与就地消纳工作,优化水、风、光一体化基地的开发与消纳协同机制,推动海上风电规范有序开发并提升消纳能力,科学高效推进省内集中式新能源开发消纳,同时积极拓展分布式新能源的开发与消纳空间,全方位提升新能源消纳的系统性与针对性。

从当前发展基础来看,我国风电、光伏发电累计装机容量已突破17亿千瓦。据此测算,2026—2035年这10年间,我国每年平均需新增风光电装机规模约1.8亿千瓦~2亿千瓦。相较于2023年的2.93亿千瓦、2024年的3.57亿千瓦以及2025年1—10月3亿千瓦的新增装机数据,1.8亿千瓦的年均新增目标看似并不远大,但受限于近年来风光电装机量的爆发式增长,电网系统的消纳能力已面临巨大考验。

未来5年内,总计10亿千瓦风光电消纳能力的提升任务,将成为推动新型电力系统建设水平实现质的飞跃的关键驱动力。在全力保障新能源消纳的同时,构建与之相匹配的电力系统调节能力体系已成为当务之急。其中,健全并完善煤电、抽水蓄能、新型储能等调节性资源的容量电价机制,是提升系统调节能力的核心举措,而新型储能容量电价机制的构建尤其受到市场各界的高度关注。煤电、抽水蓄能、新型储能等调节性资源容量电价机制的建立,有效突破了以往市场发展的瓶颈制约,显著增强了煤电、储能等调节性资源的经济可行性与投资吸引力,进而带动整个产业链实现高质量发展。

在具体实施层面,国家负责制定整体政策框架与规划,明确政策实施的核心原则与许可范围;各地方政府发展改革部门及价格主管部门则结合区域实际情况,制定地方具体实施细则、确定电价标准并推进本地电力市场建设;与此前新能源消纳补贴的执行模式类似,电网公司将作为容量电价的执行主体,整个实施过程将在电力监管部门的全程监管下规范开展。随着相关机制的落地,新的市场发展机遇正加速涌现。值得关注的是,在推动新能源消纳新模式、新业态创新发展的过程中,国家明确将“加强新能源与算力设施协同规划布局及优化运行”列为重点方向,着力推动算力设施实现绿色低碳发展。

算力设施被纳入新能源消纳协同发展的重点支持领域,预计将对算力产业及相关企业产生多维度的直接影响。在项目选址与规划阶段,算力项目需将区域新能源布局情况纳入核心考量因素,优先选择邻近稳定绿电供应区域或具备灵活接入新能源电网条件的地块落地;在运营策略层面,算力企业需向“可调度化、市场化响应”转型,具备分钟级乃至秒级的负荷调节能力,从而参与电力需求响应、电力现货市场交易及辅助服务市场,开辟新的盈利空间。

与此同时,绿色电力合约的签订以及可追溯的碳核算体系建设,将成为算力企业获取融资支持、构建市场差异化竞争优势的关键所在。此外,行业合规与技术标准要求也将进一步提高,算力机房需满足并网性能指标、能耗统计规范及绿色认证标准等一系列新要求。基于此,算力企业应在项目前期阶段就完善能源协同方案,提升任务灵活调度与电力市场接入能力,将绿色电力供给优势及碳资产价值转化为具备市场竞争力的商业化产品。

从技术适配角度分析,不同类型的储能技术各具优势,适用于不同的调节场景:锂离子电池凭借其高能量密度及毫秒至秒级的快速响应特性,在快速调频与短时调峰任务中表现突出;液流电池则以循环寿命长、安全性高、放电持续时间久等优势,更适合承担中长时削峰填谷任务;抽水蓄能、压缩空气储能及新型重力储能技术在大容量、长时程放电方面具备天然优势,可有效承担区域性基础调峰及跨日、跨季节的能源平衡任务;光热发电与合成燃料技术路线,则能在特定资源条件与应用场景下,为长时调峰提供补充支撑。

随着相关新政的正式落地实施,新能源就近消纳项目将迈入加速发展的黄金时期。对企业而言,通过优先使用自发新能源电量、合理优化接网容量等方式,可有效降低运营成本,提升经济收益。值得注意的是,项目接入公共电网的容量越小,所需缴纳的稳定供应保障费用就越低,这一机制设计将充分激励项目运营方主动提升自身电源与负荷的平衡能力,合理控制接网容量。从长远来看,绿色电力从发展愿景转变为现实图景,离不开持续的政策创新与扎实的落地行动,而此次新政的实施正是这一进程中的关键一步。


(责任编辑:于昊阳)

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