在日前举办的2024年经济形势与电力发展分析预测会上，中国电力企业联合会预计，2024年新投产发电装机规模将再超3亿千瓦。到2024年底，新能源发电装机规模将达到13亿千瓦左右，首次超过煤电，占总装机比重上升至40%左右。
装机规模迈上新台阶
2023年底，位于陕西省府谷县的奕辰光伏电站共计25万千瓦光伏并网发电。至此，西北地区新能源发电装机容量达2.1亿千瓦，占比超50%，西北电网也成为我国首个新能源为发电装机主体电源的区域电网。
“新能源绿电不仅点亮西北，更输送至全国各地，服务全国经济发展和能源转型。”国家电网有限公司西北分部调度控制中心主任马晓伟介绍，西北电网已连续7年实现新能源发电量、利用率和发电占比“三提升”。截至去年底，西北电网已累计送出近4000亿千瓦时绿电，实现了每发4千瓦时电中就有1千瓦时来自新能源的目标，绿电不仅惠及本地，更源源不断输送到华东、华北等地。
过去一年，我国绿色低碳转型整体提速。截至2023年底，全国全口径发电装机容量29.2亿千瓦，同比增长13.9%。非化石能源发电装机容量15.7亿千瓦，占总装机容量比重首次突破50%，达到53.9%，同比提高4.4个百分点。
我国风电、光伏等新能源始终保持全球领先地位。以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设加快推进，第一批已建成并网超4500万千瓦，第二批、第三批已核准超过5000万千瓦，正在陆续开工建设。2023年，风电、光伏发电新增装机占新增发电装机总容量比重达78.8%，成为新增装机绝对主体。全国并网风电和光伏发电合计装机规模从2022年底的7.6亿千瓦，增至2023年底的10.5亿千瓦，占总装机容量比重为36%。
大规模并网面临挑战
按照目前新能源装机速度，今年内，新能源发电装机规模有望首次超过煤电装机。新能源跃升式发展，在助力能源绿色低碳转型的同时，也给电力系统稳定安全和电量消纳带来较大挑战。
中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆表示，随着风电、光伏发电等新能源装机规模持续扩大，电力电子装置在源网荷储等各环节得到广泛应用，电力系统呈现显著电力电子化趋势，功角、电压、频率等系统稳定问题突出。同时，受自然条件限制，可再生能源供给将呈现更大程度间歇性和波动性，风力骤减、干旱等极端天气发生，会造成可再生能源出力大幅下降。电力设施安全、供电保障能力、系统稳定运行、新能源消纳面临着前所未有的挑战。
充电、抬杆、照明……3月27日晚，位于浙江省嘉兴市海宁学林街的一座5G光储充一体化停车楼迎来了用电高峰，夜晚光伏不发电，停车楼里的储能系统正源源不断提供着电能。“针对建设新能源的工业区、大型企业、学校等公共建筑，我们通过向用户提供合理的储能配置建议方案，既提升新能源消纳水平，又能削峰填谷，保障电网平稳运行。”国网嘉兴供电公司市场营销部工作人员丁晓良介绍，在嘉兴海宁地区，公司已建成储能容量11.48万千瓦。
促进新能源高比例并网消纳是项系统工程。杨昆建议，要合理布局支撑性调节性煤电，适度布局调峰气电，大力推进流域龙头水电站建设，推动既有水电扩机增容及抽水蓄能电站建设改造。积极推进新型储能和源网荷储一体化建设，不断增强电力系统综合调节能力。
“随着新能源装机持续攀升，如何有效消纳绿电确实是个挑战。”中国能源研究会研究员、双碳产业合作分会主任黄少中表示，这需要我们从多方面入手，采取综合措施加以解决，包括加强电网基础设施建设、推广分布式发电和就地消纳、发展储能技术、加强区域电力市场建设以及提升需求侧管理水平等。
理性看待新能源利用率
近年来，我国新能源在装机年均增长26%的条件下，利用率连续5年保持95%以上，实现了高质量发展。但随着新能源装机规模进一步扩大，保持高水平消纳的难度也越来越大，一味追求高比例消纳并非良策。
从全球范围看，在新能源发电渗透率提高的同时，弃电率呈上升态势，成为客观规律。欧美国家均存在不同程度的新能源弃电，2020年风电弃电率普遍处于3%至11%区间。有关研究认为，新能源发电渗透率临界点大致在30%至40%区间，临界值之内弃电率普遍不高，超过临界值弃电率将显著提升。
事实上，新能源利用率并不是越高越好。在一定发展阶段和数值之上，新能源利用率的每一步提高，都要付出巨大的消纳成本，社会用能成本也会因此提升，新能源发展规模也将受限。国际上已有学者提出新能源“经济弃电”概念，即避免尖峰时刻消纳新能源产生的超额成本。
在新能源高渗透率情景下，保持合理利用水平是经济且必要的。早在2021年3月，国新办中国可再生能源发展有关情况发布会上，时任国家能源局电力司司长黄学农在回应如何保障新能源消纳问题时，就提到“要科学制定新能源合理利用率目标”这一举措。
2022年6月，国家发展改革委、国家能源局等九部门联合印发的《“十四五”可再生能源发展规划》正式提出，到2025年，全国可再生能源电力总量和非水电消纳责任权重分别达到33%和18%左右，利用率保持在合理水平。
专家建议，新能源合理利用率与新能源电量渗透率相关，要在明确全国整体利用率目标的基础上，根据各省资源禀赋和发展实际，以提升新能源发电量占比为导向，差异化设置各省利用率目标，不搞“齐步走”。同时，定期滚动测算发布各省预期利用率，科学引导新能源发电企业投资，避免资源浪费。