中国可再生能源技术的新突破与挑战
中国可再生能源技术的新突破与挑战
2024年9月底，中国风电、太阳能发电装机合计达到12.5亿千瓦，这一数字不仅提前6年多完成了中国在气候雄心峰会上承诺的2030年目标，更标志着中国在可再生能源领域迈上了新的台阶。作为全球最大的可再生能源市场，中国正在通过技术创新和政策引导，为全球能源转型贡献重要力量。
技术突破：领跑全球的可再生能源发展
近年来，中国可再生能源发展势头强劲。截至2024年9月底，全国可再生能源装机规模达到17.3亿千瓦，同比增长25%，约占总装机容量的54.7%。这一数字背后，是中国在风电、太阳能发电等领域的持续突破。
从发电量来看，2024年前三季度，全国可再生能源发电量达2.51万亿千瓦时，同比增加20.9%，约占全部发电量的35.5%。其中，风电太阳能发电量合计达13490亿千瓦时，同比增长26.3%，这一数字已经与同期第三产业用电量（13953亿千瓦时）基本持平，超过了同期城乡居民生活用电量（11721亿千瓦时）。
在储能领域，中国同样展现出强劲的发展势头。截至2024年9月底，全国已建成投运新型储能5852万千瓦/1.28亿千瓦时，较2023年底增长约86%。1月至8月，全国新型储能累计充放电量约260亿千瓦时，等效利用小时数约620小时。这些数据充分展示了中国在可再生能源领域的技术实力和应用规模。
挑战：新能源发展带来的系统性考验
然而，随着新能源装机容量的快速增长，一系列挑战也随之而来。最突出的问题是新能源发电的间歇性、波动性和随机性。与传统的化石能源相比，风能和太阳能等可再生能源受自然条件影响较大，发电输出不稳定，这给电力系统的稳定运行带来了巨大挑战。
以安徽省淮北市为例，当地新能源已呈现装机规模高速发展、低压并网比重提升的发展格局，电网安全运行面临一定挑战。为应对这一挑战，国网淮北供电公司通过源网荷储协同控制系统调用储能参与调峰，确保了电网平稳运行。据统计，2024年以来，淮北市已调用储能参与调峰73次，消纳新能源电量57.6万千瓦时。
此外，随着新能源、直流等大量替代常规机组，电动汽车、分布式能源、储能等交互式用能设备广泛应用，电力系统呈现出高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征，系统转动惯量和支撑能力下降，系统安全运行面临挑战。
创新：技术突破引领能源转型
面对这些挑战，中国正在通过技术创新寻求突破。新型储能技术的发展成为解决新能源波动性问题的关键。目前，中国正在推进一批压缩空气储能、液流电池储能、钠离子电池储能项目落地实施。同时，多个构网型储能项目也在开展验证工作。
在电网建设方面，数字化智能化成为重要发展方向。中国电力科学研究院研发的变电主设备健康状态评价和可靠性分析平台，利用现场多维运行监测数据，对变电主设备健康状态和可靠性进行全面、系统诊断与分析，为电力系统安全稳定运行提供有力支撑。
此外，多能互补也成为提高能源系统稳定性的有效途径。通过风光水火储一体化开发，可以实现不同能源之间的优势互补，提高整体能源供应的可靠性和效率。
政策：全方位支持体系助力能源转型
为推动可再生能源发展，中国建立了完善的政策支持体系。国家发展改革委等六部门联合印发的《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》明确提出，“十四五”时期重点领域可再生能源替代取得积极进展，2025年全国可再生能源消费量达到11亿吨标煤以上。“十五五”时期各领域优先利用可再生能源的生产生活方式基本形成，2030年全国可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上。
在具体措施方面，国家通过完善绿色能源消费机制、落实科技财政金融支持政策、健全市场机制和价格机制等手段，为可再生能源发展提供全方位支持。同时，中国还积极推动国际合作，推动工业、交通、建筑、农业农村等重点领域可再生能源应用先进技术装备研发的国际合作，推动绿证走出去。
中国在可再生能源领域的成就和突破，不仅为自身能源转型提供了有力支撑，更为全球应对气候变化、推动能源可持续发展作出了重要贡献。随着技术创新的不断推进和政策体系的不断完善，中国将继续在全球能源转型中发挥引领作用。