吉林省電力綠色轉型路徑研究

董添 王雨薇 張敏

摘要：電力作為國民經濟發展的重要能源支柱，其能否實現綠色轉型是中國式現代化道路下生態文明建設的重要關鍵點。吉林省以生態強省建設為契機，著力打造以“陸上風光三峽”“山水蓄能三峽”為典型代表的清潔能源基地，助推吉林省電源結構的持續優化，使新能源產業成為實現“一主六雙”高質量發展戰略和振興東北老工業基地的經濟加速器。

關鍵詞：
吉林??；
新能源；
風電；
光伏發電

中圖分類號：F426.61

DOI：10.13784/j.cnki.22-1299/d.2022.06.011

伴隨著化石能源的日益匱乏，利用可再生能源、清潔能源發電，不僅能為解決這一問題提供有效途徑，而且也有助于我國按期實現碳達峰碳中和的總體目標。2014年6月，國務院立足于宏觀戰略層面，制定出臺了《能源發展戰略行動計劃2014—2020》，該規劃強調指出應降低煤炭消費比重，倡導能源供給結構性改革，推動清潔型能源發展，構建以清潔型能源為主的能源供應體系，調整能源結構的失衡，促進能源結構的優化，以便真正實現生態效益、經濟效益、社會效益三者有機統一。我國早在“十三五”經濟社會發展規劃中就明確提出要推進能源革命，加快能源技術創新，建設清潔低碳、安全高效的現代化能源體。提高非化石能源比重，推動煤炭等化石能源清潔高效利用。加快發展風能、太陽能、生物質能、水能、地熱能，安全高效發展核能。

一、吉林省綠電（新能源）發展現狀

緩解石油、煤炭儲備不足，解決電源結構不合理問題，實現能源綠色轉型，是吉林省能源發展戰略應重點解決的問題。而電力能源能否實現綠色轉型，關鍵就在于如何利用風能、太陽能、氫能和生物質能持續穩定發電，形成滿足社會生產生活需要的綠電。所謂綠電，是指在生產過程中不產生有害物質和主要溫室氣體——二氧化碳排放的電能，主要包括風力發電、太陽能發電、水力發電、海洋能發電、地熱能發電等等。

在行業細分中，利用新能源進行發電，如風電和光伏發電歸屬于綠電范疇。

●風能和太陽能的開發情況

雖然風能和太陽能的開發利用受自然環境的限制，但是吉林省擁有得天獨厚的自然優勢，位于科爾沁草原東部的白城地區（屬于吉林省西部），風沙大，日照時間長，擁有開展風能發電和太陽能發電的巨大潛力。1961年至2020年間，吉林省政府的統計數據顯示，白城地區年平均日照時數為2915小時。為此，吉林省依托自身的自然優勢，著重對以風能、太陽能為代表的新能源進行了開發利用，率先在吉林西部的通榆、白城等地區推進了新能源發電裝機建設工作。從吉林省能源“十一五”規劃開始，就不斷提升風電、光伏發電的裝機能力，并逐年加大對綠電建設的投資力度，到2011年，風電裝機容量達到220.88千瓦，是2005年的27.96倍，2013年白城建成了國內首家綠電（風能）本地消納綜合示范區。在此基礎上，吉林省政府逐步將白城綠電產業示范園區打造成為國家級示范園區，并進一步提出了“陸上風光三峽”“山水蓄能三峽”的戰略布局，以期深入優化能源結構，加強綠電安全保障能力，從而促進全省能源消費結構優化。

從2012年到2020年，吉林省綠電的開發利用呈現較好的發展態勢，無論是裝機量還是發電量都得到穩步提升，但整體水平仍然處于全國的末端。在“十二五”期間，吉林省綠電裝機總容量達到537.7萬千瓦，其中風電裝機444.4萬千瓦，生物質裝機46.6萬千瓦，光伏發電裝機6.7千瓦。到2020年底，吉林省風電裝機量577.1萬千瓦，光伏發電337.8萬千瓦，生物質發電79.2萬千瓦，綠電裝機量占全省電力總裝機量的45.9%，比2015年提升12.4個百分點。伴隨著綠電裝機能力和發電量的逐年提升，用于火力發電的煤炭消費總量整體呈下降趨勢，這不僅使節能減排工作落到實處，而且也有利于能源消費結構實現優化。

●吉林省綠電消納情況

在綠電消納方面，吉林省政府始終堅持全面貫徹綠色發展理念。一方面，改變人們固有的傳統觀念，引導人們將綠電作為冬季取暖的能源之一。另一方面，充分利用地域特點，著力引進以綠電作為能源動力的高載能高技術企業項目落戶吉林。到2020年底，吉林省利用綠電進行冬季采暖的面積累計為3534萬平方米，占全省總供暖面積的3.93%，其中每年可以消納綠電28億千瓦時?？傮w上，當前吉林省綠電消納率已經達到97%以上。

在綠電消納項目推廣方面，吉林省政府開拓思路，采用多種渠道在全省各行各業推廣新能源的使用，持續帶動新能源產業鏈延伸，如發展新能源汽車的“旗E春城”、乾安縣“魚光互補光伏發電”等項目。2021年春季，長春正式啟動“旗E春城”項目，其以推動新能源汽車的發展來實現綠色交通、綠色城市、生態吉林的目標宗旨。乾安縣充分利用自身清潔能源種類齊全的優勢，利用引進的先進技術，建設“魚光互補光伏發電”項目，努力推動清潔能源產業鏈的發展，從而實現清潔能源產業大縣的建設目標。目前“魚光互補光伏發電”項目采用“上面新能源產業，下面養殖業”的生產經營模式，為深入研究綠電交易機制、交易渠道，解決新能源發展存在的問題和不足提供了可以借鑒的寶貴經驗。

二、吉林省綠電（新能源）發展存在的問題

●吉林省風能和太陽能的開發不充分

目前，吉林省抓住了白城地區風大、日照長的自然優勢，實現了對風能、太陽能的開發利用，同時也著力推進該地區清潔能源產業的發展，優化了全省能源消費結構。雖然吉林省風電、光伏發電的開發利用取得了一定成績，但就整體水平而言，相對國內綠電發展好的省份還存在較大差距。到2020年底，我國風電裝機已突破2.8億千瓦，而吉林省風電裝機規模僅為577萬千瓦，占我國風電總裝機容量的2.1%，位列全國18位。因此，吉林省要建成國家級清潔能源基地，任重而道遠。

在優勢能源開發方面，吉林省風能和太陽能的實際裝機容量并不高。從吉林省能源結構看，傳統化石能源相對短缺，特別是煤炭資源匱乏，這就制約和影響著社會生產生活的高效發展。而清潔能源的開發利用，一方面能有效緩解電力對傳統煤炭、石油等化石能源的依賴性，另一方面也能減少碳排量，改善空氣質量，提高對生態環境的保護力度。在行業分類上，清潔能源主要有水電、風電、光伏發電、生物質發電等等，其中風電、光伏發電也屬于新能源。吉林省擁有非常豐富的新能源資源，如風能的可裝機容量為6900萬千瓦，太陽能的可裝機容量為4600萬千瓦，但當前開發的容量與可裝機容量相比處于較低水平，風能僅占可裝機容量的8.4%，太陽能僅占7.3%，所以未來有著很大的開發利用空間。

●綠電消納能力不足，市場機制不夠完善

在綠電消納方面，由于吉林省風電和光伏發電主要集中在白城地區，而進行就地消納是生態、經濟、社會效益三者之間得以有機結合的最優選擇及資源配置的最佳方案。所以，白城地區率先開展了清潔能源即風電和光伏發電的就地消納，并于2013年獲批成為國家能源局的首個“風電能本地消納綜合示范區”。伴隨吉林西部地區風能和太陽能開發利用的程度和力度不斷加深加快，2020年水電、風電、光伏發電和生物質發電等非化石能源發電量達到301.9億千瓦時，在全省發電量990億千瓦時中占比超過30%，這就為吉林省提供了充足的電力保障。

但在自然稟賦上，風電、光伏發電存在隨機性和波動性，不利于安全可靠供電。風能和太陽能作為新能源，具有傳統化石能源無法比擬的清潔環保、低碳高效、節約資源等優點，但是同時也具有較強的隨機性、不確定性、波動性和不穩定性等缺點。在自然稟性上，風速和風力在一天的不同時間段里有著較大差別，一般是晚上比白天風要大；
在一年四季里同樣也存在差異，通常是春冬季節比夏秋季節風要強要大。光伏發電突出特點是受天氣和日照的影響，其只在白天或晴天有較好的穩定性、持續性，而多云或陰雨天氣時波動性就很強。風能和太陽能的這些自然稟性，就使我們利用它們發電要面臨一些不可抗的自然因素。具體而言，利用風能轉換成的電能有較強的波動性、隨機性，而利用太陽能的光伏發電遵循朝九晚五的饅頭曲線規律，這就使它們難以滿足社會對全天不間斷用電的基本需求。

正是由于風電和光伏發電的隨機性和波動性，使其在開發利用過程中存在一些問題。一方面它們很難獨立進行全天候持續性供電，另一方面它們不能參與現貨交易，給自身的消納帶來一定難度。因此，如何科學合理、充分高效地挖掘和發揮吉林省的風能、太陽能的資源稟賦及其優勢，拓寬綠電消納渠道，完善綠電交易機制及其平臺是加快推進電力綠色轉型所面臨的關鍵問題和現實問題。

三、推進吉林省綠電全面發展的對策

●以能源安全新戰略為引領，科學規劃建設大型風光電基地

2022年11月，依托“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，吉林省能源局出臺了《吉林省新能源和可再生能源發展“十四五”規劃》（以下簡稱規劃）。針對吉林省綠電發展現狀，規劃明確指出相對風能和太陽能的潛在開發量而言，現有風電和光伏發電的開發量明顯不足，近十年裝機速度逐年放緩，消納空間整體不足，而這些問題能否得以有效解決直接關涉吉林省電力全面綠色轉型。

因此，提升優勢能源即風能和太陽能的開發能力，補齊優勢能源開發量不足的短板，是我們當前所需解決的首要問題。在“四個革命、一個合作”能源安全新戰略統領下，一要通過加大資金的投入力度，逐年提升風能、太陽能的裝機量，加快推進大型風光電基地建設。二要通過打造安全可靠的新能源供電網絡，增強靈活性調峰電源所占比重，克服風電和光伏發電的弱點。三要通過創新技術，推進風電和光伏發電的電能轉化，進而降低發電的成本，使電價更趨于合理。當前，吉林省通過“陸上風光三峽”“山水蓄能三峽”建設，逐步擴大了對優勢能源的高效開發利用，力爭建成綠色能源生產區。吉林省現已規劃建設白城綠電產業示范園區，力圖以創新科技推動采用綠電為能源動力的高載能高科技的產業落地生根，以此促進吉林省水能、風能和太陽能的資源優勢能夠得到充分開發利用。

●加強電力基礎建設，促進靈活電源發展，健全綠電消納機制

在社會用電量方面，截至2020年底，吉林省新能源發電量在其中占比為21.7%，超過全國平均水平12個百分點，整體利用率已經超過95%。但是整體上，近5年來吉林省全社會用電量增長速度較為緩慢，年均增速僅為4.3%，低于全國增速1.4個百分點，用電負荷過低、電力消納受限極大地影響了吉林省新能源產業發展。因此，從需求側增容是解決吉林省綠電消納不足的有效途徑之一。

增容能達到何種程度主要取決于用電戶對用電量的基本需要，而用電量受用電戶（企業）行業性質的制約，如鋼鐵、電解鋁、水泥等高耗能企業的用電量就相對較大。由于吉林省缺少高耗能企業，并且經濟增速緩慢，省內綠電消納能力有限，而省電網缺少特高壓外送通道，現今僅能借助±800千伏扎魯特-青州特高壓直流通道外送新能源電力，因此影響了吉林省綠電的省外輸送和消納。

因此，在現有用電戶的基礎上實現增容，解決綠電消納不足，加快吉林省電力全面綠色發展，需從以下幾個方面入手。一是政府搭臺，引入新的高科技、高載能企業落戶吉林。二是增加電網基礎建設投資，建設省內特高壓外送通道，提高電網外送消納能力，將富余的新能源電力輸送給其他省市。三是以創新技術來加快蓄能、儲能項目建設，優化靈活性調峰電源結構，推動綠電中長期交易逐漸并軌于現貨交易平臺，為拓寬綠電渠道、完善交易機制、搭建交易平臺提供支撐。

基金項目

吉林省電力有限公司課題項目《綠電助力冰雪經濟發展的策略與模式研究》的階段性成果。

作者簡介

董添，國網吉林省電力有限公司高級工程師。研究方向：新能源發展規劃。

王雨薇，國網吉林經研院助理工程師。研究方向：政策分析。

張敏，吉林大學馬克思主義學院教授、博士生導師。研究方向：環境倫理學。

其他課題組成員：

王靜，國網吉林經研院高級工程師。研究方向：技術經濟；
農村能源電力。

陳沛光，國網吉林經研院高級工程師。研究方向：電網規劃；
多能互補。

肖愛民，吉林大學馬克思主義學院副教授。研究方向：政治經濟學。

王嘉琛，東北電力大學研究生。研究方向：電器工程。

責任編輯 王寶珍

更正

本刊2022年第05期（總第196期）第23頁作者阮曉菁的簡介信息更正為：“阮曉菁，福建農林大學公共管理學院院長、研究員、碩士生導師。研究方向：馬克思主義中國化?！?/p>