六位中国工程院院士领衔、十余家机构和企业参与，近日联合开展了中国风电和太阳能发电潜力评估。
评估结果显示，2023~2035年，中国南部、西北、华中地区风能发电增幅最高；同期，南部、华东、华中地区光伏发电增幅最高。上述地区风能发电和光伏发电的增幅都将达到162%以上。
日前发布的《中国风电和太阳能发电潜力评估（2024）》（下称《评估报告》）认为，中国新能源资源禀赋和用电需求区域差异大，开展中长期空间精细化的风电和太阳能发电潜力评估研究，有利于促进新能源项目建设的优化布局、提高新能源潜力利用率，对于推动中国能源绿色低碳转型、构建新型电力系统和实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
此外，在区域之间可以基于潜力评估结果开展跨区域合作，设定更为明确和切实可行的碳达峰与碳中和路线图、施工图。
上述六位中国工程院院士包括国家气候变化专家委员会原主任杜祥琬、国家气候中心研究员丁一汇、清华大学环境学院教授贺克斌、生态环境部环境规划院名誉院长王金南、国家电网有限公司原董事长舒印彪、中国南方电网公司专家委员会主任委员李立浧。国家应对气候变化战略研究和国际合作中心、国家发展和改革委员会能源研究所、生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心及金风科技股份有限公司的专家也参与了此项评估。
大规模风光装机占比大幅提高
《评估报告》显示，目前，中国新能源进入高质量发展新阶段，呈现如下特征：大规模，风、光装机占比大幅提高；高比例，由能源电力消费增量补充转换为增量主体，在能源电力消费中的占比快速提升；市场化，由补贴支撑发展转为平价低价发展，由政策驱动发展转为市场驱动发展；集中分布并行，集中式风电建设和分布式风能资源开发并举推进，海上风能以及工业园区、经济开发区、公共建筑等屋顶光伏资源均得到有效利用。
专家们调研发现，中国各地根据地区资源条件、地理环境和区域发展策略，形成了各具特色的新能源开发模式。东北、华北北部及西北地区重点推进风能和太阳能的集中式大规模开发，西南地区统筹推进风、光与其他可再生能源的综合开发，中东南部地区重点推动风电和光伏发电就地就近开发，东部沿海地区推进海上风电集群化开发。
生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心有关专家介绍，风电和光伏发电潜力评估主要基于观测数据构建数理统计模型，考虑社会经济成本、区域规划和双碳目标，层次化、精细化、网格化是风光发电潜力评估的重要方向。
数据显示，2023年中国风电装机容量达到44134万千瓦，占全国累计发电装机容量的15%。其中内蒙古、新疆、河北、甘肃、山东、山西、江苏、河南等地风电装机容量最高，均超过2000万千瓦，八省累计装机容量达到25529万千瓦。
2023年中国风电发电量达到8090亿千瓦时，占全国总发电量（包括化石能源与非化石能源）的9%。其中吉林、甘肃、内蒙古、黑龙江、河北等地风力发电量最高，分别占各省总发电量的24%、21%、17%、17%、16%。
目前，中国新能源进入高质量发展新阶段。图为内蒙古某地风电、光伏项目。摄影/章轲
2015-2023年中国风电累计装机容量（GW） 资料来源：《中国风电和太阳能发电潜力评估》（2024）
这些地区拥有较为丰富的风资源，风功率密度大于200瓦/平方米，平均风速达到5~6米/秒，可利用小时数在2000小时以上，因此发电效率相对较高。吉林、内蒙古、甘肃、宁夏、山西等地风力发电作为地区用电需求的主要来源之一，分别占该区域全社会用电量的28%、26%、25%、20%、17%。
专家们介绍，中国风电设施在不同复杂地形条件下的发展取得了显著的进步，尤其是在适应高山、沿海、沙漠、荒漠、戈壁、农田等特殊地形的风电机组设计技术上实现了快速突破。
“这一显著进步不仅推动了中国风电技术的创新发展，还大幅提高了地区风电装机规模，从而在推动能源清洁低碳转型的同时，为地区经济发展注入了强劲动力。”生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心上述专家说。
《评估报告》举例称，新疆达坂城地区和内蒙古乌兰察布地区集中风电场，依托丰富风能资源，将乡村风电与农业融合发展，合理利用土地，增加了农业的经济附加值；辽宁锦州地区和山东威海等地将风机修建于农田间隙中，实现了土地资源高效利用；江苏盐城、福建莆田及福州等地在近海部署风电，一定程度上解决了地区用电需求；宁夏吴忠以重点光伏项目作为拉动经济增长的重要抓手，推进国家“戈壁、沙漠、荒漠”新能源大基地建设。
创新性打造了一系列发展新模式
数据显示，2023年全国新增光伏并网装机容量216吉瓦，累计光伏并网装机容量达到609吉瓦，新增和累计装机容量均为全球第一。2023年中国光伏装机容量占全国累计发电装机容量的21%。全国有20个省份光伏装机容量在1000万千瓦以上，累计总量占到全国的91%。
其中，山东光伏装机容量全国第一，达到5693万千瓦，占比达到9%，其次是河北（9%）、江苏（6%）、浙江（6%）、河南（6%）。五省累计装机容量达到22125万千瓦，累计发电量达到701亿千瓦时。
调研发现，集中式光伏是现阶段光伏发电的主要能源供给类型，装机规模占到全国总装机容量的58%。集中式光伏装机容量较高省份是河北、新疆和青海，分别为3023万千瓦、2878万千瓦、2521万千瓦，三省累计装机容量占全国集中式光伏装机总量的24%。
分布式光伏装机容量主要分布在山东、河南、江苏等地区，2023年三省分布式光伏装机容量分别为4099万千瓦、3094万千瓦、2772万千瓦，三省总装机容量占全国分布式光伏装机总量的39%。
2015-2023年中国光伏累计装机容量（GW） 资料来源：《中国风电和太阳能发电潜力评估》（2024）
2023年中国光伏发电量达到2940亿千瓦时，分别占全国总发电量（包括化石能源与非化石能源）、全社会用电量的3%、3%。青海、宁夏、甘肃、贵州、山西等地区光伏发电是地区用电需求的主要来源之一，分别占到全社会用电量的21%、17%、11%、7%、6%。
《评估报告》介绍，各地因地制宜推动光伏发电项目发展，创新性打造了一系列发展新模式，如“渔光互补”“牧光互补+水光互补”“农光互补”“屋顶光伏”等，以助力地区碳达峰碳中和目标的实现。
广东深圳浦江屋顶光伏技术，可有效利用当地优质的光伏资源，缓解土地资源紧张的难题；四川理塘、西藏拉萨、广西象州、贵州彝族回族苗族自治县，地形条件复杂但太阳能资源较好，光伏发电与荒山改良综合利用结合起来，发展农光互补模式。
此外，近年来中国漂浮式光伏技术发展迅速，安徽省颍上县“渔光互补”建设模式为典型代表；青海省海南藏族自治州共和县的两个大型集中式光伏电站，建立了“牧光互补+水光互补”新发展模式，大力发展“板”下经济，探索出一条光伏生态园和藏羊养殖产业发展相结合的绿色、低碳、循环发展新路子。
“开展中国中长期精细化的新能源潜力评估，有利于支撑区域提前布局电力存储和调度，并基于评估现有电网的容量、扩容需求等，开展电力基础设施规划。”生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心上述专家说。
《评估报告》建议，各地应根据新能源发展潜力和需求，制定优先开发计划，确保资金有效使用。在区域之间，可以基于潜力评估结果，开展跨区域合作，设定更为明确和切实可行的碳达峰与碳中和路线图、施工图。
