中国如何破解可再生能源发展中的系统性难题？

中国是全球最大的能源消费国和温室气体排放国，同时也正雄心勃勃推进能源转型。在2030年前实现碳排放达峰、2060年前实现碳中和的“双碳”目标指导下，中国正在迅速变革其电力系统，以适应新一代清洁能源的发展。

2024年，中国风能和太阳能合计新增装机容量3.6亿千瓦，占到全球新增总量的一半。这也意味着中国可再生能源总装机容量达14亿千瓦，约占全球总装机45亿千瓦容量的三分之一。风能和太阳能已成为中国最大的新增电力来源。这一转型也推动了电池储能、虚拟电厂、电动汽车及“零碳”园区等新技术与新商业模式的蓬勃发展。

然而，以如此快的速度实现如此大规模的可再生能源整合，也随之带来了巨大的挑战。如何在确保电网稳定性与可负担性的前提下，妥善应对清洁能源转型在技术、经济和市场层面的复杂难题？中国的实践经验为世界各国提供了宝贵的参考。

电力系统必须时刻保持平衡：发电量必须时刻等于用电量。然而，在现实情况中确保理想情况能够得到兑现，存在很大的困难。首先，风能和太阳能的发电量会随天气和日照时间剧烈波动，其次，可再生能源装机容量的增长速度已经超过了储能和灵活发电等能够稳定系统的资源的发展速度。

输电网络也面临压力。中国大部分可再生能源的潜力空间集中在西北部的“沙戈荒”（沙漠、戈壁、荒漠）地区，而主要需求中心则位于东部沿海地区。这就需要长距离输电和更强大的区域间互联。同样，地方配电网也必须从单向输送系统，转型为双向互动平台，整合屋顶光伏、电动汽车和灵活负荷。

在这种新模式下，电力供应不再是对需求的简单响应；相反，发电侧、电网侧、需求侧和储能侧必须协同运行，才能维持好系统的可靠性。

大量并网可再生能源也会增加成本。虽然太阳能和风能发电成本持续下降，但扩大电网、储能和备用容量仍需额外投资。而即使是拥有自发电设施的电厂，想要维持电压稳定和频率调节，也依然需要依赖大电网的支撑。因此，这就意味着需要成本分摊机制，以公平地分配系统费用。

核心挑战在于如何确保可再生能源的低发电成本能够降低系统总成本和消费者价格。

电力需要依赖多重市场机制来定价，不仅涵盖能源本身，还包括其容量、灵活性和环境价值。不完善或错位的机制都可能阻碍投资，或无法给予清洁能源合理的市场回报。

针对这一挑战，中国正在完善其市场顶层设计：首先，通过发展容量市场和辅助服务市场，以保障系统具备充足的灵活性；其次，扩大绿电与绿证交易规模，以充分体现环境价值；最后，进一步明确分布式发电、储能运营商及聚合商等新兴市场主体的角色定位。

中国采取了大规模投资、技术创新与市场改革相结合的综合路径，旨在打造一个更清洁、更具韧性的电力系统。

中国在加强电网建设的同时，正在大力扩展可再生能源发电规模。中国在资源富集地区大力推进吉瓦级风能和太阳能发电基地地区建设，同时在城市和工业园区广泛布局分布式发电设施。仅在2024年，中国在电网基础设施上的投资就超过800亿美元，其中包括连接偏远发电厂和沿海用电中心的超高压输电线路。

提升系统灵活性已成为关键优先事项。燃煤电厂正在进行改造以实现灵活运行，新的燃气和抽水蓄能设施正在建设中，以“光明电力”大模型为代表的人工智能工具也为电网预测和调度提供支持。这些举措共同提升了系统消纳波动性可再生能源发电量的能力。

中国致力于促进新能源和可再生能源的跨省消费，打破省际壁垒。目前，中国正在推进建设全国统一电力市场，实现跨区域交易，从而更高效地整合可再生能源。推动电力中长期、现货、辅助服务市场一体化设计、联合运营，构建更加完善的价格形成机制。

可再生能源现已全面参与市场化交易，绿电交易规模持续扩大，绿证核发也进入“全覆盖”新阶段，以吸引对清洁能源的投资。多措并举，以期建立一个透明、高效、灵活的市场，兼顾电力系统的可靠性和可持续性。

中国已出台相关政策，重点引导虚拟电厂及“源网荷储”一体化项目等新兴商业模式的发展。这些政策框架明确界定了市场参与者的角色与责任，确保这些新兴主体能够公平地为系统稳定性做出贡献。

与此同时，中国正在建设和完善互补性的市场体系。相关举措包括建立容量市场，并完善辅助服务市场，包括峰值调节、频率调节和旋转备用市场。在这些市场中，储能、需求响应及灵活性电源等多元化主体可以通过交易其服务，共同支撑系统的可靠性。

中国的经验表明，大规模可再生能源的并网整合，需要政策、规划、市场和创新四个维度的深度协同。以下四点经验尤为突出：

1.设定清晰且相互关联的目标。中国的“双碳”框架将国家层面的宏观目标与地方及行业层面的具体落实紧密衔接，确保了发展的协调性。

2. 制定长远的电网规划。大型电网仍然是清洁能源系统的支柱。战略性的电网规划和输电投资至关重要，只有通过它们，才能将可再生能源电力从生产地高效输送到需求地。

3. 设计能够反映真实价值的市场。有效的市场机制必须对能够提升系统灵活性、容量价值和环境绩效的措施给予奖励，而非仅仅关注电力千瓦时数的数值增长。可再生能源配额、绿证交易和电价改革等机制，能够有效协调所有参与者的激励机制。

4. 投资技术创新。技术是平衡经济效率、系统安全和环境可持续性的基石——这也正是每个国家都面临的“能源三难困境”。

中国将大规模可再生能源部署与系统性改革的深度有机结合。中国所提出的“源网荷储”一体化的概念，将清洁能源发电、灵活电网、柔性负荷和储能联系起来，生动诠释了下一代电力系统的运作——它不再是一条线性的供应链，而是一个协同的生态系统。

随着技术的迭代发展和市场日趋成熟，中国不断发展的模式，为其他寻求快速、可靠并网可再生能源的国家提供了极具价值的参考样本。通过经验共享、统一标准和联合创新开展全球合作，对于加速全球清洁能源转型至关重要。