报告：“风光+”模式助力能源系统稳定性与可持续发展
2024年1月8日，在能源基金会支持下，清华大学碳中和研究院、环境学院发布《中国碳中和目标下的风光技术展望》报告，报告强调了中国在可再生能源技术创新和制造领域的关键地位，详细梳理了风电技术、光伏技术和光热技术的发展概况、关键技术与产业链发展现状和趋势，介绍“风光+”技术的发展模式及示范案例，并提出政策发展建议。
报告指出，风力发电、光伏发电和光热发电的相互协同作用，将不仅使可再生能源发展更为多样化，而且有助于提高其整体稳定性与可靠性。
随着气候变化带来的极端天气事件愈发频繁，高比例风光发电的电力系统如何应对其影响以保证电力系统的可靠性，大规模风光发展如何保证不对当地生态系统造成破坏，都是当今亟需研究的焦点问题。报告指出，应对这些挑战需要跨学科合作，发展更智能、更适应未来气候变化的风光能源系统，包括更可靠的预测技术，以应对气候变化带来的不确定性；同时，应开展风光电站建设前的全面环境评估，以最大限度地减少对当地生态的影响，确保生态系统的平衡和可持续性。
报告提出了未来我国风光发展技术路线图，根据各地区的风光资源禀赋和现有能源装机特征，针对各地区的风光发展特征提出以下建议：华北、西北和东北地区应重点发展陆上风电；尽管华东与南方地区陆上风能资源较弱，但海上风电资源充足，因此应重点发展海上风电；华北与西北地区具有丰富的太阳能辐射资源，应着重推动集中式光伏发电的发展；虽然华东、华中和南方地区太阳能辐射资源相对较弱，但考虑到大量的电力供应需求，应基于工业及商业建筑面积，大力发展分布式光伏。
为实现碳中和目标下的风光发电装机目标，本报告提出分阶段的政策建议，其中，2024至2030年间被认为是中国实现碳达峰的关键时期，也是电力结构改革的关键时期。预计2030年我国风光装机规模将达到2200至2400吉瓦，是2022年年底风光总装机量的三倍。
报告建议，2024至2030年间应加快我国风电、光伏技术的研发，加速光热技术的商业化进程，提升风光发电效率并加快成本下降速度。加快风光相关的基础制造业工艺水平、材料制造水平、电子芯片的研发及风光自研平台的构建，加强国产品牌替代应用。在快速发展陆上风电、集中式光伏发电的同时，均衡发展海上风电与分布式光伏发电，开展远海风电示范项目建设。
加速风光技术研发，推进光热商业化，提高效率并快速降低成本。全面推动风光制造业及电子芯片研发，实现关键零部件技术上的突破，平衡陆上风电、光伏与海上风电、分布式光伏的发展。
着力发展“风光+”储能、制氢、短期预报等配套技术及平台，并展开风电、光伏与光热等多能源协同发展示范。推进跨区域电力传输和电网建设。制定智能短期风光发电预报技术和平台，通过增强地球系统建模、数据共享与资源投入，智能化处理风光发电波动性。
在生态环境方面，广泛开展风光发展对生态影响的研究，加速环境友好的新工艺、新材料研发，建立生态友好型风光利用技术。加强管理细则以降低集中式风光电站对生态环境的影响。提升风光材料回收技术，形成符合标准和规范的回收产业链。
完善风光发电的政策法规体系，推动化石燃料工业向可再生能源的过渡。制定更具激励性的补贴政策、强化环境标准以及建立碳交易制度等，促进风光行业的可持续和健康发展。建立更加灵活和市场化的机制，鼓励创新和竞争，以提高整个可再生能源行业的竞争力。