“十三五”期間，我國多措并舉，持續推進以風電、太陽能發電為主的可再生能源開發，取得了舉世矚目的成績，新能源累計裝機規模突破4.5億千瓦，超過水電成為第二大電源，新能源年均新增裝機容量6036萬千瓦。“十四五”期間，隨著新能源步入平價時代，以及產業政策和市場環境的調整，使得新能源的發展面臨嚴峻的挑戰，但是在“四個革命、一個合作”能源戰略引領下，新能源將成為完成“碳達峰”和“碳中和”目標的重要方式，我國新能源也將迎來新的發展機遇。居安思危，曾經嚴峻的棄風限電問題雖得以緩解，但是否會伴隨著裝機規模的增加而再次卷土重來令人擔憂，如何避免消納問題再次成為新能源發展掣肘，是能源高質量發展道路上必須解決的課題。
我國新能源電力消納現狀
新能源裝機及消納情況
2020年，全國風電新增裝機7167萬千瓦，累計并網裝機容量達到2.8億千瓦，占全國發電總裝機（22億千瓦）的12.8%，增長9.5%。其中，中東部和南方地區占32.6%，“三北”地區占67.4%，風電平均利用小時數2073小時，同比降低10小時。全國棄風電量166.1億千瓦時，風電利用率96.5%，同比提升0.5個百分點；全國光伏發電新增裝機4820萬千瓦，累計并網裝機容量達到2.5億千瓦，占全國發電總裝機的11.5%，增長9.5%。全國光伏平均利用小時數1281小時，同比降低10小時。棄光電量52.6億千瓦時，光伏發電利用率98.0%，與去年基本持平。
2020年，全國發電量76236億千瓦時，同比增長4.0%。其中，風電和光伏發電量分別為4665和2611億千瓦時，同比分別增長15.1%和16.6%，占全國發電量的比重分別比上年提高0.6和0.4個百分點，風電、太陽能累計發電量占比穩步提升。
制約新能源消納的原因
一是新能源爆發式增長與用電需求增長放緩矛盾突出。2012~2016年，全社會用電量年平均增長率4.5%，裝機容量年平均增長率9%，風電裝機容量年平均增長率26.4%；近五年，全國全社會用電量年均增長5%，同期電源裝機年均增長近10%，新能源裝機年均增長高達30%以上，新增用電市場無法支撐各類電源的快速增長。
二是網源發展不協調嚴重制約新能源發展。我國能源分布廣泛但不均衡，主要特征表現為能源資源“西富東貧”，消費“東多西少”，能源生產與消費中心逆向分布。如風電裝機集中的“三北”地區遠離負荷中心，難以就地消納，電網發展滯后。其他新能源富集大型能源基地，都不同程度存在與開發配套的電網送出項目規劃、核準相對滯后，跨省跨區通道能力不足等問題，成為制約新能源消納的剛性約束。
三是缺乏靈活調節電源系統調節能力不充足。新能源發電具有間歇性、波動性等特征，大規模并網對電網穩定性、連續性和可調性造成極大影響，因此對電力系統調峰能力提出很高要求，而目前系統缺乏靈活調節電源，調峰能力不足。例如風資源集中的“三北”地區電源結構單一，以煤電機組為主，抽水蓄能、燃氣電站等靈活調節電源比重低，新疆、內蒙古等地區大量自備電廠不參與系統調峰，東北、華北燃煤機組中熱電機組比重較大，冬季為了滿足供熱需求，采暖期供熱機組“以熱定電”運行，進一步壓縮了機組調峰空間，導致系統調峰能力嚴重不足。
四是促新能源消納的政策和市場機制不健全。目前，雖然各部委陸續出臺了多項支持可再生能源行業健康可持續發展的政策文件，但是改革過程中各項政策、各種博弈、各種利益訴求交織在一起，因此政策的落地以及作用的發揮不可能完全按照理論實現，需要經歷復雜而曲折的過程。當前我國電力供需以省內平衡和就地消納為主，缺乏促進清潔能源跨區跨省消納的強有力政策、合理的電價和輔助服務等必要的補償機制，省間壁壘突出，跨區跨省調節電力供需難度大，成為當前制約清潔能源消納的重要因素。
新能源面臨的發展形勢
項目開發方面
“30·60”目標加快新能源跨越發展。2020年12月12日在氣候雄心峰會上我國提出到2030年中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。截至2020年底，我國風電裝機2.8億千瓦、光伏發電裝機2.5億千瓦，合計達5.4億千瓦，預計未來10年，風電、太陽能發電合計年均至少新增規模6700萬千瓦以上，才能實現12億千瓦，新能源將迎來跨越式發展。
集散并舉，海陸齊進，發儲協同特征明顯。“十三五”期間，受“三北”地區限電等因素影響，新能源項目向消納較好的中、東、南部等地區轉移，逐步形成集散并舉的格局，國家能源局2020年發布的《新時代的中國能源發展》白皮書指出，全面推進大型風電基地建設與分散風能資源開發結合，優先發展平價風電項目。隨著“三北”地區消納問題逐漸緩解，“十四五”期間，土地資源豐富、風光資源和建設條件較好的“三北”地區優勢凸顯，特別是在外送通道建設助力下，風電大基地迎來又一輪建設高潮，而具備消納優勢的中、東、南部和內陸低風速地區則以分散式開發為主，有條件的地方局部集中開發。2021年全國能源工作會議提出，要加快風電、光伏發展，新增裝機總量較“十三五”有大幅增長，大力提升新能源消納和儲存能力，發展抽水蓄能和儲能產業，加快推進“風光水火儲一體化”和“源網荷儲一體化”發展，1.2萬千瓦海上風電等領域取得突破。“十四五”期間，新能源開發“集散并舉、海陸齊進，發儲協同”的特征將更加明顯。
電價及市場方面
平價時代全面到來。國家發改委2019年5月發布的《關于完善風電上網電價政策的通知》規定，自2021年1月1日開始，新核準的陸上風電項目全面實現平價上網，國家不再補貼，海上風電自2022年起執行并網年份的指導價。2020年，財政部、發改委和能源局先后聯合印發《關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見》和《關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見有關事項的補充通知》，明確風電、光伏、生物質發電項目全生命周期的合理利用小時數，規定納入可再生能源發電補貼清單范圍的項目，所發電量超過全生命周期補貼電量部分，不再享受中央財政補貼，核發綠證準許參與綠證交易，這意味著風電、光伏電量補貼的方式由全電量補貼向全生命周期補貼轉變。
市場化交易規模進一步擴大。2017年以來，發改委、能源局等部門相繼出臺一系列政策和規則，來不斷完善市場化機制，探索通過市場化消納新能源的新途徑，2019年我國市場交易電量占售電量比重接近40%，啟動8個省級現貨市場試點，部分新能源富集省區陸續開展多種市場化交易，包括：大用戶直接交易、發電權置換、調峰輔助服務市場交易、新能源跨區現貨交易等。北京電力交易中心數據顯示，2020年新能源省間交易電量915億千瓦時，同比增長3.7%，其中天中、祁韶、靈紹、魯固、高嶺等跨區通道新能源占比超過20%。
技術及政策方面
儲能及虛擬電廠促消納見成效。2020年，多地探索儲能調節、試點開展虛擬電廠調峰促進新能源消納。青海、寧夏、山東、江蘇和湖南等地均出臺了輔助服務市場交易規則，鼓勵儲能電站參與輔助服務。在浙江、江蘇兩地開展虛擬電廠調峰試點，其中江蘇省在國慶假期實施填谷電力需求響應，促進清潔能源消納8690萬千瓦時。在山西啟動“新能源+電動汽車”智慧能源試點以解決棄風棄光問題，降低電動汽車用電成本。隨著能源供給結構性改革深化，綜合能源利用項目開發、技術創新和新技術應用集成發展已成為“十四五”規劃的重要戰略目標，綜合能源利用有望成為新能源領域新的增長點。
可再生能源消納保障機制發揮實效。2019年5月可再生能源電力消納保障機制的出臺，意味著能源低碳轉型發展長效機制建立，但是要真正落實可再生能源消納責任，需要科學確定消納責任權重，發揮目標導向作用，建立有效的監管機制，同時完善綠色電力證書交易。自2017年我國開始實行綠證自愿認購，但市場始終“低溫運行”,未發揮其應有的作用。隨著“全壽命周期補貼”的實施，補貼和“綠證”脫鉤，為“綠證”交易創造了條件，使得“綠證”收入成為增加項目收益的重要途徑。
新能源消納行穩致遠
“十四五”期間，新能源電力勢將迎來更廣闊的市場，也將承擔更重要的歷史使命，如何防范和解決大規模新能源并網消納問題，應得到重視和解決，應多方著手，統籌規劃，下好“先手棋”。
因地制宜強戰略，政策落實謀長遠。一是可再生能源規劃要與電網發展規劃相適應，綜合考慮新能源發展和電網安全性，合理規劃新能源裝機，優化網架結構，建立健康的成本分攤機制，促進新能源消納。二是項目開發要因地制宜進行戰略布局�！叭薄钡貐^結合特高壓等電力送出工程布局大基地項目；水電豐富區開發風光水儲一體化基地項目，有效推進源網荷儲一體化典型項目；中東部地區電價高，消納能力強，應綜合利用土地開發漁光互補、農光互補項目。三是強化產業政策落地，切實發揮可再生能源消納保障機制作用，提升各省區優先消納可再生能源積極性，目前尚處于“低溫”運行狀態下的綠證交易，亟需盡快完善以實現與市場建設的高效銜接，用“看不見的手”代替行政管制，充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，若能與可再生能源保障機制有效協調，可以穩定企業收益與現金流，提升項目測算經濟效益，實現項目開發與市場交易相互促進。
技術創新破壁壘，源網荷儲強協同。一是技術創新提高項目經濟性，當前新能源發電技術和成本應對平價的全面到來，尚顯得力不從心，在能源轉型中勝任主力軍角色更是需要進一步提高發電利用小時數、降低度電成本、提高發電技術特性。二是新能源電力系統穩定性和波動性的問題，是制約其并網的關鍵，目前解決該問題的主要手段有大電網和儲能兩種，一方面要加強電網建設，擴大電網互聯、推進電網的智能化，以增強大電網優化配置資源能力；另一方面需要轉變觀念，發揮煤電等傳統火電調節電源作用，要加強氫能、儲能等技術手段的應用，盡快打破儲能壁壘，對于配套儲能新能源項目，要合理優化項目儲能方案，以產業鏈的高速發展帶動儲能技術進步和造價下調，不斷優化新能源儲能性價比以確保項目收益。三是深挖需求側潛力，推進源荷互動。隨著大數據、物聯網、5G等信息與數字技術不斷進步，通過構建需求側智能管控系統，實現荷隨源動、源荷互動，為新能源間歇性問題提供解決路徑。
市場建設開新篇，產業發展拓空間。加快構建適應新能源優先發展的電力市場機制，一是建立健康的成本分攤機制，平價上網不等同于平價利用，新能源利用不但包含自身發電成本，還需要考慮系統成本，系統成本需要通過市場機制共同分擔，才能更好消納新能源。二是做好優先發電保障和市場化消納的銜接，隨著分布式能源和用戶側需求響應技術的進步，電力市場主體呈現多元化，新興化趨勢，以碳中和為契機，通過電力市場主體與新興技術融合拓展，發售用等多重市場角色重塑，發揮“虛擬電廠”“負荷聚集商”等新興市場主體的作用，進一步拓寬新能源消納空間。
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