大力發(fā)展新能源是國家的重大戰(zhàn)略決策，也是我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的客觀要求，對推進能源生產(chǎn)和消費革命、促進生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。“十三五”期間，我國新能源發(fā)展與消納取得了重大成就，新能源累計裝機規(guī)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，其中國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)年均新增5180萬千瓦。國家電網(wǎng)有限公司堅決貫徹落實黨中央、國務(wù)院對新能源發(fā)展和消納工作的重要部署，落實新發(fā)展理念，發(fā)揮“大國重器”的責任擔當，始終把促進新能源發(fā)展和消納作為重要的政治責任、社會責任和經(jīng)濟責任，立足電網(wǎng)本職，在電網(wǎng)建設(shè)、調(diào)度運行、市場交易、技術(shù)創(chuàng)新等方面開展了大量工作，多措并舉、綜合施策，不斷提升新能源利用水平。
新能源發(fā)展和消納成就
新能源裝機持續(xù)快速增長。截至2019年底，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)新能源發(fā)電裝機容量超過3.46億千瓦，“十三五”年均增長26%，占電源總裝機的比例由2015年的12.0%提升至22.3%。其中，風(fēng)電、太陽能發(fā)電迅猛發(fā)展，裝機容量分別達到1.7億千瓦和1.9億千瓦，分別是2015年底的1.7倍、5.2倍。21個省區(qū)新能源已成為第一、第二大電源，國家電網(wǎng)是全球接入新能源增速最快、規(guī)模最大的電網(wǎng)。
布局得到進一步優(yōu)化。截至2019年底，“三北”地區(qū)新能源裝機占國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)全部新能源裝機的比例為67%，較2015年降低16.4個百分點。新增裝機持續(xù)向消納條件較好的省區(qū)轉(zhuǎn)移，華東、華中“十三五”新增新能源裝機容量占全網(wǎng)的42%，較“十二五”提高26個百分點。新疆、冀北、山東、山西等8個省區(qū)風(fēng)電裝機超過1000萬千瓦，山東、江蘇、浙江、安徽等8個省區(qū)太陽能發(fā)電裝機超過1000萬千瓦。
發(fā)電量和占比持續(xù)“雙升”。2019年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源發(fā)電量5102億千瓦時，“十三五”年均增長31%；占總發(fā)電量的比例由2015年的4.0%提升至9.2%。其中，風(fēng)電、太陽能發(fā)電量分別為3152億千瓦時、1950億千瓦時，年均分別增長22%、57%。13個省區(qū)新能源發(fā)電量占總發(fā)電量比例超過10%，其中冀北、青海、蒙東新能源發(fā)電量占比分別達到31.5%、27.7%、26.7%，與德國（33.8%）、西班牙（23.6%）等國家水平相當。
新能源消納矛盾持續(xù)緩解。2019年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源發(fā)電累計利用率96.8%，較2015年提升12.2個百分點，累計棄電量168.6億千瓦時，較2015年降低47%。在各方的共同努力下，新能源提前一年實現(xiàn)國家《清潔能源消納行動計劃（2018～2020年）》利用率95%以上工作目標。
工作舉措
一是突出規(guī)劃引領(lǐng)，服務(wù)有序發(fā)展。持續(xù)研究制定年度工作方案，立足電網(wǎng)本職，組織實施6大方面重點工作。逐年滾動開展消納能力測算，分省優(yōu)化新能源時空布局，向國家和地方主管部門報送新增規(guī)模和布局建議，2020年5月對外公開發(fā)布2020年風(fēng)電、光伏新增消納能力，穩(wěn)定各方預(yù)期，引導(dǎo)有序發(fā)展。落實可再生能源消納保障機制，印發(fā)實施《省級電網(wǎng)企業(yè)可再生能源電力消納責任權(quán)重實施組織工作大綱》。積極配合國家能源局開展電力、可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃研究和編制工作。優(yōu)化工作流程，建立“綠色通道”，加快送出工程建設(shè)，保障新能源項目及時接入電網(wǎng)。“十三五”以來，累計投資750千伏及以下新能源并網(wǎng)及輸送工程超過400億元，保證了2.2億千瓦新增新能源項目的并網(wǎng)和輸送。為分布式項目業(yè)主提供“一條龍”服務(wù)，滿足了分布式光伏爆發(fā)式增長的需要。連續(xù)五年發(fā)布《國家電網(wǎng)有限公司服務(wù)新能源發(fā)展報告》，營造有利于新能源健康發(fā)展的良好環(huán)境和氛圍。
二是加快電網(wǎng)建設(shè)，擴大資源配置范圍。累計建成“十三交十一直”特高壓輸電工程，跨區(qū)直流輸電能力達到9560萬千瓦，進一步提高新能源電力大范圍配置能力。2020年上半年，張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程建成投運，創(chuàng)造12項世界第一，輸電容量450萬千瓦，保障了張家口新能源送出消納；世界首個以送出新能源為主的青海—河南±800千伏特高壓直流工程啟動帶電調(diào)試。通過推動加快配套電源建設(shè)、加強送受端電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等措施，持續(xù)提高在運特高壓直流利用效率。“十三五”以來，建成投運西北750千伏第三通道、新疆哈密—三塘湖、蒙東興安—扎魯特等一批省內(nèi)重點輸電工程，合計提升新能源送出能力2000萬千瓦以上。
三是加強統(tǒng)一調(diào)度，提升消納能力。完善適應(yīng)高比例新能源運行的技術(shù)和管理體系，深化大電網(wǎng)實時平衡能力建設(shè)，完善區(qū)域內(nèi)和跨區(qū)域旋轉(zhuǎn)備用共享機制；實施清潔能源“日分析、旬總結(jié)、月報告”工作機制，滾動評估和測算新能源消納情況；充分發(fā)揮抽水蓄能電站作用，繼續(xù)組織跨區(qū)域抽水蓄能電站富余容量參與省間低谷新能源消納；持續(xù)推動火電機組靈活性改造，深度挖掘火電調(diào)峰潛力。提升新能源功率預(yù)測精度，量化分析設(shè)備檢修對新能源消納的影響，持續(xù)發(fā)布西北新能源受限預(yù)警，提高新能源消納能力。在青海創(chuàng)新開展“綠電7日”“綠電9日”“綠電15日”“綠電一月”全清潔能源供電實踐，創(chuàng)造新的世界紀錄。
四是建設(shè)統(tǒng)一電力市場，擴大消納空間。發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，全面推進國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)四川等6個試點省份現(xiàn)貨市場和區(qū)域、省市輔助服務(wù)市場建設(shè)。創(chuàng)新交易品種，積極開展風(fēng)火打捆外送交易、發(fā)電權(quán)交易，創(chuàng)新組織冬奧會場館和大興國際機場綠電交易，開展電力援疆，不斷加大新能源省間外送力度；推進虛擬電廠交易試點，推動實施電力需求響應(yīng)。擴大省間交易規(guī)模，2019年新能源省間交易電量880億千瓦時，是2015年的3倍，其中新能源跨區(qū)現(xiàn)貨交易電量50億千瓦時，實現(xiàn)新能源電量應(yīng)送盡送、能送盡送。配合政府主管部門，推廣東北經(jīng)驗，推動“三北”輔助服務(wù)市場建設(shè)，深入挖掘系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力。大力推進電能替代，“十三五”以來累計完成替代電量5335億千瓦時。
五是加強技術(shù)創(chuàng)新，支撐系統(tǒng)穩(wěn)定運行。將新能源發(fā)電并網(wǎng)與運行控制技術(shù)等列為重點攻關(guān)方向，累計開展科研項目800余項，獲得國家科學(xué)技術(shù)獎項12項，其中一等獎2項，二等獎10項。建成國家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實驗）中心、國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)（實驗）中心等一批國家級重點科技研發(fā)機構(gòu)。建成世界上規(guī)模最大的張北風(fēng)光儲輸聯(lián)合示范工程，以及海西多能互補集成優(yōu)化、鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲能電站等多項重大示范工程，不斷提升促進新能源發(fā)展和消納的技術(shù)水平。
建設(shè)新能源數(shù)字經(jīng)濟平臺
為更好地服務(wù)黨和國家工作大局，落實建設(shè)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略，充分發(fā)揮電網(wǎng)在能源匯集、傳輸和轉(zhuǎn)換利用中的樞紐作用，推動電網(wǎng)加快向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型，國家電網(wǎng)踐行央企“六個力量”，立足國家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，順應(yīng)能源革命和數(shù)字革命相容并進的大趨勢，創(chuàng)新建設(shè)國網(wǎng)新能源云，構(gòu)建“橫向協(xié)同，縱向貫通”和“全環(huán)節(jié)、全貫通、全覆蓋、全生態(tài)、全場景”的新能源開放服務(wù)體系，打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的新能源數(shù)字經(jīng)濟平臺，為我國新能源的高質(zhì)量發(fā)展提供堅強保障。
一是創(chuàng)新建設(shè)新能源云平臺。以建設(shè)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略為指引，聚焦市場化、透明度、高效率，凝聚各方共識，按照PDCA全面質(zhì)量管理理念研究設(shè)計了環(huán)境承載、資源分布、規(guī)劃計劃、廠商用戶、電源企業(yè)、電網(wǎng)服務(wù)、用電客戶、電價補貼、供需預(yù)測、儲能服務(wù)、消納計算、技術(shù)咨詢、法規(guī)政策、輔助決策、大數(shù)據(jù)服務(wù)15 個功能子平臺，完成新能源云PC端、手機APP一期應(yīng)用功能開發(fā)和應(yīng)用部署，努力打造中國特色國際領(lǐng)先的新能源數(shù)字經(jīng)濟平臺，服務(wù)和推動我國新能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。目前，完成新能源云在27家省公司的應(yīng)用部署，組建完成總部層級新能源運營服務(wù)公司和首家省級新能源云運營服務(wù)公司，接入新能源場站180萬余座、3.8億千瓦，服務(wù)各類企業(yè)9000余家，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同發(fā)展。
二是組織開展新能源云深化應(yīng)用。研究提出促進新能源云深化應(yīng)用重點工作舉措，通過線上辦理新能源接網(wǎng)等業(yè)務(wù)，加快推進新能源領(lǐng)域的新基建，助力新能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同發(fā)展。依托新能源云組織可再生能源發(fā)電企業(yè)開展可再生能源補貼項目申報，實現(xiàn)補貼項目清單線上申報、審核、公示、公布全流程一站式服務(wù)，便捷、高效、透明開展補貼目錄申報和審核，目前已公布七批納入補貼項目清單。依托新能源云開展線上消納能力計算，經(jīng)國家能源局復(fù)核，向社會公布2020年公司經(jīng)營區(qū)風(fēng)電、光伏發(fā)電新增消納空間6850萬千瓦，科學(xué)引導(dǎo)新能源開發(fā)布局。新能源企業(yè)通過新能源云外網(wǎng)PC、APP在線辦理接網(wǎng)申請、在線查詢業(yè)務(wù)辦理進度，實現(xiàn)接網(wǎng)申請“一次也不跑”，2020年累計在線辦理新能源接網(wǎng)申請262項，其中國網(wǎng)新疆、甘肅、黑龍江電力公司在疫情期間“不見面”完成了接入申請受理、接入方案評審和接入方案印發(fā)。
三是不斷提升新能源云品牌影響力。新能源云作為國家電網(wǎng)數(shù)字新基建的重要建設(shè)內(nèi)容，與華為、航天云網(wǎng)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，參展第四屆世界智能大會、十四屆國際太陽能光伏智慧能源論壇。新能源云（新能源數(shù)字經(jīng)濟平臺）獲計算機軟件著作權(quán)全部權(quán)利，依托新能源云申報的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識資源搜索系統(tǒng)”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仿真驗證平臺”研究課題獲批工信部2020年發(fā)展創(chuàng)新工程項目，為打造新能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺奠定重要基礎(chǔ)。
未來展望
大力開發(fā)新能源是順應(yīng)時代發(fā)展和能源電力加速轉(zhuǎn)型的需要，“十四五”期間新能源將進入平價上網(wǎng)和高質(zhì)量發(fā)展的新階段，作為促進新能源發(fā)展和消納的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，國家電網(wǎng)將認真貫徹黨中央的精神和決策部署，與各方共同努力，采取更加有力的措施，推動新能源更大規(guī)模、更高質(zhì)量發(fā)展，為實現(xiàn)二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的目標貢獻力量。
一是以“十四五”規(guī)劃編制為契機，推動國家規(guī)劃與地方規(guī)劃、新能源規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃、常規(guī)電源規(guī)劃、靈活性調(diào)節(jié)電源規(guī)劃等的銜接，引導(dǎo)新能源有序發(fā)展。
二是落實可再生能源消納保障機制，引導(dǎo)各類市場主體公平承擔消納可再生能源電力的責任，提升各省區(qū)優(yōu)先消納可再生能源積極性，推動完善可再生能源電力消費引領(lǐng)的長效發(fā)展機制。
三是推動完善促進新能源消納市場機制，建立健全新能源參與市場交易和火電調(diào)峰等補償機制，做好優(yōu)先發(fā)電保障和市場化消納的銜接，加快推動各省級電力現(xiàn)貨市場建設(shè)，鼓勵新能源發(fā)電參與現(xiàn)貨市場，完善電力需求響應(yīng)政策，提高負荷資源的靈活性和響應(yīng)規(guī)模。
四是加快推進“新能源云”向“能源云”迭代升級，匯聚能源全產(chǎn)業(yè)鏈信息，在可再生能源信息監(jiān)測基礎(chǔ)上，以電力系統(tǒng)碳排放為抓手，實現(xiàn)各類能源信息監(jiān)測，助力國家能源低碳轉(zhuǎn)型，建成支撐服務(wù)“碳中和”的能源數(shù)字經(jīng)濟平臺。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2020年12期
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