海外新能源消納經(jīng)驗的復(fù)盤與啟示

1、內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_250019 他山之石：市場化調(diào)節(jié)為導(dǎo)向，“輸納”為主“儲能”為輔 5 HYPERLINK l _TOC_250018 政策層面：市場化調(diào)節(jié)為政策演變趨勢 7 HYPERLINK l _TOC_250017 技術(shù)層面：電網(wǎng)建設(shè)打開消納通道，儲能技術(shù)增強穩(wěn)定性 9 HYPERLINK l _TOC_250016 國內(nèi)現(xiàn)狀：電力現(xiàn)貨市場起步，“特高壓”網(wǎng)絡(luò)逐漸成型 11 HYPERLINK l _TOC_250015 政策層面：針對性消納政策卓有成效，電力市場將將起步 12 HYPERLINK l _TOC_250014 技術(shù)層面：“特高壓”為主的輸電網(wǎng)

2、升級改造 13 HYPERLINK l _TOC_250013 經(jīng)驗啟示：發(fā)揮市場能動性，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，助力消納 14 HYPERLINK l _TOC_250012 政策啟示：發(fā)揮電力市場能動性 15 HYPERLINK l _TOC_250011 技術(shù)經(jīng)驗：構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，助力新能源消納 16 HYPERLINK l _TOC_250010 推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，提升電網(wǎng)智能調(diào)度能力 17 HYPERLINK l _TOC_250009 加大特高壓建設(shè)力度，提高遠(yuǎn)距離輸送能力 19 HYPERLINK l _TOC_250008 加快儲能發(fā)展，提高電網(wǎng)調(diào)峰能力 21 HYPERLINK l

3、 _TOC_250007 投資建議：新能源運營和能源互聯(lián)網(wǎng)價值有望重估 22 HYPERLINK l _TOC_250006 新能源運營：高景氣優(yōu)質(zhì)賽道，估值有望修復(fù) 22 HYPERLINK l _TOC_250005 碳中和承諾下，新能源主體地位凸顯 22 HYPERLINK l _TOC_250004 存量補貼加速出清，新能源運營價值有望重估 24 HYPERLINK l _TOC_250003 能源互聯(lián)網(wǎng)：碳中和背景下，價值有望重估 25 HYPERLINK l _TOC_250002 電力物聯(lián)網(wǎng)投資持續(xù)增長，信息化與智能化潮流中市場空間廣闊 25 HYPERLINK l _TOC_2

4、50001 4.2.1. 配電網(wǎng)節(jié)能是電網(wǎng)節(jié)能降損的重要手段，市場空間有望超 400 億/年 26 HYPERLINK l _TOC_250000 風(fēng)險提示 29圖表目錄圖 1：非水可再生能源總裝機量（千兆瓦特） 5圖 2：非水可再生能源總消納量（艾焦耳） 5圖 3：2020 年中國裝機結(jié)構(gòu)圖 5圖 4：2019 年美國裝機結(jié)構(gòu)圖 5圖 5：2020 年德國裝機結(jié)構(gòu)圖 5圖 6：中美棄風(fēng)率及風(fēng)電容量因子對比 6圖 7：德國近五年新能源裝機量按來源分（千兆瓦特） 6圖 8：德國近五年新能源裝機結(jié)構(gòu)圖 6圖 9：美國近五年新能源裝機量按來源分（千兆瓦特） 7圖 10：美國近五年新能源裝機結(jié)構(gòu)圖 7

5、圖 11：棄風(fēng)棄光主要原因 7圖 12：德國電力市場機制概覽 8圖 13：德國美國 2009-2019 年可再生能源研發(fā)投入（百萬美元） 9圖 14：德國美國可再生能源在總能源研發(fā)投入中的占比 9圖 15：德國電力需求情況地域分布 9圖 16：德國電網(wǎng)建設(shè)計劃（2019-2030）規(guī)劃路線 10圖 17：美國輸電配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程 10圖 18：電熱轉(zhuǎn)換概念圖 11圖 19：至 2035 年德國計劃建設(shè)的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)施 11圖 20：優(yōu)化可再生能源消納的技術(shù)路線成本分析 11圖 21：我國非水可再生能源裝機量（億千瓦） 12圖 22：我國全國平均棄風(fēng)棄光率 12圖 23：2019 年全國各省市可再

6、生能源消納量（含水電億 kWh） 12圖 24：2019 年全國各省市棄風(fēng)率 12圖 25：我國市場化交易電量 13圖 26：我國電力市場發(fā)展路線 13圖 27：中國“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃研究中，2025 年特高壓骨干網(wǎng)架示意圖 14圖 28：政策與技術(shù)層面的中美德對標(biāo) 15圖 29：全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成 17圖 30：我國能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點攻關(guān)技術(shù) 17圖 31：能源互聯(lián)網(wǎng)的預(yù)期成效表現(xiàn)之一：輔助提升電網(wǎng)平穩(wěn)調(diào)控能力，做到超前響應(yīng)和即時處理 18圖 32：國家電網(wǎng)在建在運特高壓工程示意圖 19圖 33：儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)中起到削峰填谷的作用 21圖 34：BNEF 對儲能系統(tǒng)成本的預(yù)測（美元/kW

7、h） 22圖 35：補貼拖欠導(dǎo)致 NPV 下滑明顯 25圖 36：補貼拖欠導(dǎo)致資本 IRR 下滑明顯 25圖 37：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要內(nèi)容 26圖 38：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)架 26圖 39：配電網(wǎng)節(jié)能主要內(nèi)容 27圖 40：線損率自 2014 年開始降幅較大 27圖 41：各國線損率水平 28表 1：德國可再生能源政策梳理 7表 2：美國可再生能源政策梳理 8表 3：國外風(fēng)電市場調(diào)節(jié)工具 8表 4：我國可再生能源政策發(fā)展歷程 12表 5：三北地區(qū)部分陸風(fēng)平價大基地項目及配套特高壓建設(shè)情況 14表 6：我國電力現(xiàn)貨市場相關(guān)政策梳理 15表 7：不同地域的消納責(zé)任權(quán)重差異比較明顯（單位： ） 1

8、6表 8：能源互聯(lián)網(wǎng)模式下，各類元素互動所帶來的好處 17表 9：不同國家和地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)項目 18表 10：麗水綠色能源虛擬電廠試點成果 19表 11：國網(wǎng) 2020 年五交五直特高壓項目前期工作計劃 19表 12：2019 年，特高壓共輸送 2352 億千瓦時可再生能源 20表 13：我國特高壓輸變電技術(shù)取得多個重要突破 20表 14：17 個省份新能源配儲能方案 21表 15：國家電網(wǎng)結(jié)合碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)與愿景，從多個角度分析我國未來能源局勢.23表 16：能源消費及碳排放約束下，2030 及 2050 年光伏、風(fēng)電裝機情況 23表 17：2017 年以來推動可再生能源補貼拖欠問題的

9、重要政策或者文件安排 24表 18：配電網(wǎng)節(jié)能相關(guān)政策 27表 19：配電網(wǎng)節(jié)能市場空間測算過程 28他山之石：市場化調(diào)節(jié)為導(dǎo)向，“輸納”為主“儲能”為輔我國已成為新能源總裝機量第一大國，新能源消納成主要瓶頸問題。進入二十世紀(jì)以來，全球變暖的大背景奠定了新能源產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展基礎(chǔ)，可再生能源技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)了各國的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。我國非水可再生能源總裝機量已在 2013 年超過美國成為世界第一， 2009-2019 十年 CAGR 為 34.3 ，但消納量增速為 29.0 ，不及裝機量增速，新能源的利用效率較低，棄風(fēng)、棄光等問題仍然十分嚴(yán)重。德國與美國是發(fā)展新能源的典型發(fā)達(dá)經(jīng)濟體，起步較早，以德國為

10、例，其非水可再生能源在整體能源結(jié)構(gòu)中所占比重已從 2000 年的0.84增長到了 2015 年的 12.48 ，新能源已作為主流能源使用，棄風(fēng)棄光率不足 1。在新能源的消納問題上，國外的歷史經(jīng)驗仍值得復(fù)盤。圖 1：非水可再生能源總裝機量（千兆瓦特）圖 2：非水可再生能源總消納量（艾焦耳）中國德國美國500433450400373350306300250181200146163150100107 114 120500 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019資料來源：IRENA、資料來源：bp Statistical Revie

11、w of World Energy 2020、圖 3：2020 年中國裝機結(jié)構(gòu)圖圖 4：2019 年美國裝機結(jié)構(gòu)圖11.5%16.8%12.8%56.6%2.3%水電 火電 核電 風(fēng)電 太陽能3.2% 1.2%8.7%20.7%8.5%8.6%45.5%3.0%煤電燃油燃?xì)夂穗娝婏L(fēng)電太陽能發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電資料來源：國家能源局、資料來源：EIA、圖 5：2020 年德國裝機結(jié)構(gòu)圖2.3% 28.4%23.0%34.6%7.7%火電其他常規(guī)其他可再生核能光伏風(fēng)電水電3.7%0.2%資料來源：SMARD、我國風(fēng)電容量因子、棄風(fēng)率仍有進一步優(yōu)化空間。容量因子代表實際發(fā)出電量與理論值的比例，側(cè)面上反映了

12、風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)水平。盡管我國的風(fēng)電裝機量已經(jīng)超越美國，但風(fēng)電機組的發(fā)電水平仍與美國有一定差距，2019 年我國風(fēng)電容量因子為 22 ，而同年美國風(fēng)電容量因子達(dá)到了 32 。從棄風(fēng)率來看，近年來我國的棄風(fēng)率有所下降，逐漸從 2016 年的17 下降到 2019 年的 4，但對比美國的棄風(fēng)率仍有下降空間。圖 6：中美棄風(fēng)率及風(fēng)電容量因子對比35%風(fēng)電容量因子 中國風(fēng)電容量因子美國棄風(fēng)率 中國棄風(fēng)率 美國17.0%12.0%7.0%4.0%2.1%2.5%2.2%2.6%30%25%20%15%10%5%0%2010201120122013201420152016201720182019資料來源：美

13、國能源部、國家能源局、EIA、德國新能源組成較為穩(wěn)定，美國光伏裝機量占比逐年攀升。光伏和風(fēng)電仍是現(xiàn)階段新能源的主要組成部分，德國的新能源結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，近五年風(fēng)電約占 50 ，光伏約占 40 。美國新能源結(jié)構(gòu)也正向該比例靠攏，風(fēng)電占比從 2015 年的 65 逐漸下降到 2019 年的 57 ，光伏占比從 2015 年的 21 逐漸攀升至 2019 年的 34 。從增速來看，德國的新能源裝機量增速較為穩(wěn)定，美國近五年裝機量增速趨于放緩，但光伏仍保持著高增速，五年 CAGR 為27.7 。圖 7：德國近五年新能源裝機量按來源分（千兆瓦特）圖 8：德國近五年新能源裝機結(jié)構(gòu)圖1401201008060

14、40200潮汐能風(fēng)能太陽能生物質(zhì)能地?zé)崮?94142454945495659612 0152 0162 0172 0182 019100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%風(fēng)能太陽能生物質(zhì)能地?zé)崮?.1%8.8%8.4%8.5%8.3%42.5%41.2%39.6%39.7%40.9%48.3%50.0%52.0%51.7%50.8%2 0152 0162 0172 0182 019資料來源：IRENA、資料來源：IRENA、圖 9：美國近五年新能源裝機量按來源分（千兆瓦特）圖 10：美國近五年新能源裝機結(jié)構(gòu)圖200150100500潮汐能風(fēng)能太陽能生物質(zhì)能地?zé)崮?36

15、2233543738188941042 0152 0162 0172 0182 019100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%風(fēng)能太陽能生物質(zhì)能地?zé)崮艹毕?1.6%9.8%8.8%7.8%6.9%21.0%26.4%29.5%32.7%34.4%65.1%61.9%60.0%58.0%57.3%2 0152 0162 0172 0182 019資料來源：IRENA、資料來源：IRENA、由于風(fēng)電、光伏發(fā)電等具有間歇性、隨機性和波動性，因而棄風(fēng)棄光問題普遍存在。以棄風(fēng)率為例，美國也曾經(jīng)歷過較高棄風(fēng)率的歷史階段，2009 年，得克薩斯州風(fēng)電全網(wǎng)棄風(fēng)率高達(dá) 17 。通過對

16、電網(wǎng)的投資建設(shè)以及電力市場調(diào)度運行的優(yōu)化，近年來棄風(fēng)率已逐漸降至 2左右。可見，針對可再生能源消納量的提升，主要體現(xiàn)在政策與技術(shù)兩個層面。圖 11：棄風(fēng)棄光主要原因資料來源：北極星太陽能光伏網(wǎng)、政策層面：市場化調(diào)節(jié)為政策演變趨勢“補貼”+“配額”軟硬兼施，提高可再生能源電力市場份額。從政策層面來看，德國在發(fā)展初期通過稅收和補貼扶持新能源企業(yè)，近年來隨著可再生能源成為主流能源，新能源行業(yè)內(nèi)的競爭愈發(fā)激烈，招標(biāo)制度也不斷激勵企業(yè)提高自身競爭力。美國對于新能源的扶持政策屬于軟性的市場調(diào)節(jié)搭配硬性的配額指標(biāo)，強制要求供電和用電企業(yè)對于可再生能源電力的輸出和輸入達(dá)到一定比例。兩國政策早期都以太陽能屋頂?shù)?/p>

17、大型項目為主體，推廣新能源在國內(nèi)的使用，當(dāng)新能源企業(yè)達(dá)到一定規(guī)模后，市場化調(diào)節(jié)是必由之路。由于德國與美國都具有比較成熟的電力市場，政策能有效地將電力價格傳導(dǎo)到用戶端，可再生能源消納量對于電力價格的變化也比較敏感。表 1：德國可再生能源政策梳理年份政策主要內(nèi)容1991千戶太陽能電池屋頂計劃為每戶安裝太陽能屋頂住戶提供補助。1999生態(tài)稅改革法對礦物能源、天然氣等化石能源設(shè)定了較高的稅率，而對使用風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿壬a(chǎn)出的電能則給予稅收減免的優(yōu)惠。2000可再生能源法完整地引入了再生能源上網(wǎng)電價補貼制度，以法律的形式將固定電價加以確定。20042009可再生能源法修訂動態(tài)調(diào)整補貼，增加可再生能

18、源電力的競爭力。2012鼓勵轉(zhuǎn)向可再生能源發(fā)電參與電力市場競價上網(wǎng)，由當(dāng)時市場供需情況確定銷售電2014上網(wǎng)溢價政策價，政府再根據(jù)各類可再生能源規(guī)定的電價水平與市場月度價格的平均值給予發(fā)電商溢價補貼。2016光伏招標(biāo)制度引入招標(biāo)制度，采用市場化手段激勵可再生能源發(fā)電企業(yè)提高自身競爭力。資料來源：張興平 劉文峰. 典型國家可再生能源政策演變研究、表 2：美國可再生能源政策梳理年份政策主要內(nèi)容1978能源稅法案參與可再生能源發(fā)電的企業(yè)可以投資或生產(chǎn)抵稅。1980石油暴利稅計劃通過向石油公司征收 50 的暴利稅資助可再生能源的研發(fā)。政府或監(jiān)管部門可以通過法規(guī)強制要求供電企業(yè)在某個特定時間之前所銷售的

19、電力1983可再生能源配額制中有一定最低的配額或固定比例必須來自于可再生能源。1997百萬太陽能屋頂計劃到 2010 年將在 100 萬個屋頂或建筑物其他可能的部位安裝太陽能系統(tǒng)。新能源研究項目最初的可行性研究階段，美國政府給予 100 的資金補助，在基礎(chǔ)研2009清潔能源與安全法案2013政府綠色購買制度發(fā)和工業(yè)性試驗階段，資金補助的比例維持在 50 80 的水平?？稍偕茉措娏ο脑谡畽C構(gòu)總電力消耗中的比重從 2013 年的 7逐步增加到 2015 年的 10 ，2020 年要達(dá)到 20 以上。資料來源：張興平 劉文峰. 典型國家可再生能源政策演變研究、成熟的電力市場是進行市場化調(diào)節(jié)的前

20、提。歐洲新能源發(fā)展初期也存在補貼激勵，但伴隨著補貼機制逐漸演變，電力市場更加成熟化，歐洲各國的可再生能源參與電力市場的程度越來越高。目前，歐洲中長期市場、現(xiàn)貨市場和平衡市場相互協(xié)調(diào)配合，可以共同應(yīng)對風(fēng)電光伏波動性等對電力系統(tǒng)的沖擊。同時歐洲高效互聯(lián)電網(wǎng)鏈接統(tǒng)一電力市場，跨國輸電便捷，可以在更大范圍之內(nèi)配置可再生能源，靈活地調(diào)節(jié)供需關(guān)系。表 3：國外風(fēng)電市場調(diào)節(jié)工具工具主要內(nèi)容負(fù)電價制度在發(fā)電側(cè)電力市場中新能源發(fā)電占比高，但用電側(cè)電力需求小于電力供給，發(fā)電方與購電方以負(fù)的上網(wǎng)電價進行結(jié)算，以鼓勵多余電量消納。電力雙邊交易遠(yuǎn)期購電合約、差價合約等。通過金融對沖，風(fēng)電和購電方有效規(guī)避了市場價格波動的

21、風(fēng)險。金融輸電權(quán)為持有者提供規(guī)避阻塞引起的現(xiàn)貨市場在發(fā)電、用電節(jié)點上的電價差的波動風(fēng)險。日前市場在實時運行前為市場成員提供電力交易的途徑，市場需求由申報的購電需求組成，而非負(fù)荷預(yù)測?？煽啃詸C組組合市場保證系統(tǒng)有足夠的在線發(fā)電容量來滿足負(fù)荷預(yù)測的需求，減少市場可靠性開啟機的總成本。通過對發(fā)電機組的實時調(diào)度，保證系統(tǒng)實時發(fā)用電平衡和在規(guī)定的極限中運行，同時最小化電力實時市場生產(chǎn)成本。資料來源：王宣元 馬莉 曲昊源. 美國得克薩斯州風(fēng)電消納的市場運行機制及啟示、莫志宏 史海霞.破解中國棄風(fēng)現(xiàn)象的路徑選擇兼析引入德國發(fā)電側(cè)負(fù)電價機制的可能性研究、圖 12：德國電力市場機制概覽資料來源：Yan, L.,

22、 Yongning, C., Xinshou, T., Zhankui, Z., & Haoyong, C. The Experiences and Practices on Market with Large-Scale Renewable Energy Grid Integration、技術(shù)層面：電網(wǎng)建設(shè)打開消納通道，儲能技術(shù)增強穩(wěn)定性可再生能源研發(fā)投入有所放緩，但輸送電網(wǎng)和儲能設(shè)備的投入仍將保持增長態(tài)勢。美國可再生能源研發(fā)投入由 2009 年的 26.1 億美元降至 2019 年的 7.7 億美元；德國可再生能源在總能源研發(fā)投入中的占比一直維持在 30 左右，但近年來也有明顯下降。新能源

23、相關(guān)投入 中，除了發(fā)電技術(shù)，配套電網(wǎng)或儲能設(shè)施也至關(guān)重要。配套電網(wǎng)決定了風(fēng)電場或光伏電場 的調(diào)峰能力和輸電容量；儲能設(shè)施則能在并網(wǎng)過程中，平穩(wěn)電力輸出的功率，減小對電力 系統(tǒng)的沖擊，提高整體系統(tǒng)穩(wěn)定性。據(jù)彭博新能源財經(jīng)測算，未來三十年，美國年度電網(wǎng) 投資逐年翻一番不止，到 2043 年超過 1000 億美元。美國參議員也提出法案，旨在促進獨 立儲能投資稅收減免。據(jù) Wood Mackenzie 預(yù)測，全球儲能投資總額預(yù)計將從 2019 年的 180 億美元增加到 2025 年的 1000 億美元。從整體來看，配套電網(wǎng)或儲能設(shè)施的技術(shù)投入 往往滯后于發(fā)電技術(shù)的投入，各國對于輸送電網(wǎng)和儲能設(shè)備的投

24、入仍然處于高速增長階段。圖 13：德國美國 2009-2019 年可再生能源研發(fā)投入（百萬美元）圖 14：德國美國可再生能源在總能源研發(fā)投入中的占比300025002000150010005000701 768 767410 285 3302009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019德國風(fēng)電美國風(fēng)電40%35%30%25%20%15%10%5%0%2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019德國美國資料來源：IEA、資料來源：IEA、可再生能源消納問題的根源是供需關(guān)系

25、不平衡。我國風(fēng)電場、光伏電場主要位于新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等人口較少的省份，當(dāng)?shù)赜秒娏枯^少，大量的可再生能源需要依靠省外消納。相比而言，德國有大量風(fēng)電、光伏電場位于人口密集地區(qū)方便本地消納。盡管如此，據(jù) Amprion 輸電公司預(yù)計，到 2030 年德國也將面臨用電量南北不均的情況。德國2019 2030 年電網(wǎng)發(fā)展計劃確認(rèn)了 74 項新措施，包括新建近 3600 公里的輸電線路。同時，德國是歐洲電力出口大國，可再生能源電力頻繁向波蘭、奧地利、瑞士等國家出口，計劃打造電力“歐洲共同體”。可見，建設(shè)輸電網(wǎng)絡(luò)促進不同區(qū)域的電力供需平衡仍然是解決可再生能源消納問題的基礎(chǔ)。圖 15：德國電力需求情況地域分

26、布資料來源：CWEA、Amprion、圖 16：德國電網(wǎng)建設(shè)計劃（2019-2030）規(guī)劃路線資料來源：Bundesnetzagentur、美國電網(wǎng)的升級改造主要經(jīng)歷三個階段：基本現(xiàn)代化、“智慧電網(wǎng)”與電網(wǎng) 2.0。2000-2010年美國著重于改造國內(nèi)老化的電網(wǎng)系統(tǒng)，使其基本實現(xiàn)現(xiàn)代化，滿足當(dāng)代社會發(fā)展需要。從 2011 年開始，美國推出“智慧電網(wǎng)”計劃，在全美超過 70%的住戶家中安裝了智能電表，在線監(jiān)測用電數(shù)據(jù)?！爸腔垭娋W(wǎng)”具有自動修復(fù)、互動、安全、有保障、靈活性高、可交易、高效率幾大特點。該階段內(nèi)對于輸電配電的投資額大幅增長，2018 年已達(dá) 530億美元，增量來源主要是輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

27、。圖 17：美國輸電配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程資料來源：麥肯錫咨詢官網(wǎng)、德國對電熱轉(zhuǎn)換設(shè)施的裝配進行了規(guī)劃，增加了靈活供電的可能性。由于德國新能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比較高，在風(fēng)電場和光伏電場經(jīng)常出現(xiàn)電力冗余的情況。通過將多余的電能轉(zhuǎn)化為熱能進行儲能，也能夠有效地提高可再生能源的利用效率。相比于將多余電能儲存為水能或化學(xué)能，熱電轉(zhuǎn)換的成本較低，普及也相對容易。圖 18：電熱轉(zhuǎn)換概念圖圖 19：至 2035 年德國計劃建設(shè)的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)施資料來源：Andreas Bloess, Wolf-Peter Schill, Alexander Zerrahn.Power-to-heat for renewable en

28、ergy integration: A review of technologies, modeling approaches, and flexibility potentials、資料來源：德國電網(wǎng)建設(shè)計劃 2030、圖 20：優(yōu)化可再生能源消納的技術(shù)路線成本分析資料來源：亞洲發(fā)展銀行、國內(nèi)現(xiàn)狀：電力現(xiàn)貨市場起步，“特高壓”網(wǎng)絡(luò)逐漸成型我國風(fēng)電、光伏在能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷提升，但與德國相比仍有較大差距。2019 年我國風(fēng)電發(fā)電量占比已達(dá) 5 ，光伏發(fā)電量占比已達(dá) 3，對比德國風(fēng)電 21 與光伏 8的占比，仍有較大的上升空間。從增速來看，我國光伏裝機量的增速高于風(fēng)電，2016-2020 年

29、CAGR達(dá) 34.94 。近五年來，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象得到了一定緩解，全國平均棄風(fēng)率從 2016 年的 17下降至 2020 年的 3，平均棄光率由 2016 年的 10 下降至 2020 年的 2，可再生能源的利用效率得到了大幅提升。圖 21：我國非水可再生能源裝機量（億千瓦）圖 22：我國全國平均棄風(fēng)棄光率風(fēng)電光伏生物質(zhì)0.300.232.530.180.151.302.041.740.120.761.471.641.842.102.8165432102016201720182019202018%16%14%12%10%8%6%4%2%0%17%10%棄風(fēng)率棄光率12%資料來源：國家能源局、中電

30、聯(lián)、WIND、資料來源：WIND、中電新聞網(wǎng)、中電聯(lián)、國家能源局、北極星電力網(wǎng)、天風(fēng)證券研究所可再生能源消納呈現(xiàn)地域不均的特點，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象主要集中在新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等重點省份。我國可再生能源的消納主要集中在四川、云南、廣東三個省份，占到了全國可再生能源消納量的約 30 。相比而言，長三角、京津冀地區(qū)的可再生能源消納有較大的上升空間。盡管全國平均棄風(fēng)率在近五年得到了顯著改善，但重點省份仍然維持在高位，新疆 2019 年棄風(fēng)率達(dá) 14 ，內(nèi)蒙古、甘肅也分別達(dá)到了 7.1 和 7.6 。我國的風(fēng)電場主要集中在新疆、內(nèi)蒙、甘肅等省份，其較高的棄風(fēng)率也反映出向外省輸送的通道仍然有限，大量的風(fēng)電無法在

31、本地消納。圖 23：2019 年全國各省市可再生能源消納量（含水電億 kWh）圖 24：2019 年全國各省市棄風(fēng)率資料來源：國家能源局、資料來源：國家能源局、政策層面：針對性消納政策卓有成效，電力市場將將起步我國可再生能源政策在早年主要靠大型項目推動，近年來也在朝著市場化調(diào)節(jié)方向轉(zhuǎn)型。我國的可再生能源政策也主要由“補貼”和“配額”兩部分構(gòu)成，從 2007 年發(fā)布的中長 期規(guī)劃來看，至 2020 年我國基本完成了非水可再生能源裝機量和發(fā)電量分別占比 8和 3的目標(biāo)。可再生能源的消納問題在 2016 年前后得到了充分的認(rèn)識，2017 年頒布的解決 棄水棄風(fēng)棄光問題實施方案和 2018 年頒布的清

32、潔能源消納行動計劃成效顯著，棄 風(fēng)棄光率得到大幅改善。對比美國和德國，我國的電力市場化起步較晚，但近年來的政策 已經(jīng)明確了對可再生能源進行市場化調(diào)節(jié)的大方向，未來我國電力現(xiàn)貨市場將越來越成熟。表 4：我國可再生能源政策發(fā)展歷程年份政策主要內(nèi)容1996乘風(fēng)計劃明確提出了到 2000 年實現(xiàn)大型風(fēng)力發(fā)電機國產(chǎn)化率 60%的目標(biāo)。2003風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)制度風(fēng)電特許權(quán)通過市場招標(biāo)獲得；其次執(zhí)行強制上網(wǎng)制度，固定和浮動上網(wǎng)電價相互結(jié)合。2006可再生能源法2007可再生能源中長期規(guī)劃2008財政稅收優(yōu)惠政策2016可再生能源發(fā)電全額保障性收購管理辦法2017綠色證書交易機制2017解決棄水棄風(fēng)棄光問題實

33、施方案2018清潔能源消納行動計劃對各省規(guī)定了最低的可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重及非水電可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重。關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機制的通知2019（2018-2020 年）首次對上網(wǎng)電價作出明確的規(guī)定。（2009 年修訂后，風(fēng)電和太陽能電價完成了從招標(biāo)制電價到固定電價的轉(zhuǎn)變。）到 2010 年和 2020 年，權(quán)益發(fā)電裝機總?cè)萘砍^ 500 萬 kW 的投資者，所擁有的非水電可再生能源發(fā)電權(quán)益裝機總?cè)萘繎?yīng)分別達(dá)到其權(quán)益發(fā)電裝機總?cè)萘康?3和 8以上，非水電可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)總發(fā)電量中的比例分別達(dá)到 1和 3以上。對新能源發(fā)電新建項目的所得稅實施“三免三減半“，對銷售利用風(fēng)

34、力生產(chǎn)的電力實現(xiàn)的增值稅，實行即征即退 50 。指電網(wǎng)企業(yè)（含電力調(diào)度機構(gòu)）根據(jù)國家確定的上網(wǎng)標(biāo)桿電價和保障性收購利用小時數(shù)，結(jié)合市場競爭機制，通過落實優(yōu)先發(fā)電制度，在確保供電安全的前提下，全額購買規(guī)劃范圍內(nèi)的可再生能源發(fā)電項目的上網(wǎng)電量。要求燃煤發(fā)電企業(yè)或售電企業(yè)通過購買綠色證書作為完成可再生能源配額義務(wù)的證明，通過綠色證書市場化交易補償新能源發(fā)電的環(huán)境效益和社會效益。著力完善市場體系和市場機制，發(fā)揮市場配置資源的決定性作用；進一步加強可再生能源電力生產(chǎn)地區(qū)與消費地區(qū)協(xié)調(diào)聯(lián)動；推進可再生能源電力開發(fā)基地與電力輸送通道同步規(guī)劃、同步建設(shè)；加快電力市場建設(shè)步伐，完善促進可再生能源電力消納的交易機

35、制、輔助服務(wù)機制和價格機制。計劃到 2020 年，基本解決清潔能源消納問題。資料來源：張興平 劉文峰. 典型國家可再生能源政策演變研究、國家能源局、我國市場化交易電量逐年上升，但離成熟電力市場仍有較大距離。2019 年我國市場化交易電量為 2.18 萬億千瓦時，占當(dāng)年全社會用電量的 30.1 ，相比于美國、德國超過 60 的電力市場化程度有較大的差距。我們預(yù)計，2021-2025 我國電力市場化程度將繼續(xù)加深，為電力市場化調(diào)節(jié)的政策工具提供基礎(chǔ)。從交易種類看，2019 年的交易電量超 90 屬于省內(nèi)電力直接交易量，省間交易占比較小，加強各省之間的電力交易往來也是未來的方向。圖 25：我國市場化

36、交易電量圖 26：我國電力市場發(fā)展路線2.521.510.50市場化交易電量占比2.072.181.630.7216.5%119.0%26.0%30.2%30.1%全國市場化交易電量（萬億千瓦時）20152016201720182019100%80%60%40%20%0%資料來源：中電聯(lián)、資料來源：北極星輸配電網(wǎng)、2.2. 技術(shù)層面：“特高壓”為主的輸電網(wǎng)升級改造建設(shè)“特高壓”輸電網(wǎng)絡(luò)有助于在省間消納冗余的可再生能源。“特高壓”指交流 1000 千伏、直流800 千伏及以上電壓等級的輸電技術(shù)，具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優(yōu)勢。國家電網(wǎng)2020 年重點工作任務(wù)計劃核準(zhǔn)了南陽-荊門-長

37、沙、南昌-長沙、荊門-武漢、駐馬店-武漢、武漢-南昌特高壓交流等 7 項重點工程，大量特高壓工程進入交付階段。據(jù)中國“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃研究預(yù)計，到 2025 年，我國特高壓直流工程將達(dá) 23 回，總輸送容量達(dá) 1.8 億千瓦。由于我國的風(fēng)電場、光伏電場主要集中在新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等幾個重點省份，建設(shè)特高壓輸電網(wǎng)進行省域間的消納仍是主流策略。圖 27：中國“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃研究中，2025 年特高壓骨干網(wǎng)架示意圖資料來源：中國“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃研究、注：虛線為“十四五”期間投運線路表 5：三北地區(qū)部分陸風(fēng)平價大基地項目及配套特高壓建設(shè)情況中廣核興安盟扶貧平價基地3GW扎魯特-青州特高

38、壓輸電通道組吊裝阿拉善盟上海廟至山東1.6GW2020 年 10 月，項目啟動上海廟至山東特高壓輸電通道競爭優(yōu)選興安盟配套扎魯特-青州1GW扎魯特-青州特高壓輸電通道2020 年初開工青海海南州2GW青海至河南直流特高壓輸電通道2020 年 9 月并網(wǎng)發(fā)電項目簡稱容量配套外送輸電通道項目進展2020 年 9 月，完成首臺機資料來源：銳觀網(wǎng)、每日風(fēng)電、國際能源網(wǎng)、北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)、經(jīng)驗啟示：發(fā)揮市場能動性，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，助力消納從政策層面看，我國與海外電力市場發(fā)展水平存在較大差距，電價調(diào)控還無法發(fā)揮調(diào)解電力供應(yīng)的作用。從技術(shù)層面看，消納技術(shù)上側(cè)重點不同，但都采用“輸納”為主流的策略，配合“智慧

39、電網(wǎng)”或“儲能”。美國的“智慧”電網(wǎng)改造已基本完成，盡管社會各界褒貶不一，但其對電網(wǎng)靈活性的提升不可否認(rèn)，此外相比于建設(shè)遠(yuǎn)距離輸電項目，引入人工智能預(yù)測風(fēng)電波動性、收集用電數(shù)據(jù)調(diào)峰等“智慧”改造成本比較低。德國的可再生能源消納比較依賴于向歐洲其他各國進行交易輸送，或加裝熱電轉(zhuǎn)換設(shè)施將多余的電能轉(zhuǎn)化為熱能，電熱轉(zhuǎn)換具有成本低、易普及等特點，可在華北、東北等需要供暖的地區(qū)引入。圖 28：政策與技術(shù)層面的中美德對標(biāo)資料來源：政策啟示：發(fā)揮電力市場能動性從國外政策演變趨勢看，由國家主持大型項目，到“補貼”、“配額”提高新能源市場份額， 最后形成成熟的新能源電力交易市場，通過市場化調(diào)節(jié)省域間的供需矛盾是

40、一條必由之路。德國美國都具有成熟的電力市場，在電力市場上進行的金融產(chǎn)品創(chuàng)新也十分廣泛。通過各 類市場化工具能夠有效調(diào)節(jié)發(fā)電方與用電方的供需矛盾。國外多樣性的市場化調(diào)節(jié)工具值得我國借鑒。由于我國電力市場改革起步較晚，至今還未形成成熟的電力市場，供需關(guān)系還無法有效地通過電力價格進行調(diào)控。德國、美國電力市場改革的經(jīng)驗值得借鑒，我國應(yīng)鼓勵新能源行業(yè)內(nèi)的良性競爭，積極創(chuàng)新金融工具為電力市場的交易提供潤滑劑。表 6：我國電力現(xiàn)貨市場相關(guān)政策梳理時間單位政策主要內(nèi)容做好電力中長期交易合同銜接工作。加強電力現(xiàn)貨市場結(jié)算管理。充分發(fā)揮價格信號對電力生產(chǎn)、消費的引導(dǎo)作用，形成合理的季2020 年 7 月國家能源局

41、關(guān)于做好電力現(xiàn)貨市場試點連續(xù)試結(jié)算相關(guān)工作的通知節(jié)和峰谷分時電價。規(guī)范確定市場限價。加強市場運營機構(gòu)及技術(shù)支持系統(tǒng)開發(fā)方中立性管理。加強市場力風(fēng)險防范。嚴(yán)格市場注冊管理。營能力；規(guī)范建設(shè)電力現(xiàn)貨市場運營平臺；建立完善電力現(xiàn)貨市場配套機制；做好電力現(xiàn)貨市場建設(shè)組織實施設(shè)試點工作的意見的通知合理設(shè)計電力現(xiàn)貨市場建設(shè)方案；統(tǒng)籌協(xié)調(diào)電力現(xiàn)貨市場銜接機印發(fā)關(guān)于深化電力現(xiàn)貨市場建制；建立健全電力現(xiàn)貨市場運營機制；強化提升電力現(xiàn)貨市場運國家發(fā)改委辦公廳、國家 能源局綜合司2019 年 7 月2018 年 11 月國家發(fā)改委辦公廳、國家 能源局綜合司關(guān)于印發(fā)電力市場運營系統(tǒng)現(xiàn)貨交易和現(xiàn)貨結(jié)算功能指南（試行）的

42、通知關(guān)于健全完善電力現(xiàn)貨市場建現(xiàn)貨試點第一責(zé)任單位應(yīng)加強對現(xiàn)貨交易和現(xiàn)貨結(jié)算系統(tǒng)建設(shè)的指導(dǎo)，及時組織第三方機構(gòu)對系統(tǒng)進行評估驗收，評估驗收通過后投入運行。建立協(xié)調(diào)聯(lián)系機制、信息報送機制等措施，以推動我國電力現(xiàn)貨2018 年 11 月國家能源局綜合司國家發(fā)改委辦公廳、國2017 年 8 月家能源局綜合司設(shè)試點工作機制的通知關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點工作的通知市場建設(shè)試點盡快取得實質(zhì)性突破，并將第一批試點地區(qū)開展現(xiàn)貨試點模擬試運行的時限調(diào)整為 2019 年 6 月底。2018 年底前啟動電力現(xiàn)貨市場試運行，積極推動與電力現(xiàn)貨市場相適應(yīng)的電力中長期交易。結(jié)合各地電力供需形勢、網(wǎng)源結(jié)構(gòu)和市場化程度等

43、條件，選擇南方（以廣東起步）、蒙西、浙江、山西、山東、福建、四川、甘肅等 8 個地區(qū)作為第一批試點，加快組織推動電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作。資料來源：國家能源局、國家發(fā)改委、北極星售電網(wǎng)、從可再生能源消納責(zé)任權(quán)重看，不同地域消納責(zé)任權(quán)重差異比較明顯。水電充裕的地區(qū)例如四川、云南，最低總可再生能源消納責(zé)任權(quán)重高達(dá) 80 。從風(fēng)、光來看，最低消納責(zé)任權(quán)重較高的有黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古等省份。表 7：不同地域的消納責(zé)任權(quán)重差異比較明顯（單位： ）總量消納責(zé)任權(quán)重非水電消納責(zé)任權(quán)重?。▍^(qū)、市）最低消納責(zé)任權(quán)重激勵性消納責(zé)任權(quán)重最低消納責(zé)任權(quán)重激勵性消納責(zé)任權(quán)重北京15.516.91516.5天津14.515.

44、91415.4河北1314.412.513.8山西1718.81617.6內(nèi)蒙古1819.716.518.2遼寧1516.612.513.8吉林2426.618.520.4黑龍江2224.42022上海32.536.644.4江蘇1415.47.58.3浙江17.519.67.58.3安徽1516.712.513.8福建19.521.866.6江西2224.499.9山東11.512.61112.1河南17.519.412.513.8湖北32.535.688.8湖南4044.399.9廣東28.5324.55廣西39.543.977.7海南13.514.96.57.2重慶4044.53.53.

45、9四川8089.366.6貴州3033.366.6云南80891516.5西藏不考核不考核不考核不考核陜西1718.81213.2甘肅44.548.816.518.2青海63.570.72527.5寧夏2224.12022新疆2022.110.511.6資料來源：國家發(fā)改委、國家能源部、技術(shù)經(jīng)驗：構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，助力新能源消納從技術(shù)路線看，美國致力于建設(shè)“智慧電網(wǎng)”，通過收集用電數(shù)據(jù)預(yù)測峰值，優(yōu)化現(xiàn)有供電網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度，提高電網(wǎng)的靈活性。德國傾向于建設(shè)新的輸電項目將冗余的電能輸送到本國人口密集地區(qū)或歐洲其他國家進行消納。同時，大力發(fā)展電熱轉(zhuǎn)換類的低成本儲能設(shè)施，將多余電能轉(zhuǎn)化為熱能進行儲存。借鑒國

46、外的新能源的消納經(jīng)驗，我們認(rèn)為，加大特高壓建設(shè)、積極推動能源互聯(lián)網(wǎng)、加快儲能發(fā)展等，將是國內(nèi)未來提升新能源消納水平的重要方向和手段。推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，提升電網(wǎng)智能調(diào)度能力能源互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)碳中和的基礎(chǔ)平臺，目標(biāo)是推進“兩個替代”進程。中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長劉振亞表示，我國能源互聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)是“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”，清潔能源在全國范圍大規(guī)模的開發(fā)后，需要通過配置與使用平臺使清潔能源在全國范圍內(nèi)流動。能源互聯(lián)網(wǎng)是清潔主導(dǎo)、電為中心、互聯(lián)互通的現(xiàn)代能源體系。智能電網(wǎng)的效果發(fā)揮在用電、配電、變電和通信環(huán)節(jié)，較現(xiàn)有電網(wǎng)具有電力流、信息流和業(yè)務(wù)流高度融合的優(yōu)點，能起到強化電網(wǎng)自動化、信息化，提

47、高電網(wǎng)互動化水平、資源配置能力的作用；特高壓電網(wǎng)具有降低電力傳輸過程中的能源損耗的效果，見效快、成本低、綜合價值大，能夠推動能源資源的遠(yuǎn)距離輸送和全國范圍配置，是我國原創(chuàng)、世界領(lǐng)先的技術(shù)。能源互聯(lián)網(wǎng)在我國具備良好的發(fā)展基礎(chǔ)，特高壓技術(shù)的逐步成熟、智能電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用與清潔能源的快速發(fā)展將推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。圖 29：全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成資料來源：中國能源報、圖 30：我國能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點攻關(guān)技術(shù)資料來源：中國能源報、能源互聯(lián)網(wǎng)可運用技術(shù)手段增強“源、網(wǎng)、荷、儲”要素間的相互聯(lián)動，提高電網(wǎng)智能調(diào)度能力，進而帶動新能源消納能力提升。據(jù)中國電力科學(xué)研究院有限公司總經(jīng)理王繼業(yè)介紹，能源互聯(lián)網(wǎng)是源、網(wǎng)、荷

48、、儲、人、各社會要素及環(huán)境要素互聯(lián)的平臺性網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多種能源的相互轉(zhuǎn)化和用能的優(yōu)化配置，通過互聯(lián)互動、數(shù)字賦能，形成各要素之間的高效協(xié)同與資源的優(yōu)化匹配。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠以數(shù)字化手段補足當(dāng)前能源系統(tǒng)電氣物理特性帶來的挑戰(zhàn)，尤其是可以輔助提升電網(wǎng)平穩(wěn)調(diào)控能力，應(yīng)對安穩(wěn)保護等方面的各類故障和事件，并做到超前響應(yīng)和即時處理，進而驅(qū)動新能源的順暢消納。表 8：能源互聯(lián)網(wǎng)模式下，各類元素互動所帶來的好處要素互動方式好處強調(diào)不同電源之間的有效協(xié)調(diào)互補，通過靈活發(fā)電資源與清潔能源之間的協(xié)調(diào)互補，克服清潔能源發(fā)電源源互補出力受環(huán)境和氣象因素影響而產(chǎn)生的隨機性、波動性問題，將可有效提高可再生能源的利用效率，減少電

49、網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用，增強系統(tǒng)的自主調(diào)節(jié)能力在現(xiàn)有電源、電網(wǎng)協(xié)同運行的基礎(chǔ)上，通過新的電網(wǎng)調(diào)節(jié)技術(shù)有效解決新能源大規(guī)模并網(wǎng)及分布式接入電網(wǎng)時的“不友好”問題，讓新能源和常規(guī)電源一起參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，使得新能源朝著具有友好調(diào)節(jié)能力和特性（即柔性電廠）的方向發(fā)展源網(wǎng)協(xié)調(diào)網(wǎng)荷互動在與用戶簽訂協(xié)議、采取激勵措施的基礎(chǔ)上，將負(fù)荷轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)的可調(diào)節(jié)資源（即柔性負(fù)荷），在電網(wǎng)出現(xiàn)或者即將出現(xiàn)問題時通過負(fù)荷主動調(diào)節(jié)和響應(yīng)來改變潮流分布，確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟可靠運行充分發(fā)揮儲能裝置的雙向調(diào)節(jié)作用。儲能就像大容量的“充電寶”，在用電低谷時作為負(fù)荷充電，在用電高峰時作為電源釋放電能，其快速、穩(wěn)定、精準(zhǔn)的充放電調(diào)節(jié)特性，能夠為電網(wǎng)提供

50、調(diào)峰、調(diào)頻、備用、需求響應(yīng)等多種服務(wù)網(wǎng)儲互動源荷互動智能電網(wǎng)是由時空分布廣泛的多元電源和負(fù)荷組成，電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)均可作為可調(diào)度的資源參與電力供需平衡控制，負(fù)荷的柔性變化成為平衡電源波動的重要手段之一。通過引導(dǎo)用戶改變用電習(xí)慣和用電行為，匯聚各類柔性、可調(diào)節(jié)資源參與電力系統(tǒng)調(diào)峰和新能源消納資料來源：國網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究院、圖 31：能源互聯(lián)網(wǎng)的預(yù)期成效表現(xiàn)之一：輔助提升電網(wǎng)平穩(wěn)調(diào)控能力，做到超前響應(yīng)和即時處理資料來源：中國電力科學(xué)研究院、我國已開始著手致力于能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。近十年來，歐美發(fā)達(dá)國家的能源互聯(lián)網(wǎng)研究項目紛紛落地，德國于 2008 年在智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上選擇了 6 個試點地區(qū)進行為期

51、 4 年的 E-Energy 技術(shù)創(chuàng)新促進計劃，成為實踐能源互聯(lián)網(wǎng)最早的國家，國內(nèi)部分公司及組織也已開始著手致力于能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，例如在 2018、2019 年，南方電網(wǎng)和國家電網(wǎng)分別成立了大數(shù)據(jù)中心，此外它們也紛紛出臺了能源互聯(lián)網(wǎng)投資計劃；2021 年 1 月，浙江電網(wǎng)首次實施虛擬電廠輔助電網(wǎng)調(diào)峰試點，標(biāo)志著國網(wǎng)浙江電力，能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)建設(shè)在虛擬電廠調(diào)控技術(shù)方面實現(xiàn)了“首面首域”突破，該試點項目實現(xiàn)零成本調(diào)峰，增加新能源消納 108 萬千瓦時。未來隨著更多能源互聯(lián)網(wǎng)項目落地，有望進一步推動新能源的高效利用。表 9：不同國家和地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)項目地區(qū)項目簡介歐盟未來智能能源

52、互聯(lián)網(wǎng) ICT 項目項目的核心在于構(gòu)建未來能源互聯(lián)網(wǎng)的 ICT 平臺，支撐配電系統(tǒng)的智能化，并開拓新的創(chuàng)新服務(wù)德國E-Energy 項目-基于ICT的未來能源系統(tǒng)Vision of Future Energy瑞士NetworksE-Energy 計劃選取了 6 個示范項目，圍繞低碳環(huán)保、經(jīng)濟節(jié)能的目標(biāo)，開展大規(guī)模清潔能源消納、節(jié)能、雙向互動等方面的示范工作。瑞士聯(lián)邦政府能源辦公室和產(chǎn)業(yè)部門共同發(fā)起，重點是研究多能源傳輸系統(tǒng)的利用和分布式能源的轉(zhuǎn)換和存儲，開發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)仿真分析模型和軟件工具。識別智能能源系統(tǒng)的需求；通過分析智能能源場景，識別 ICT 需求，開發(fā)參考?xì)W盟Future Intern

53、et for Smart Energy架構(gòu)并準(zhǔn)備歐洲范圍內(nèi)的試驗，最終形成歐洲智能能源基礎(chǔ)設(shè)施的未來能源互聯(lián)網(wǎng) ICT 平臺。美國未來可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)資料來源：北極星售電網(wǎng)、研究一種構(gòu)建適應(yīng)高滲透率分布式可再生能源發(fā)電和分布式儲能并網(wǎng)的高效配電系統(tǒng)，稱之為能源互聯(lián)網(wǎng)表 10：麗水綠色能源虛擬電廠試點成果項目簡介主要成果實現(xiàn)零成本調(diào)峰增加新能源消納 108 萬千瓦時麗水智慧水電調(diào)度平臺利用光纖、無線專網(wǎng)以及北斗通信新技術(shù)將全域水電發(fā)電信息聚合，與浙江高彈性電網(wǎng)智慧調(diào)度平臺進行信息交互，實現(xiàn)麗水綠色能源虛擬電廠輔助電網(wǎng)調(diào)峰節(jié)約需求側(cè)響應(yīng)資金 130 萬元減少燃煤機組深度調(diào)峰 43 萬千瓦提

54、高在網(wǎng)機組負(fù)荷率 1.27 個百分點減少發(fā)電耗煤 94 噸資料來源：國網(wǎng)浙江電力、北極星電力網(wǎng)、加大特高壓建設(shè)力度，提高遠(yuǎn)距離輸送能力特高壓輸電是遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的“電力高速路”，助力實現(xiàn)新能源在更大范圍內(nèi)的消納。我國源電力網(wǎng)注重的一般都是低電壓的穿越，再加上風(fēng)電調(diào)風(fēng)性能較差，會造成能源的很大損耗。而特高壓輸電是遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、少占地的“電力高速路”，能大大提升我國電網(wǎng)的輸送能力。2019 年，特高壓線路累計送電 449TWh，可再生能源電量達(dá) 235TWh，其中，水電 178TWh、風(fēng)電和光伏共 57TWh。截至目前，我國在運特高壓達(dá)“13 交 16 直”，其中，國網(wǎng)經(jīng)

55、營區(qū)有“13 交 12 直”，南網(wǎng)經(jīng)營區(qū)有“4直”。2020 年 2 月，國家電網(wǎng)編制了2020 年特高壓和跨省 500 千伏及以上交直流項目前期工作計劃，加快 5 交 5 直特高壓工程年內(nèi)核準(zhǔn)以及前期預(yù)可研工作。圖 32：國家電網(wǎng)在建在運特高壓工程示意圖資料來源：國家電網(wǎng)、表 11：國網(wǎng) 2020 年五交五直特高壓項目前期工作計劃類型項目計劃核準(zhǔn)時間南陽-荊門-長沙工程國網(wǎng) 3 月獲得核準(zhǔn)批復(fù)南昌-長沙工程國網(wǎng) 6 月獲得核準(zhǔn)批復(fù)特高壓交流工程特高壓直流工程武漢-荊門工程國網(wǎng) 9 月獲得核準(zhǔn)批復(fù)駐馬店-武漢工程國網(wǎng) 10 月獲得核準(zhǔn)批復(fù)武漢-南昌工程國網(wǎng) 12 月獲得核準(zhǔn)批復(fù)白鶴灘-江蘇工程

56、國網(wǎng) 6 月獲得核準(zhǔn)批復(fù)白鶴灘-浙江工程國網(wǎng) 12 月獲得核準(zhǔn)批復(fù)金上水電外送工程國網(wǎng) 6 月完成工程預(yù)可研隴東-山東工程國網(wǎng) 6 月完成工程預(yù)可研哈密-重慶工程國網(wǎng) 6 月完成工程預(yù)可研資料來源：國家電網(wǎng)、北極星電力網(wǎng)、表 12：2019 年，特高壓共輸送 2352 億千瓦時可再生能源（億千瓦時）（億千瓦時）占比1長南荊特高壓491326.2%-19.42榆橫至濰坊特高壓19100.0%0.03錫盟送山東5400.0%0.04皖電東送29500.0%0.05浙福特高壓9200.0%0.06蒙西-天津南9500.0%0.07復(fù)奉直流302302100.0%3.08錦蘇直流366366100.0

57、%4.79天中直流41520850.2%1.510賓金直流34134099.9%0.611靈紹直流41510926.3%3.912祁韶直流1795630.9%-16.013雁淮直流25320.8%-4.214錫泰直流11900.2%-0.515昭沂直流1666036.1%22.316魯固直流2369339.3%7717吉泉直流1473322.3%20.018楚穗直流283283100.0%0.019普僑直流217217100.0%0.020新東直流271271100.0%0.0全國4485235252.4%0.1序號線路名稱年輸送量可再生能源可再生能源占比同比資料來源：北極星售電網(wǎng)，我國特高壓

58、輸變電技術(shù)已取得多個重要突破，為特高壓建設(shè)工作的進一步開展提供了堅強技術(shù)支撐。隨著我國特高壓交直流輸電工程建設(shè)的穩(wěn)步推進，特高壓輸變電領(lǐng)域技術(shù)成果豐碩。以近期我國兩個重點特高壓項目為例，2020 年 12 月 27 日，烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程（簡稱昆柳龍直流工程）全面投產(chǎn)。該工程不僅是世界首個特高壓柔性直流工程，同時也是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大的多端混合直流工程，為應(yīng)用于遠(yuǎn)距離大容量輸電的特高壓柔性直流輸電技術(shù)開辟了一條道路，世界特高壓輸電技術(shù)從此邁進柔性直流時代。2020 年 12 月 30 日，世界首個新能源遠(yuǎn)距離輸送大通道青海河南800 千伏特高壓直

59、流工程全面建成投運。該工程是我國發(fā)展先進輸電技術(shù)破解特大型新能源基地集約開發(fā)世界級難題的重要實踐，首次進行新能源多機群與直流系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計與控制，大幅提高了輸電系統(tǒng)的靈活性、適應(yīng)性、可靠性和過負(fù)荷能力，使得大規(guī)模新能源安全接入、通過特高壓直流通道遠(yuǎn)距離外送、依托全國大電網(wǎng)/大市場消納成為可能，對支撐碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)具有重要示范意義。展望未來，在科技創(chuàng)新的帶動下，我國特高壓建設(shè)能力有望進一步加強，為新能源跨區(qū)輸送創(chuàng)造更有利的硬件環(huán)境。表 13：我國特高壓輸變電技術(shù)取得多個重要突破項目名稱項目技術(shù)突破亮點采用安全性、靈活性、穩(wěn)定性更高的柔性直流技術(shù)，在此之前，世界上柔性直流的最高電壓等級為

60、500 千伏，工程則提升到前所未有的800 千伏烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程首創(chuàng)多端混合直流輸電技術(shù)，送電端采用常規(guī)直流，廣東和廣西 2 個受電端采用柔性直流，打造柔性直流輸電的“港珠澳大橋”將南方電網(wǎng)與國內(nèi)相關(guān)廠家共同研發(fā)的柔性直流關(guān)鍵芯片(IGBT)成功應(yīng)用到工程中，打破了國外少數(shù)廠家的壟斷青海河南800 千伏特高壓直流工程首創(chuàng)架空線路直流故障自清除技術(shù)，當(dāng)遭遇外界環(huán)境沖擊突然短路時，工程能在0.5 秒內(nèi)恢復(fù)正常運行，保障這條能源“大動脈”的穩(wěn)定輸送首次進行新能源多機群與直流系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計與控制，大幅提高了輸電系統(tǒng)的靈活性、適應(yīng)性、可靠性和過負(fù)荷能力，使得大規(guī)模新能源安全