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國網能(neng)(neng)源(yuan)院(yuan)新能(neng)(neng)源(yuan)與(yu)(yu)統計(ji)研究(jiu)所持(chi)續跟蹤新能(neng)(neng)源(yuan)調度運行(xing)與(yu)(yu)市(shi)場交(jiao)(jiao)易創新專題，開展了新能(neng)(neng)源(yuan)調度運行(xing)分析(xi)與(yu)(yu)優化、新能(neng)(neng)源(yuan)市(shi)場交(jiao)(jiao)易分析(xi)與(yu)(yu)評估、新能(neng)(neng)源(yuan)政策對市(shi)場交(jiao)(jiao)易的(de)影響(xiang)、適(shi)應(ying)高(gao)比例新能(neng)(neng)源(yuan)接入(ru)的(de)電力市(shi)場建設(she)等方向研究(jiu)，實現(xian)從(cong)理論分析(xi)到落地應(ying)用的(de)貫通。本專欄將(jiang)圍繞新能(neng)(neng)源(yuan)調度運行(xing)和市(shi)場交(jiao)(jiao)易的(de)國際經驗、我國實踐與(yu)(yu)成(cheng)效、未來發展趨勢(shi)等，結(jie)合相(xiang)關成(cheng)果和研究(jiu)思考與(yu)(yu)讀(du)者進行(xing)交(jiao)(jiao)流分享。

在能源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型(xing)背(bei)景(jing)下，全球(qiu)新能源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)電快速發(fa)(fa)展，裝機和(he)發(fa)(fa)電量(liang)占比持續提(ti)升，但(dan)不同國家和(he)地區的新能源(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)水(shui)(shui)平(ping)存在較大差異。本文(wen)分(fen)析了國內外新能源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)展現狀，構建了電網新能源(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)水(shui)(shui)平(ping)評(ping)價指標(biao)體系，基于評(ping)價指標(biao)體系對2019年中國、歐(ou)盟和(he)美國的新能源(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)水(shui)(shui)平(ping)開展對比分(fen)析，最后提(ti)出了實現我國高比例新能源(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)目標(biao)需要(yao)關注的幾(ji)個(ge)關鍵問題。

國內外新能源發展現狀

在(zai)能(neng)源轉型(xing)背景下(xia)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源發(fa)電裝(zhuang)(zhuang)機(ji)快速發(fa)展，占比大幅提升(sheng)。2010—2019年(nian)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源發(fa)電裝(zhuang)(zhuang)機(ji)年(nian)均增長(chang)(chang)率為(wei)20.2%，其(qi)中風電、太(tai)陽能(neng)發(fa)電裝(zhuang)(zhuang)機(ji)年(nian)均增長(chang)(chang)率分(fen)別為(wei)14.1%和35.1%。截至2019年(nian)底(di)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源裝(zhuang)(zhuang)機(ji)達12.5億(yi)(yi)kW，占總裝(zhuang)(zhuang)機(ji)的(de)(de)比重由(you)(you)2010年(nian)的(de)(de)4.6%提高(gao)至2019年(nian)的(de)(de)16.8%，如圖(tu)1所示。其(qi)中風電裝(zhuang)(zhuang)機(ji)6.5億(yi)(yi)kW，占總裝(zhuang)(zhuang)機(ji)的(de)(de)比重由(you)(you)2010年(nian)的(de)(de)3.9%提高(gao)至2019年(nian)的(de)(de)8.8%；太(tai)陽能(neng)發(fa)電裝(zhuang)(zhuang)機(ji)6億(yi)(yi)kW，由(you)(you)2010年(nian)的(de)(de)0.8%提高(gao)至2019年(nian)的(de)(de)8%。

圖1：2010-2019年全球新(xin)能源發電裝機容量(liang)及占比(bi)

全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)不斷(duan)提(ti)(ti)高(gao)，占(zhan)比(bi)(bi)持續提(ti)(ti)升。2010—2019年(nian)(nian)(nian)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)年(nian)(nian)(nian)均(jun)增長(chang)率為20.5%，其(qi)中(zhong)風電(dian)(dian)(dian)、太(tai)陽能(neng)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)年(nian)(nian)(nian)均(jun)增長(chang)率分別為16.3%和(he)40.1%，高(gao)于風電(dian)(dian)(dian)、太(tai)陽能(neng)裝(zhuang)機容量(liang)(liang)的(de)年(nian)(nian)(nian)均(jun)增長(chang)率。2019年(nian)(nian)(nian)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)為20737.07億kW·h，占(zhan)總(zong)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)的(de)比(bi)(bi)重由(you)2010年(nian)(nian)(nian)的(de)1.9%提(ti)(ti)高(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)(nian)的(de)8.1%，如圖(tu)2所示(shi)。其(qi)中(zhong)風電(dian)(dian)(dian)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)為13775.3億kW·h，占(zhan)總(zong)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)的(de)比(bi)(bi)重由(you)2010年(nian)(nian)(nian)的(de)1.7%提(ti)(ti)高(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)(nian)的(de)5.4%；光伏發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)為6961.7億kW·h，占(zhan)總(zong)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)的(de)比(bi)(bi)重由(you)2010年(nian)(nian)(nian)的(de)0.2%提(ti)(ti)高(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)(nian)的(de)2.7%。

圖2：2010-2019年全球新能源發電量(liang)及占比

隨(sui)著能(neng)源(yuan)轉型的(de)(de)不斷(duan)推進(jin)，世(shi)界各主要國(guo)家(jia)和(he)地區都制(zhi)定了提高新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)占(zhan)比(bi)(bi)的(de)(de)能(neng)源(yuan)轉型發(fa)展目標，其中(zhong)中(zhong)國(guo)、美(mei)國(guo)、德國(guo)、丹(dan)麥、西(xi)班牙的(de)(de)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)規模不斷(duan)擴大，新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量占(zhan)總發(fa)電(dian)(dian)量的(de)(de)比(bi)(bi)重(zhong)不斷(duan)提高。其中(zhong)歐盟新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量占(zhan)比(bi)(bi)從(cong)2010年(nian)的(de)(de)5.6%升(sheng)至2019年(nian)的(de)(de)17.8%，高于(yu)(yu)(yu)全球(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)(ping)；德國(guo)、丹(dan)麥新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量占(zhan)比(bi)(bi)達到28.3%和(he)61.6%，遠(yuan)遠(yuan)高于(yu)(yu)(yu)全球(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)(ping)；美(mei)國(guo)從(cong)2.7%升(sheng)至10.3%，高于(yu)(yu)(yu)全球(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)(ping)；西(xi)班牙從(cong)18%升(sheng)至25.8%，高于(yu)(yu)(yu)全球(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)(ping)；中(zhong)國(guo)從(cong)1.2%升(sheng)至8.6%，高于(yu)(yu)(yu)全球(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)(ping)。

電網新能源接入水平評價指標體系

為(wei)了更好的反映一個國(guo)家或地區(qu)的新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan)程度(du)(du)及(ji)電力綠(lv)色水(shui)(shui)平(ping)，服務新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)高質量(liang)發展(zhan)，本文從裝機容量(liang)、發電量(liang)等維度(du)(du)，分別定義了新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)滲透率、新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)接入率、電源(yuan)(yuan)裝機綠(lv)色水(shui)(shui)平(ping)和發電量(liang)綠(lv)色水(shui)(shui)平(ping)等4個評價指標(biao)，構(gou)建了電網新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)接入水(shui)(shui)平(ping)評價指標(biao)體系(xi)。

新能(neng)(neng)源(yuan)滲(shen)透率定義為新能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電量與(yu)系統總用(yong)電量之(zhi)比(bi)，該指標越高，表示終端電力消費(fei)中(zhong)新能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電占比(bi)越高。

新(xin)能(neng)源(yuan)接入率定(ding)義為新(xin)能(neng)源(yuan)裝機(ji)容(rong)量(liang)與總發電裝機(ji)容(rong)量(liang)之比(bi)，該(gai)指標越(yue)高，表示系統(tong)中(zhong)新(xin)能(neng)源(yuan)裝機(ji)容(rong)量(liang)占的(de)比(bi)重越(yue)大。

電源裝(zhuang)機(ji)綠色(se)水平定義為(wei)新(xin)能源裝(zhuang)機(ji)容量(liang)(liang)與火(huo)電裝(zhuang)機(ji)容量(liang)(liang)之比(bi)，該指標越高，表示系統中新(xin)能源裝(zhuang)機(ji)容量(liang)(liang)超過(guo)火(huo)電裝(zhuang)機(ji)容量(liang)(liang)的程度越大，反映為(wei)電源結構綠色(se)轉型程度越高。

發(fa)(fa)(fa)電(dian)量綠色水平定義為新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量與(yu)火電(dian)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量之比(bi)，該指標越(yue)高，表(biao)示系(xi)統(tong)(tong)中新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量超過(guo)火電(dian)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量的程度越(yue)大，反映為系(xi)統(tong)(tong)發(fa)(fa)(fa)電(dian)結(jie)構綠色轉(zhuan)型(xing)程度越(yue)高，系(xi)統(tong)(tong)發(fa)(fa)(fa)電(dian)清潔、低碳水平越(yue)高。

國內外新能源接入水平對比分析

表(biao)(biao)1展示了(le)2019年中國、歐盟和美國的新能(neng)源(yuan)接入水平評估指標對比情(qing)況。根(gen)據表(biao)(biao)中數據，可以得到以下幾(ji)個結論：

表1：2019年中(zhong)國、歐盟(meng)和美國新能源(yuan)接(jie)入水(shui)平(ping)評估指標對比

一是(shi)歐盟(meng)的新能(neng)(neng)源接入(ru)水平(ping)最高，處于世界(jie)領先(xian)地位。在新能(neng)(neng)源滲透率、新能(neng)(neng)源接入(ru)率、電源裝機綠(lv)色水平(ping)和(he)發電量綠(lv)色水平(ping)等各個(ge)指標上，歐盟(meng)均領先(xian)中(zhong)國和(he)美(mei)國。

二是中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)接入(ru)水(shui)平(ping)整體(ti)來看(kan)與美(mei)國(guo)(guo)(guo)基本相(xiang)當，處于(yu)世界先進水(shui)平(ping)。在新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)接入(ru)率和電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)綠色(se)(se)水(shui)平(ping)兩(liang)個指標上，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)領(ling)先美(mei)國(guo)(guo)(guo)，但(dan)在新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)滲(shen)透率和發(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)綠色(se)(se)水(shui)平(ping)兩(liang)個指標上，美(mei)國(guo)(guo)(guo)領(ling)先中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)。雖然美(mei)國(guo)(guo)(guo)新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)容量(liang)(liang)(liang)低(di)于(yu)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)，但(dan)美(mei)國(guo)(guo)(guo)風(feng)光資源(yuan)(yuan)(yuan)條件(jian)好(hao)，新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)較高。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)在推動(dong)新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)快速(su)發(fa)展的同時，還有待(dai)進一步提升新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平(ping)。此外，受(shou)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)結構影(ying)響，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的火電(dian)(dian)仍處于(yu)發(fa)電(dian)(dian)的主體(ti)地位，火電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)偏高，從而(er)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)綠色(se)(se)水(shui)平(ping)偏低(di)。

實現高比例新能源接入需要關注的關鍵問題

從(cong)國(guo)(guo)內外新(xin)(xin)能源(yuan)接(jie)入水平評(ping)估指標對(dui)比(bi)情況(kuang)看，我(wo)國(guo)(guo)新(xin)(xin)能源(yuan)接(jie)入整體處于世界(jie)先(xian)進水平，但距離實(shi)現(xian)高(gao)比(bi)例新(xin)(xin)能源(yuan)接(jie)入目標仍有較大(da)差距。隨著風光(guang)發(fa)電平價時代的到來，我(wo)國(guo)(guo)新(xin)(xin)能源(yuan)發(fa)展(zhan)規模將進一步(bu)增加，為(wei)了(le)實(shi)現(xian)高(gao)比(bi)例新(xin)(xin)能源(yuan)接(jie)入目標，更(geng)好的服務新(xin)(xin)能源(yuan)發(fa)展(zhan)和消納(na)利用，需要關注以下關鍵(jian)問(wen)題。

一(yi)是(shi)討論新(xin)(xin)(xin)能(neng)源發(fa)電(dian)(dian)平價問題時(shi)，不僅要關(guan)(guan)注(zhu)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源自身發(fa)電(dian)(dian)成本的(de)(de)下降，還要關(guan)(guan)注(zhu)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源并網的(de)(de)系統(tong)性(xing)(xing)成本。通常為了(le)提(ti)高新(xin)(xin)(xin)能(neng)源發(fa)電(dian)(dian)量，電(dian)(dian)力(li)系統(tong)往往需要進行火電(dian)(dian)機組(zu)靈活性(xing)(xing)改造以提(ti)高火電(dian)(dian)靈活調節能(neng)力(li)、需要進行電(dian)(dian)網改建擴建以提(ti)高大電(dian)(dian)網配置資源的(de)(de)能(neng)力(li)、需要投資建設(she)抽水蓄能(neng)和電(dian)(dian)化學(xue)儲能(neng)等靈活性(xing)(xing)資源，所有(you)這些手段(duan)都會增(zeng)加新(xin)(xin)(xin)能(neng)源并網的(de)(de)系統(tong)性(xing)(xing)成本。

二是需要結合(he)(he)電(dian)力系統(tong)特(te)點(dian)和新(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)展規模(mo)，科(ke)學定位不同類型(xing)電(dian)源(yuan)(yuan)作用，統(tong)籌(chou)新(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)展和靈活性(xing)資源(yuan)(yuan)配置規模(mo)，制(zhi)定新(xin)能源(yuan)(yuan)合(he)(he)理利(li)用率，實現(xian)系統(tong)發(fa)電(dian)效率整體最(zui)優。我國經(jing)(jing)濟發(fa)展地區差(cha)異性(xing)大，各地電(dian)網結構、電(dian)源(yuan)(yuan)結構、負荷特(te)性(xing)等(deng)差(cha)異較大，在(zai)大力發(fa)展新(xin)能源(yuan)(yuan)時，應該立足于各地的具體情況制(zhi)定新(xin)能源(yuan)(yuan)合(he)(he)理利(li)用率，有(you)序發(fa)展建設系統(tong)靈活性(xing)資源(yuan)(yuan)，加快煤電(dian)轉型(xing)升級，通過考慮經(jing)(jing)濟性(xing)科(ke)學合(he)(he)理發(fa)揮各類電(dian)源(yuan)(yuan)技術(shu)經(jing)(jing)濟特(te)點(dian)，推(tui)動電(dian)力安全(quan)、經(jing)(jing)濟、綠(lv)色、高效發(fa)展，實現(xian)系統(tong)發(fa)電(dian)效率整體最(zui)優。

三是如何使(shi)新(xin)能(neng)源更好的(de)融入市(shi)(shi)(shi)場環境，通過(guo)市(shi)(shi)(shi)場機制促進新(xin)能(neng)源發展和(he)消納。電(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)場實際是邊際成本的(de)競爭(zheng)，新(xin)能(neng)源由于(yu)其發電(dian)邊際成本低，在市(shi)(shi)(shi)場競爭(zheng)中(zhong)具有(you)絕(jue)對優勢，新(xin)能(neng)源參(can)與市(shi)(shi)(shi)場可以(yi)實現優先發電(dian)。我國電(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)場建設正不斷(duan)(duan)加(jia)快(kuai)，未來應該探(tan)索適合我國國情的(de)電(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)場設計方(fang)案，逐(zhu)步建立日內(nei)實時市(shi)(shi)(shi)場，將市(shi)(shi)(shi)場交易時間不斷(duan)(duan)移向實時。