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近期(qi)，國(guo)家能(neng)(neng)源(yuan)局(ju)發(fa)布《關于2022年度(du)全國(guo)可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)電力(li)(li)發(fa)展(zhan)監測(ce)評(ping)價結果的通(tong)報》（以(yi)下簡稱《通(tong)報》）。《通(tong)報》分析了我國(guo)2022年度(du)可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)電力(li)(li)發(fa)展(zhan)總(zong)體情況、消納責任(ren)權重完(wan)成情況、重點地區(qu)新能(neng)(neng)源(yuan)利用小時數以(yi)及直流特高壓可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)電力(li)(li)輸(shu)送情況。整體來看(kan)，直流特高壓輸(shu)送新能(neng)(neng)源(yuan)電量的能(neng)(neng)力(li)(li)較差，大基地開發(fa)仍需另(ling)覓消納渠道。

一、2022年新能源消納成果

2022年我國新(xin)能源(yuan)繼續飛速發(fa)展，全年新(xin)增(zeng)裝機超(chao)過120GW，發(fa)電(dian)量首次突破萬億(yi)千瓦時，達到11900億(yi)千瓦時，2023年上半年新(xin)能源(yuan)裝機更(geng)是超(chao)過100GW，光伏(fu)1-8月份裝機超(chao)預期達到113GW。

與(yu)此同時(shi)，行業普遍關注的(de)(de)新(xin)能(neng)源消(xiao)納(na)數據也(ye)很(hen)漂亮：2022年全國非(fei)水電可(ke)再生(sheng)能(neng)源電力消(xiao)納(na)量(liang)為(wei)13676億千瓦時(shi)，占全社會(hui)用(yong)電量(liang)比重為(wei)15.9%，同比增長2.2個(ge)(ge)百分點。除新(xin)疆、云(yun)南外，其他省級(ji)單位(wei)均完成了非(fei)水消(xiao)納(na)責任權(quan)重，其中24省達到(dao)激(ji)勵(li)值。全國風(feng)電平(ping)均利(li)用(yong)率為(wei)96.8%，與(yu)2021年基本持平(ping)，青(qing)海、新(xin)疆等地區風(feng)電利(li)用(yong)率同比顯著(zhu)提(ti)升(sheng)。光伏(fu)發電利(li)用(yong)率98.3%，同比提(ti)升(sheng)0.3個(ge)(ge)百分點，光伏(fu)消(xiao)納(na)困難的(de)(de)青(qing)海省光伏(fu)利(li)用(yong)率大幅提(ti)升(sheng)4.9個(ge)(ge)百分點。

重點地(di)(di)區風(feng)電、光伏(fu)利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)數呈現出(chu)漲(zhang)跌互現的(de)情(qing)況。風(feng)電方面：風(feng)資源(yuan)I類(lei)區域(yu)（蒙西(xi)、新疆部分(fen)地(di)(di)區）利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)數降(jiang)(jiang)低；甘肅、寧(ning)夏、山西(xi)下降(jiang)(jiang)明(ming)顯；新疆III類(lei)風(feng)資源(yuan)區、東北（含蒙東）、河北利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)整體上(shang)漲(zhang)。光伏(fu)方面，新疆、甘肅I類(lei)資源(yuan)區、海(hai)西(xi)地(di)(di)區利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)下降(jiang)(jiang)明(ming)顯，除海(hai)西(xi)外的(de)青海(hai)、東三省、河北、山西(xi)上(shang)漲(zhang)明(ming)顯，其他重點區域(yu)增減幅度不大。

二、新能源大基地電力輸送難題

（一）沙(sha)戈荒大(da)基地開發(fa)原則(ze)

以上成(cheng)績難以掩(yan)蓋新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)大(da)(da)(da)基(ji)地(di)發展的(de)(de)隱(yin)憂(you)。由于新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)功率隨機(ji)波(bo)動性(xing)和間歇(xie)性(xing)，以及通過電力電子并網(wang)(wang)帶來(lai)的(de)(de)電網(wang)(wang)穩(wen)定性(xing)的(de)(de)降低，使新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)并網(wang)(wang)消納問題越來(lai)越尖(jian)銳，特別(bie)對于西部地(di)區沙戈荒大(da)(da)(da)基(ji)地(di)，新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)需要大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)接入電網(wang)(wang)，給當地(di)電網(wang)(wang)功率調節、安全支(zhi)撐帶來(lai)了(le)更大(da)(da)(da)的(de)(de)挑戰。

2022年(nian)發布的(de)大基(ji)(ji)地規劃布局方案，明確提出到2030年(nian)在沙(sha)戈(ge)(ge)荒(huang)地區規模化建設總裝機為(wei)4.55億千(qian)瓦的(de)新能(neng)源。當(dang)前，盡管第一批(pi)9705萬千(qian)瓦沙(sha)戈(ge)(ge)荒(huang)基(ji)(ji)地項目(mu)已全(quan)面開工，根據計劃將于2023年(nian)底全(quan)部完(wan)成并網，但整體來看第一、二批(pi)風(feng)光基(ji)(ji)地的(de)進(jin)度不(bu)及預期。

顯然，原因在于(yu)西部地區電力負荷以(yi)及調節性、支撐(cheng)(cheng)性資(zi)源(yuan)的(de)(de)增長，遠(yuan)遠(yuan)落后于(yu)新能(neng)源(yuan)開(kai)發建(jian)設(she)進度(du)，帶(dai)來嚴重的(de)(de)消納(na)(na)難題(ti)。為(wei)(wei)了(le)(le)緩解(jie)消納(na)(na)矛盾，早在2022年1月，中央(yang)就提出了(le)(le)大力度(du)規劃建(jian)設(she)以(yi)大型風光電基地為(wei)(wei)基礎、以(yi)其周邊清潔高(gao)效先(xian)進節能(neng)的(de)(de)煤(mei)電為(wei)(wei)支撐(cheng)(cheng)、以(yi)穩定安全可靠的(de)(de)特高(gao)壓(ya)輸(shu)變(bian)電線(xian)路(lu)為(wei)(wei)載體(ti)的(de)(de)新能(neng)源(yuan)供給消納(na)(na)體(ti)系。在特高(gao)壓(ya)交流(liu)未實現跨區互聯(lian)（除華北、華中弱聯(lian)接(jie)外）前，對(dui)于(yu)大基地遠(yuan)距(ju)離跨區外送，靠的(de)(de)是(shi)直流(liu)特高(gao)壓(ya)輸(shu)電線(xian)路(lu)。

（二）風光火+特高壓外送(song)存在的(de)問題

盡管風光與支(zhi)撐性煤電打捆，對(dui)于(yu)提升直(zhi)流特高壓外(wai)送系(xi)統穩(wen)定支(zhi)撐能(neng)力和(he)輸電效(xiao)率(lv)非常必要，但(dan)仍存在一(yi)定問題：

一是新(xin)能(neng)源(yuan)間歇性(xing)和低(di)密度特性(xing)使輸(shu)(shu)電效率(lv)(lv)降低(di)。新(xin)能(neng)源(yuan)發電基本“靠天吃飯”的(de)特性(xing)，同等裝(zhuang)機功率(lv)(lv)下發電利用小時數低(di)，即便考慮風電、光伏發電功率(lv)(lv)互補以(yi)及送端調峰，直流特高壓輸(shu)(shu)送新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)效率(lv)(lv)仍然(ran)較低(di)。

二是(shi)配(pei)置(zhi)大(da)量火電(dian)(dian)可能(neng)(neng)擠占(zhan)一定的輸電(dian)(dian)空間。從安全穩定運行方面，新能(neng)(neng)源(yuan)+煤電(dian)(dian)是(shi)應對電(dian)(dian)力系統客觀物理特(te)性(xing)不得已(yi)的選擇(ze)，在兩者比例方面基(ji)本上是(shi)“面多了加水(shui)、水(shui)多了加面”。根據騰格里沙漠和(he)庫(ku)布(bu)齊沙漠基(ji)地(di)項目(mu)為例，大(da)約按照(zhao)特(te)高(gao)(gao)壓額定功率(lv)的1：0.5：0.5：0.25分別配(pei)置(zhi)光伏(fu)、風電(dian)(dian)、煤電(dian)(dian)和(he)儲能(neng)(neng)，盡管從總電(dian)(dian)量上看直流(liu)特(te)高(gao)(gao)壓輸送新能(neng)(neng)源(yuan)的等效時間能(neng)(neng)達到(dao)3000小時，也滿足“可再生能(neng)(neng)源(yuan)占(zhan)比不低于50%”的要求(qiu)，但(dan)考(kao)慮煤電(dian)(dian)發電(dian)(dian)以及電(dian)(dian)力平(ping)衡后，真實輸送效果可能(neng)(neng)大(da)打折扣(kou)。

三、直流特高壓輸送新能源的成績單

《通報(bao)》發布(bu)的2022年(nian)直流特(te)高壓(ya)輸(shu)電成績單，在新能源輸(shu)送方面(mian)也驗證了以上問題(ti)。

（一）直流特高壓輸電(dian)情況(kuang)

2022年，我國(guo)新投產(chan)直(zhi)流(liu)(liu)特(te)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)3條(tiao)，全部在運直(zhi)流(liu)(liu)特(te)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)共計(ji)20條(tiao)，總輸電(dian)(dian)能力(li)約(yue)1.58億(yi)千(qian)瓦時(shi)(shi)(shi)，同(tong)比增長(chang)18%。《通報》顯示直(zhi)流(liu)(liu)特(te)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)全年輸送電(dian)(dian)量(liang)5638億(yi)千(qian)瓦時(shi)(shi)(shi)，其中可再生能源電(dian)(dian)量(liang)3166億(yi)千(qian)瓦時(shi)(shi)(shi)，同(tong)比提高(gao)10.3%，可再生能源電(dian)(dian)量(liang)占全部輸送電(dian)(dian)量(liang)的56.2%，同(tong)步降(jiang)低2.6個百分點。2022年全國(guo)直(zhi)流(liu)(liu)特(te)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)的平均輸電(dian)(dian)小時(shi)(shi)(shi)數(shu)約(yue)為3555小時(shi)(shi)(shi)，同(tong)比降(jiang)低2.09個百分點。各直(zhi)流(liu)(liu)輸電(dian)(dian)情況見表1：

表1 2022年直流特高壓輸電情(qing)況

（二）直流特(te)高(gao)壓輸(shu)送新能(neng)源能(neng)力堪憂(you)

我國(guo)2022年在運直(zhi)流(liu)(liu)特(te)(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)地(di)域分(fen)布如下圖，從直(zhi)流(liu)(liu)特(te)(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)的(de)電(dian)力(li)來源可以大(da)致分(fen)為兩組：一是(shi)復奉、錦蘇、賓金等(deng)南(nan)方(fang)10條(tiao)直(zhi)流(liu)(liu)特(te)(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)，用(yong)于(yu)將西(xi)南(nan)的(de)水(shui)電(dian)輸送至(zhi)華東、南(nan)方(fang)等(deng)區域電(dian)網(wang)；二是(shi)天中(zhong)、靈紹等(deng)10條(tiao)直(zhi)流(liu)(liu)特(te)(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)，用(yong)于(yu)將三(san)北地(di)區的(de)風光(guang)火水(shui)打捆(kun)輸送至(zhi)東部負(fu)荷中(zhong)心(xin)。

圖1 2022年底我國特高壓骨干網架示意圖（此圖參考全球能源互聯網合作組織：《中國“十四五”電力發展規劃研究》）

結合表(biao)1數據，盡(jin)管(guan)2022年(nian)直流特(te)高壓可再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)占(zhan)比(bi)達到56.2%，滿足(zu)“新建通道(dao)可再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)量比(bi)例原(yuan)則上不低于50%”的(de)要求，但(dan)主要貢獻來自(zi)于水電(dian)(dian)(dian)基(ji)地(di)外送(song)(song)(song)(song)的(de)直流特(te)高壓，包括(kuo)西南(nan)水電(dian)(dian)(dian)基(ji)地(di)對(dui)應的(de)10條(tiao)特(te)高壓和青(qing)豫直流，此類(lei)直流輸送(song)(song)(song)(song)電(dian)(dian)(dian)量中(zhong)絕(jue)大部分為(wei)水電(dian)(dian)(dian)。剔除上述11條(tiao)直流后，風(feng)光火(huo)打捆外送(song)(song)(song)(song)的(de)9條(tiao)直流特(te)高壓（表(biao)中(zhong)序號(hao)標黃）可再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)占(zhan)比(bi)則非(fei)常低。風(feng)光火(huo)打捆外送(song)(song)(song)(song)直流總額定容量為(wei)8200萬千瓦，2022年(nian)總輸送(song)(song)(song)(song)電(dian)(dian)(dian)量為(wei)3384億(yi)千瓦時，平(ping)均(jun)利用(yong)小(xiao)時數為(wei)4126小(xiao)時。輸送(song)(song)(song)(song)可再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)（可以認為(wei)基(ji)本上為(wei)新能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)）電(dian)(dian)(dian)量922億(yi)千瓦時，占(zhan)比(bi)僅為(wei)27.25%，而在全國(guo)新能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)總發(fa)電(dian)(dian)(dian)量占(zhan)比(bi)中(zhong)僅為(wei)7.75%。

上述(shu)數(shu)據表明，特(te)高(gao)壓輸送(song)新(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)能力并不及預期，一則特(te)高(gao)壓利用小(xiao)時數(shu)受(shou)限（低于(yu)國(guo)家要求(qiu)的(de)(de)4500小(xiao)時），二則新(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)所占比例遠低于(yu)可再生能源(yuan)(yuan)(yuan)50%的(de)(de)要求(qiu)。而要提(ti)高(gao)特(te)高(gao)壓輸送(song)新(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)能力，需要配置大容量的(de)(de)調節電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，將帶來(lai)成(cheng)(cheng)本的(de)(de)快速增加。根(gen)據相(xiang)關研究成(cheng)(cheng)果(guo)，要使外送(song)通道利用小(xiao)時數(shu)達(da)到6000小(xiao)時，新(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)發電(dian)量占比達(da)到50%，綜合發電(dian)成(cheng)(cheng)本在0.392元/千(qian)瓦(wa)時，發輸電(dian)成(cheng)(cheng)本合計0.447元/千(qian)瓦(wa)時，高(gao)于(yu)全國(guo)平均(jun)水平。

國家電網提出(chu)“十四五”期間，將規劃建(jian)(jian)設特(te)(te)(te)高(gao)壓(ya)(ya)工程“24交14直”，而(er)“十三五”期間建(jian)(jian)成(cheng)投產(chan)直流(liu)(liu)特(te)(te)(te)高(gao)壓(ya)(ya)為(wei)(wei)9條。如果加大直流(liu)(liu)特(te)(te)(te)高(gao)壓(ya)(ya)建(jian)(jian)設規模，2030年之前配套(tao)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)大基地開發(fa)再建(jian)(jian)成(cheng)10條直流(liu)(liu)特(te)(te)(te)高(gao)壓(ya)(ya)，即便達到(dao)4500小(xiao)時/50%新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)指標(biao)，能(neng)(neng)新(xin)(xin)(xin)(xin)增(zeng)(zeng)1800億(yi)(yi)千瓦(wa)時的(de)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)電量外送(song)(song)(song)。而(er)4.55億(yi)(yi)千瓦(wa)大基地全部投產(chan)后，新(xin)(xin)(xin)(xin)增(zeng)(zeng)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電量將達到(dao)1萬億(yi)(yi)千瓦(wa)時，意味著直流(liu)(liu)特(te)(te)(te)高(gao)壓(ya)(ya)新(xin)(xin)(xin)(xin)增(zeng)(zeng)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)外送(song)(song)(song)能(neng)(neng)力僅(jin)占總(zong)電量不足20%。而(er)如果直流(liu)(liu)特(te)(te)(te)高(gao)壓(ya)(ya)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)輸送(song)(song)(song)效率仍維持(chi)當下指標(biao)，則新(xin)(xin)(xin)(xin)增(zeng)(zeng)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)外送(song)(song)(song)僅(jin)為(wei)(wei)新(xin)(xin)(xin)(xin)增(zeng)(zeng)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)電量的(de)10%左右。

四、破解新能源大基地消納問題

直(zhi)流特(te)高壓建設時(shi)序滯后(hou)，以及(ji)其(qi)輸(shu)送(song)新能源能力(li)不及(ji)預期，使大(da)基(ji)地(di)并網(wang)消納押寶(bao)特(te)高壓外送(song)，既(ji)是(shi)遠水難(nan)(nan)救近火，也有(you)杯水車薪之感。大(da)基(ji)地(di)外送(song)難(nan)(nan)題難(nan)(nan)尋(xun)解(jie)決之道，但(dan)筆者認為采用以下措(cuo)施能有(you)所裨益：

一(yi)是創新(xin)就(jiu)(jiu)地消(xiao)納模(mo)(mo)(mo)式。新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)波動性(xing)、間歇性(xing)和低密度(du)特性(xing)，必(bi)然帶來(lai)遠距(ju)離輸送(song)的(de)技術難(nan)度(du)以及成本(ben)的(de)增加。發揮市(shi)場(chang)調節作用，創新(xin)就(jiu)(jiu)地消(xiao)納模(mo)(mo)(mo)式是必(bi)然出路(lu)，內蒙古自治區已推動新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)制氫(qing)一(yi)體化(hua)、源(yuan)(yuan)(yuan)網荷儲一(yi)體化(hua)等新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)市(shi)場(chang)化(hua)項目，對于(yu)本(ben)地化(hua)消(xiao)納新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)已發揮了顯著(zhu)效(xiao)果(guo)。特別對于(yu)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)制氫(qing)一(yi)體化(hua)模(mo)(mo)(mo)式，配合氫(qing)能(neng)(neng)下游在工(gong)業(ye)、交(jiao)通的(de)有效(xiao)應(ying)用，對于(yu)促進新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)更大規(gui)模(mo)(mo)(mo)發展(zhan)，以及推進工(gong)業(ye)、交(jiao)通等領域(yu)的(de)深度(du)脫(tuo)碳(tan)意(yi)義重大。

二是加強技(ji)術創新(xin)和應用。提(ti)升(sheng)(sheng)壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)等具備(bei)物(wu)理轉(zhuan)動慣量儲(chu)能(neng)(neng)系(xi)統的比(bi)例，能(neng)(neng)提(ti)高(gao)本地(di)電力系(xi)統的安全穩定支撐能(neng)(neng)力，顯(xian)著提(ti)升(sheng)(sheng)特(te)高(gao)壓通道的功(gong)率極(ji)限，提(ti)高(gao)通道的利用效率和新(xin)能(neng)(neng)源占比(bi)。加大柔性直(zhi)流(liu)(liu)(liu)等新(xin)型特(te)高(gao)壓技(ji)術的研發(fa)與應用，柔性直(zhi)流(liu)(liu)(liu)具有靈活的有功(gong)、無功(gong)支撐能(neng)(neng)力，能(neng)(neng)降低直(zhi)流(liu)(liu)(liu)系(xi)統對送(song)受端(duan)電網的安全依(yi)賴，具備(bei)多端(duan)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)組(zu)網功(gong)能(neng)(neng)，有利于(yu)新(xin)能(neng)(neng)源電力的多點(dian)組(zu)織(zhi)和匯集，特(te)別適(shi)用于(yu)偏遠(yuan)地(di)區(qu)(qu)、電網薄弱地(di)區(qu)(qu)新(xin)能(neng)(neng)源大基(ji)地(di)的外送(song)。