2018年，國家電網有限公司經營區域內連續兩年實現新能源消納“雙升雙降”（新能源發電量和占比增加，新能源棄電量和棄電率下降）目標。在近年來新能源裝機大幅增加的情況下，國家電網是如何做到的呢？近日，記者就此事專程赴甘肅、河南等地進行了調查采訪。

“我們風電場從2016年開始消納情況逐步好轉，發電量快速增長，2018年發電量突破1.6億千瓦時，改變了多年經營困難的局面，企業經營從虧損轉為盈利。”2月24日，在甘肅省白銀市平川區，國投白銀風電有限公司撿財塘風電場總經理王曉明告訴記者。

市場交易是甘肅省2018年新能源消納的利器。2018年，國家電網進一步擴大新能源交易市場，健全省間交易制度，創新交易品種，積極組織省間交易，持續擴大跨區富余新能源現貨交易規模，同時開展6個省內電力現貨市場試點工作。新能源消納難題就在這一次次省內或省間“談交易”中得到化解。

新能源大省消納度過最困難時期

在中國新能源版圖上，呈“楔子”型嵌入中國西北地區的甘肅省因為優越的風光條件而占據重要地位。

截至2018年12月底，甘肅省發電總裝機容量5113萬千瓦，其中新能源裝機占比41.5%，成為甘肅省第一大電源。在全國，甘肅省新能源裝機總容量位居第五位。“十二五”期間，甘肅省風電裝機容量和發電量年均增長51.86%、43.47%，光伏裝機容量和發電量年均增長213.91%、263.93%。

“2014年我們這里還不限負荷，2015年新能源裝機規模大幅度增長之后才開始出現消納難題。這些年，甘肅電網在新能源消納方面做了大量工作，消納情況逐年好轉，我們的發電量也從2016年以后逐年上升。2018年，我們的棄風率下降至1.73%，比2017年降低10.4個百分點。”王曉明告訴記者，年發電量1.6億千瓦時是撿財塘風電場的盈虧臨界點，2018年風電場實際發電量1.64億千瓦時。

據記者了解，國網甘肅省電力公司主要從3種渠道促進新能源消納。

一是電力電量外送，包含跨省區中長期外送和現貨交易；

二是增加省內用電量，包括省內增量大用戶以及通過電網大力實施電能替代、“煤改電”清潔取暖等；

三是挖掘省內調峰潛力，包括常規火電廠深度調峰和自備電廠“虛擬儲能模式”等。

“十二五”以來，甘肅境內電網累計投資760億元，建設了750千伏第一、二通道和一系列330千伏送出工程，滿足新能源項目接入和送出需要，大幅消除了電網“卡脖子”問題。特別是2017年8月，世界首條以輸送新能源為主的甘肅酒泉至湖南特高壓直流工程（即“祁韶直流”）建成投運，成為甘肅省新能源外送的有力通道。2018年祁韶直流外送電量157.7億千瓦時，占全部外送電量的49.9%。

甘肅電力調度控制中心計劃處副處長楊春祥認為，外送電量的大幅度增加是甘肅2018年新能源消納成效的關鍵。2016年，甘肅省外送電量156億千瓦時，2017年增加到202億千瓦時，2018年陡然增加到325億千瓦時，其中新能源外送電量155億千瓦時。“富余100多萬千瓦新能源電力對甘肅很多了，但是納入全國電網的大盤子來說就不大了。”楊春祥說。

在2017年大幅下降的基礎上，2018年甘肅省棄風率再下降13.8個百分點，棄光率下降10.47個百分點，新能源棄電率下降13.19個百分點。連續兩年棄電率下降均超過10%，超額完成“雙升雙降”任務。新能源發電占總發電比例從2014年的14%提高到2018年的23.73%；清潔能源發電占總發電比例從2014年的47%提高到2018年的53.99%。

現貨市場是新能源消納的新利器

從甘肅酒泉乘著祁韶直流“專列”到達湖南，再經過華中電網的換乘，最后坐上三峽至廣州±500千伏直流的快車，2018年甘肅省7000多萬千瓦的新能源進行了一次最遠到廣州的“旅行”。

“為緩解新能源棄風棄光矛盾，國網甘肅電力公司不斷開拓市場，開展跨省區中長期外送、現貨交易；挖掘省內潛力，開展新能源與自備電廠發電權替代、省內大用戶及增量用戶直接交易，新能源市場化消納成效顯著。2018年市場化消納比例達到59.34%。”國網甘肅省電力公司調度控制中心計劃處處長龐偉談及2018年新能源市場時這樣對記者說。

承受著繁重新能源消納任務的甘肅省堅持市場化方向。2018年，甘肅省通過開展自備電廠發電權置換交易，全年完成置換電量33.36億千瓦時，通過開展西北區域置換、短期實時及甘新互濟交易，多發新能源電量4.45億千瓦時。通過開展省內直接交易，完成新能源大用戶直接交易電量2.68億千瓦時，就地消納交易電量0.92億千瓦時。特別是通過積極開展富余新能源跨省區現貨交易，完成交易電量32.49億千瓦時，占國網交易總量的46.7%，占甘肅省新能源總發電量的12%。

“為更好地促進新能源消納，甘肅現貨市場機制設計緊密，結合甘肅電網新能源裝機容量大、占比高的特點，堅持市場化改革方向，堅持促進新能源消納和綠色發展理念，建設符合甘肅特點的電力現貨市場。在省內無法消納新能源存在棄風棄光時，組織新能源企業參與跨區現貨交易，對省內調峰受限新能源開展跨省區現貨交易及余量出清。”甘肅電力調度控制中心調控處處長龐偉說。

他進一步介紹道，甘肅省在現貨市場的市場模式選擇時，利用省內用電負荷和外送電量形成的全電量空間進行優化的方式來增加新能源消納空間。“我們根據新能源超短期預測準確率高的特點，在實時市場中，允許新能源根據超短期預測二次報價，調整日前預測偏差，進一步促進了新能源消納。”

作為西北新能源消納的重要省份，河南是電力現貨交易市場的“大買家”。2018年河南現貨交易成交量16.5億千瓦時，占全國現貨交易總成交量的24%，繼2017年后再次排名第一。

“我們加強與西北兄弟省份的溝通協調，及時掌握西北通道及現貨組織情況，充分利用通道富余容量開展現貨交易，最大限度購入西北地區棄風、棄光電量。尤其是夜間時段，西北地區棄風、棄光嚴重，加強精益化實時調控，積極參與日內現貨交易。河南的現貨理念是，最大程度地利用通道調峰空間，對現貨新能源電量全額申購，最大程度購入新能源。”國網河南省電力公司（簡稱“國網河南電力”）調度控制中心計劃處處長張樹森介紹說。

在省間現貨市場交易的基礎上，2018年12月27日，甘肅省內現貨市場試點工作啟動，利用市場化機制開展新能源與省內火電機組發電權轉讓，促進新能源多發電量，火電機組在市場獲得補償。

“新能源有不穩定的特性，現貨市場交易是專門針對新能源的特點，為解決棄風棄光等問題而建立的。在現貨市場中，新能源發電成本及報價低于火電，所以用戶會主動選擇購買新能源電量替代火電電量。現貨市場交易的電量是原來新能源發電量基礎上的增量部分，對促進新能源消納非常有價值。省內現貨市場目前試運行兩個月，新能源每日平均發電量較中長期增加1690萬千瓦時。”龐偉介紹說。

消納省份全面為新能源騰出空間

從西北天山橫亙的新疆哈密到中原腹地鄭州，有一條全長2192千米的特高壓直流輸電線路途經6省（區），把我國大西北的清潔能源穩定地送入華中地區。該線路被命名為“天中直流”的哈密—鄭州±800千伏特高壓直流工程起點是新疆哈密南部能源基地，春秋季送入河南省的最大電量占河南省網用電量的17%。

2018年，河南消納省外新能源電量167.3億千瓦時，購入新能源電量占西北電網新能源送出總量的41.3%，占西北電網新能源送華中區域總量的61.6%。

作為新能源消納的大省，河南省政府近年來對引入外電持大力歡迎的態度，從政策上給予高度支持，多個文件中均明確提出要大力吸納省外清潔能源，并確立了“節能優先、內源優化、外引多元，創新引領”的能源方針。

“天中直流連接新疆與河南，而河南因為有充足的火電機組可以參與調峰，在促進西北新能源消納中具有獨特優勢。國網河南電力全面落實國家電網促進新能源跨省跨區消納的工作部署，主動納入全國新能源消納格局，將西北地區新能源作為河南電力供給的首選，采取各種措施，千方百計增加西北地區新能源電量，緩解西北地區新能源消納矛盾。”國網河南省電力公司副總政工師孫金泉對記者說。

據河南電力調度控制中心副主任鎬俊杰介紹，在西北地區新能源大發期間，河南電力盡最大可能壓低省內火電機組開機，確保具備天中直流全天一條線滿功率接納能力。“天中線的負荷是一條直線，我們把基荷的空間讓出給西北新能源，在用電負荷波動的曲線里，克服掉本地日內光伏、風電的反負荷特性的曲線，通過加強負荷預測精益化管理，優化機組開機方式安排，推動實施火電機組靈活性改造，充分利用抽蓄機組、燃氣機組等調整手段，給新能源消納騰出充分的空間。”

2018年，國家電網共完成市場交易電量713億千瓦時，同比增長45%，其中完成現貨交易電量69.61億千瓦時，同比增長21%。通過市場化的交易，我國西北地區堵塞的新能源“血管”逐漸被疏通，一股股新鮮綠色的能源血液在全國范圍得到了優化配置。