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大力發展新能源是國家的重大戰略決策，也是我國經濟社會可持續發展的客觀要求，對推進能源生產和消費革命、促進生態文明建設具有重要意義。“十三五”期間，我國新能源發展與消納取得了重大成就，新能源累計裝機規模突破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，其中國家電網經營區年均新增5180萬千瓦。國家電網有限公司堅決貫徹落實黨中央、國務院對新能源發展和消納工作的重要部署，落實新發展理念，發揮“大國重器”的責任擔當，始終把促進新能源發展和消納作為重要的政治責任、社會責任和經濟責任，立足電網本職，在電網建設、調度運行、市場交易、技術創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。
新能源發展和消納成就
新能源裝機持續快速增長。截至2019年底，國家電網公司經營區新能源發電裝機容量超過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，風電、太陽能發電迅猛發展，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個省區新能源已成為第一、第二大電源，國家電網是全球接入新能源增速最快、規模最大的電網。
布局得到進一步優化。截至2019年底，“三北”地區新能源裝機占國家電網經營區全部新能源裝機的比例為67%，較2015年降低16.4個百分點。新增裝機持續向消納條件較好的省區轉移，華東、華中“十三五”新增新能源裝機容量占全網的42%，較“十二五”提高26個百分點。新疆、冀北、山東、山西等8個省區風電裝機超過1000萬千瓦，山東、江蘇、浙江、安徽等8個省區太陽能發電裝機超過1000萬千瓦。
發電量和占比持續“雙升”。2019年，國家電網經營區新能源發電量5102億千瓦時，“十三五”年均增長31%；占總發電量的比例由2015年的4.0%提升至9.2%。其中，風電、太陽能發電量分別為3152億千瓦時、1950億千瓦時，年均分別增長22%、57%。13個省區新能源發電量占總發電量比例超過10%，其中冀北、青海、蒙東新能源發電量占比分別達到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緩解。2019年，國家電網經營區新能源發電累計利用率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
一是突出規劃引領，服務有序發展。持續研究制定年度工作方案，立足電網本職，組織實施6大方面重點工作。逐年滾動開展消納能力測算，分省優化新能源時空布局，向國家和地方主管部門報送新增規模和布局建議，2020年5月對外公開發布2020年風電、光伏新增消納能力，穩定各方預期，引導有序發展。落實可再生能源消納保障機制，印發實施《省級電網企業可再生能源電力消納責任權重實施組織工作大綱》。積極配合國家能源局開展電力、可再生能源發展“十四五”規劃研究和編制工作。優化工作流程，建立“綠色通道”，加快送出工程建設，保障新能源項目及時接入電網。“十三五”以來，累計投資750千伏及以下新能源并網及輸送工程超過400億元，保證了2.2億千瓦新增新能源項目的并網和輸送。為分布式項目業主提供“一條龍”服務，滿足了分布式光伏爆發式增長的需要。連續五年發布《國家電網有限公司服務新能源發展報告》，營造有利于新能源健康發展的良好環境和氛圍。
二是加快電網建設，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，張北柔性直流電網試驗示范工程建成投運，創造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試。通過推動加快配套電源建設、加強送受端電網結構等措施，持續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。
三是加強統一調度，提升消納能力。完善適應高比例新能源運行的技術和管理體系，深化大電網實時平衡能力建設，完善區域內和跨區域旋轉備用共享機制；實施清潔能源“日分析、旬總結、月報告”工作機制，滾動評估和測算新能源消納情況；充分發揮抽水蓄能電站作用，繼續組織跨區域抽水蓄能電站富余容量參與省間低谷新能源消納；持續推動火電機組靈活性改造，深度挖掘火電調峰潛力。提升新能源功率預測精度，量化分析設備檢修對新能源消納的影響，持續發布西北新能源受限預警，提高新能源消納能力。在青海創新開展“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，創造新的世界紀錄。
四是建設統一電力市場，擴大消納空間。發揮市場在資源配置中的決定性作用，全面推進國家電網經營區內四川等6個試點省份現貨市場和區域、省市輔助服務市場建設。創新交易品種，積極開展風火打捆外送交易、發電權交易，創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。擴大省間交易規模，2019年新能源省間交易電量880億千瓦時，是2015年的3倍，其中新能源跨區現貨交易電量50億千瓦時，實現新能源電量應送盡送、能送盡送。配合政府主管部門，推廣東北經驗，推動“三北”輔助服務市場建設，深入挖掘系統調節潛力。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。
五是加強技術創新，支撐系統穩定運行。將新能源發電并網與運行控制技術等列為重點攻關方向，累計開展科研項目800余項，獲得國家科學技術獎項12項，其中一等獎2項，二等獎10項。建成國家能源大型風電并網系統研發（實驗）中心、國家能源太陽能發電研發（實驗）中心等一批國家級重點科技研發機構。建成世界上規模最大的張北風光儲輸聯合示范工程，以及海西多能互補集成優化、鎮江電網側儲能電站等多項重大示范工程，不斷提升促進新能源發展和消納的技術水平。
建設新能源數字經濟平臺
為更好地服務黨和國家工作大局，落實建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業戰略，充分發揮電網在能源匯集、傳輸和轉換利用中的樞紐作用，推動電網加快向能源互聯網轉型，國家電網踐行央企“六個力量”，立足國家能源轉型戰略和新能源產業發展，順應能源革命和數字革命相容并進的大趨勢，創新建設國網新能源云，構建“橫向協同，縱向貫通”和“全環節、全貫通、全覆蓋、全生態、全場景”的新能源開放服務體系，打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的新能源數字經濟平臺，為我國新能源的高質量發展提供堅強保障。
一是創新建設新能源云平臺。以建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業戰略為指引，聚焦市場化、透明度、高效率，凝聚各方共識，按照PDCA全面質量管理理念研究設計了環境承載、資源分布、規劃計劃、廠商用戶、電源企業、電網服務、用電客戶、電價補貼、供需預測、儲能服務、消納計算、技術咨詢、法規政策、輔助決策、大數據服務15 個功能子平臺，完成新能源云PC端、手機APP一期應用功能開發和應用部署，努力打造中國特色國際領先的新能源數字經濟平臺，服務和推動我國新能源行業高質量發展。目前，完成新能源云在27家省公司的應用部署，組建完成總部層級新能源運營服務公司和首家省級新能源云運營服務公司，接入新能源場站180萬余座、3.8億千瓦，服務各類企業9000余家，帶動產業鏈上下游共同發展。
二是組織開展新能源云深化應用。研究提出促進新能源云深化應用重點工作舉措，通過線上辦理新能源接網等業務，加快推進新能源領域的新基建，助力新能源產業鏈上下游共同發展。依托新能源云組織可再生能源發電企業開展可再生能源補貼項目申報，實現補貼項目清單線上申報、審核、公示、公布全流程一站式服務，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，經國家能源局復核，向社會公布2020年公司經營區風電、光伏發電新增消納空間6850萬千瓦，科學引導新能源開發布局。新能源企業通過新能源云外網PC、APP在線辦理接網申請、在線查詢業務辦理進度，實現接網申請“一次也不跑”，2020年累計在線辦理新能源接網申請262項，其中國網新疆、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。
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數字新基建的重要建設內容，與華為、航天云網簽署戰略合作協議，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（新能源數字經濟平臺）獲計算機軟件著作權全部權利，依托新能源云申報的“工業互聯網標識資源搜索系統”“工業互聯網仿真驗證平臺”研究課題獲批工信部2020年發展創新工程項目，為打造新能源工業互聯網平臺奠定重要基礎。
未來展望
大力開發新能源是順應時代發展和能源電力加速轉型的需要，“十四五”期間新能源將進入平價上網和高質量發展的新階段，作為促進新能源發展和消納的關鍵環節，國家電網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，推動新能源更大規模、更高質量發展，為實現二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和的目標貢獻力量。
一是以“十四五”規劃編制為契機，推動國家規劃與地方規劃、新能源規劃與電網規劃、常規電源規劃、靈活性調節電源規劃等的銜接，引導新能源有序發展。
二是落實可再生能源消納保障機制，引導各類市場主體公平承擔消納可再生能源電力的責任，提升各省區優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的長效發展機制。
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峰等補償機制，做好優先發電保障和市場化消納的銜接，加快推動各省級電力現貨市場建設，鼓勵新能源發電參與現貨市場，完善電力需求響應政策，提高負荷資源的靈活性和響應規模。
四是加快推進“新能源云”向“能源云”迭代升級，匯聚能源全產業鏈信息，在可再生能源信息監測基礎上，以電力系統碳排放為抓手，實現各類能源信息監測，助力國家能源低碳轉型，建成支撐服務“碳中和”的能源數字經濟平臺。
本文刊載于《中國電力企業管理》2020年12期
新能源發展和消納成就
新能源裝機持續快速增長。截至2019年底，國家電網公司經營區新能源發電裝機容量超過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，風電、太陽能發電迅猛發展，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個省區新能源已成為第一、第二大電源，國家電網是全球接入新能源增速最快、規模最大的電網。
布局得到進一步優化。截至2019年底，“三北”地區新能源裝機占國家電網經營區全部新能源裝機的比例為67%，較2015年降低16.4個百分點。新增裝機持續向消納條件較好的省區轉移，華東、華中“十三五”新增新能源裝機容量占全網的42%，較“十二五”提高26個百分點。新疆、冀北、山東、山西等8個省區風電裝機超過1000萬千瓦，山東、江蘇、浙江、安徽等8個省區太陽能發電裝機超過1000萬千瓦。
發電量和占比持續“雙升”。2019年，國家電網經營區新能源發電量5102億千瓦時，“十三五”年均增長31%；占總發電量的比例由2015年的4.0%提升至9.2%。其中，風電、太陽能發電量分別為3152億千瓦時、1950億千瓦時，年均分別增長22%、57%。13個省區新能源發電量占總發電量比例超過10%，其中冀北、青海、蒙東新能源發電量占比分別達到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緩解。2019年，國家電網經營區新能源發電累計利用率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
一是突出規劃引領，服務有序發展。持續研究制定年度工作方案，立足電網本職，組織實施6大方面重點工作。逐年滾動開展消納能力測算，分省優化新能源時空布局，向國家和地方主管部門報送新增規模和布局建議，2020年5月對外公開發布2020年風電、光伏新增消納能力，穩定各方預期，引導有序發展。落實可再生能源消納保障機制，印發實施《省級電網企業可再生能源電力消納責任權重實施組織工作大綱》。積極配合國家能源局開展電力、可再生能源發展“十四五”規劃研究和編制工作。優化工作流程，建立“綠色通道”，加快送出工程建設，保障新能源項目及時接入電網。“十三五”以來，累計投資750千伏及以下新能源并網及輸送工程超過400億元，保證了2.2億千瓦新增新能源項目的并網和輸送。為分布式項目業主提供“一條龍”服務，滿足了分布式光伏爆發式增長的需要。連續五年發布《國家電網有限公司服務新能源發展報告》，營造有利于新能源健康發展的良好環境和氛圍。
二是加快電網建設，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，張北柔性直流電網試驗示范工程建成投運，創造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試。通過推動加快配套電源建設、加強送受端電網結構等措施，持續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。
三是加強統一調度，提升消納能力。完善適應高比例新能源運行的技術和管理體系，深化大電網實時平衡能力建設，完善區域內和跨區域旋轉備用共享機制；實施清潔能源“日分析、旬總結、月報告”工作機制，滾動評估和測算新能源消納情況；充分發揮抽水蓄能電站作用，繼續組織跨區域抽水蓄能電站富余容量參與省間低谷新能源消納；持續推動火電機組靈活性改造，深度挖掘火電調峰潛力。提升新能源功率預測精度，量化分析設備檢修對新能源消納的影響，持續發布西北新能源受限預警，提高新能源消納能力。在青海創新開展“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，創造新的世界紀錄。
四是建設統一電力市場，擴大消納空間。發揮市場在資源配置中的決定性作用，全面推進國家電網經營區內四川等6個試點省份現貨市場和區域、省市輔助服務市場建設。創新交易品種，積極開展風火打捆外送交易、發電權交易，創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。擴大省間交易規模，2019年新能源省間交易電量880億千瓦時，是2015年的3倍，其中新能源跨區現貨交易電量50億千瓦時，實現新能源電量應送盡送、能送盡送。配合政府主管部門，推廣東北經驗，推動“三北”輔助服務市場建設，深入挖掘系統調節潛力。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。
五是加強技術創新，支撐系統穩定運行。將新能源發電并網與運行控制技術等列為重點攻關方向，累計開展科研項目800余項，獲得國家科學技術獎項12項，其中一等獎2項，二等獎10項。建成國家能源大型風電并網系統研發（實驗）中心、國家能源太陽能發電研發（實驗）中心等一批國家級重點科技研發機構。建成世界上規模最大的張北風光儲輸聯合示范工程，以及海西多能互補集成優化、鎮江電網側儲能電站等多項重大示范工程，不斷提升促進新能源發展和消納的技術水平。
建設新能源數字經濟平臺
為更好地服務黨和國家工作大局，落實建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業戰略，充分發揮電網在能源匯集、傳輸和轉換利用中的樞紐作用，推動電網加快向能源互聯網轉型，國家電網踐行央企“六個力量”，立足國家能源轉型戰略和新能源產業發展，順應能源革命和數字革命相容并進的大趨勢，創新建設國網新能源云，構建“橫向協同，縱向貫通”和“全環節、全貫通、全覆蓋、全生態、全場景”的新能源開放服務體系，打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的新能源數字經濟平臺，為我國新能源的高質量發展提供堅強保障。
一是創新建設新能源云平臺。以建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業戰略為指引，聚焦市場化、透明度、高效率，凝聚各方共識，按照PDCA全面質量管理理念研究設計了環境承載、資源分布、規劃計劃、廠商用戶、電源企業、電網服務、用電客戶、電價補貼、供需預測、儲能服務、消納計算、技術咨詢、法規政策、輔助決策、大數據服務15 個功能子平臺，完成新能源云PC端、手機APP一期應用功能開發和應用部署，努力打造中國特色國際領先的新能源數字經濟平臺，服務和推動我國新能源行業高質量發展。目前，完成新能源云在27家省公司的應用部署，組建完成總部層級新能源運營服務公司和首家省級新能源云運營服務公司，接入新能源場站180萬余座、3.8億千瓦，服務各類企業9000余家，帶動產業鏈上下游共同發展。
二是組織開展新能源云深化應用。研究提出促進新能源云深化應用重點工作舉措，通過線上辦理新能源接網等業務，加快推進新能源領域的新基建，助力新能源產業鏈上下游共同發展。依托新能源云組織可再生能源發電企業開展可再生能源補貼項目申報，實現補貼項目清單線上申報、審核、公示、公布全流程一站式服務，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，經國家能源局復核，向社會公布2020年公司經營區風電、光伏發電新增消納空間6850萬千瓦，科學引導新能源開發布局。新能源企業通過新能源云外網PC、APP在線辦理接網申請、在線查詢業務辦理進度，實現接網申請“一次也不跑”，2020年累計在線辦理新能源接網申請262項，其中國網新疆、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。
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數字新基建的重要建設內容，與華為、航天云網簽署戰略合作協議，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（新能源數字經濟平臺）獲計算機軟件著作權全部權利，依托新能源云申報的“工業互聯網標識資源搜索系統”“工業互聯網仿真驗證平臺”研究課題獲批工信部2020年發展創新工程項目，為打造新能源工業互聯網平臺奠定重要基礎。
未來展望
大力開發新能源是順應時代發展和能源電力加速轉型的需要，“十四五”期間新能源將進入平價上網和高質量發展的新階段，作為促進新能源發展和消納的關鍵環節，國家電網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，推動新能源更大規模、更高質量發展，為實現二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和的目標貢獻力量。
一是以“十四五”規劃編制為契機，推動國家規劃與地方規劃、新能源規劃與電網規劃、常規電源規劃、靈活性調節電源規劃等的銜接，引導新能源有序發展。
二是落實可再生能源消納保障機制，引導各類市場主體公平承擔消納可再生能源電力的責任，提升各省區優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的長效發展機制。
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峰等補償機制，做好優先發電保障和市場化消納的銜接，加快推動各省級電力現貨市場建設，鼓勵新能源發電參與現貨市場，完善電力需求響應政策，提高負荷資源的靈活性和響應規模。
四是加快推進“新能源云”向“能源云”迭代升級，匯聚能源全產業鏈信息，在可再生能源信息監測基礎上，以電力系統碳排放為抓手，實現各類能源信息監測，助力國家能源低碳轉型，建成支撐服務“碳中和”的能源數字經濟平臺。
本文刊載于《中國電力企業管理》2020年12期
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