清潔低碳，以新能源為主體是核心

目前，我國的電力生產仍以煤電為主。2020年，我國全口徑煤電發電量4.63 萬億千瓦時，占全口徑發電總量的比重為60.8％。新能源裝機比重約26%
，發電量占比僅11.2%。

隨著我國碳達峰、碳中和進程的推進
，以風電
、光伏為代表的新能源裝機量、fadianliangjiangzhubuzengjia

，woguodianliqingjiehuachengduyejiangdafudutisheng。erzaizhegejinchengzhong，xinnengyuandefadianchengbenyufazhanbujujiangchengweiyingxiangqifazhandeguanjianyinsu。

數據來源：國家發展和改革委員會委能源研究所

《新能源發電政策和市場發展展望》

01

新能源發電成本快速下降

經濟性是新能源大規模發展的先決條件。隨著技術進步和規模化發展
，以光伏、風電為代表的新能源發電 LCOE正在逐年下降。目前中國的集中式光伏和陸上風電的LCOE已經低於超超臨界煤電，新能源+儲能電源形式的 LCOE可能在2030年低於化石能源。

數據來源：Wood Mackenzie Battle for the future 2021: Asia Pacific power and renewables competitiveness report  Analysis of power technology and generation cost trends (LCOE)

02

集中式與分布式並重

“三北”地區是我國風能、太(tai)陽(yang)能(neng)資(zi)源(yuan)最(zui)豐(feng)富(fu)的(de)地(di)區(qu)，而(er)我(wo)國(guo)的(de)負(fu)荷(he)中(zhong)心(xin)則(ze)集(ji)中(zhong)於(yu)中(zhong)東(dong)部(bu)地(di)區(qu)，負(fu)荷(he)中(zhong)心(xin)與(yu)資(zi)源(yuan)中(zhong)心(xin)逆(ni)向(xiang)分(fen)布(bu)的(de)地(di)域(yu)特(te)征(zheng)，是(shi)製(zhi)約(yue)我(wo)國(guo)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)的(de)主(zhu)要(yao)矛(mao)盾(dun)。為(wei)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)矛(mao)盾(dun)
，需(xu)要(yao)從(cong)多(duo)方(fang)麵(mian)著(zhe)手(shou)：

• 多能互補的大基地。由於新能源發電存在明顯的波動性和間歇性特點，特高壓線路全部輸送新能源電力難以實現。我國“十四五”規劃中指出，“要建設一批多能互補清潔能源基地”
  ，通過搭配一定比例的可調節電源
  
  ，如火電
  、水電等，實現多能互補，促進新能源消納。
• 特高壓輸電。2020 年
  ，22 條特高壓線路年輸送電量 5318 億 kWh
  ，其中可再生能源電量 2441 億 kWh，同比提高 3.8%，可再生能源電量占全部輸送電量的 45.9%。打通了資源優勢與經濟優勢的轉換通道
  ，在一定程度上緩解了我國負荷中心與資源中心的不平衡性。
• 分布式新能源。分布式能源具有布置靈活
  、能neng源yuan利li用yong效xiao率lv高gao等deng優you勢shi。理li論lun上shang，發fa展zhan接jie近jin負fu荷he中zhong心xin的de分fen布bu式shi新xin能neng源yuan經jing濟ji性xing最zui優you，是shi除chu特te高gao壓ya工gong程cheng和he多duo能neng互hu補bu大da基ji地di方fang式shi外wai
  
  ，有you效xiao解jie決jue逆ni向xiang分fen布bu矛mao盾dun的de另ling一yi種zhong重zhong要yao方fang法fa。

“我國東部地區城市應優先開發和使用‘身邊來’的能源
，同時再加上西電東送的“遠方來”的能源，東部能源自給和西電東送相結合，不應坐等西部供應東部，而應轉變思路，進行能源自產自銷
，持續提高能源自給比例。”

未來我國將通過多能互補的大基地建設、跨區域特高壓外送和分布式新能源建設等方式，構建集中式與分布式並重的可再生能源發展格局
，促進新能源發展。

安全靈活，新能源大規模應用的基礎

新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)的(de)波(bo)動(dong)性(xing)和(he)間(jian)歇(xie)性(xing)要(yao)求(qiu)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)靈(ling)活(huo)性(xing)。若(ruo)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)欠(qian)缺(que)靈(ling)活(huo)性(xing)，當(dang)常(chang)規(gui)電(dian)源(yuan)的(de)調(tiao)節(jie)能(neng)力(li)不(bu)足(zu)，無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)係(xi)統(tong)淨(jing)負(fu)荷(he)的(de)變(bian)化(hua)時(shi)
，為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)，需(xu)要(yao)在(zai)用(yong)電(dian)需(xu)求(qiu)不(bu)足(zu)時(shi)削(xue)減(jian)新(xin)能(neng)源(yuan)出(chu)力(li)，或(huo)是(shi)在(zai)用(yong)電(dian)高(gao)峰(feng)時(shi)期(qi)切(qie)除(chu)負(fu)荷(he)


，分(fen)別(bie)對(dui)應(ying)“棄風棄光”和“有序用電”的情況。這將會直接影響新能源的消納
，製約新能源的發展。

德國是新能源滲透率最高的國家之一。2010年德國棄風率僅 0.33%，但隨著可再生能源發電量占比接近 30%
，棄風率開始呈上升趨勢，到2016年，德國棄風率已經上升至 4.3% 。

數據來源：國家發展和改革委員會能源研究所

《京津冀與德國電力係統靈活性定量比較研究》

2020年
，我國風電+光伏發電量占比約9.5%，棄風率 3.5%
，棄光率 2%。隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)量(liang)占(zhan)比(bi)的(de)提(ti)升(sheng)，棄(qi)風(feng)棄(qi)光(guang)壓(ya)力(li)將(jiang)持(chi)續(xu)增(zeng)大(da)，對(dui)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)靈(ling)活(huo)性(xing)的(de)需(xu)求(qiu)將(jiang)愈(yu)發(fa)強(qiang)烈(lie)。因(yin)此(ci)，需(xu)要(yao)從(cong)多(duo)個(ge)方(fang)麵(mian)提(ti)高(gao)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)靈(ling)活(huo)性(xing)。

01

擴大調節電源規模

現有技術手段中，火電的靈活性改造能大幅改善係統靈活性。已建成的煤電機組通過熱電解耦
、低壓穩燃等技術改造可將最小穩定出力降至20%-30% 的額定容量，且單位千瓦投入僅高於需求側管理。在改善係統可靠性的同時，能夠促進可再生能源的大規模消納。

02

增加儲能容量

未wei來lai以yi新xin能neng源yuan為wei主zhu體ti的de電dian力li係xi統tong，僅jin依yi靠kao火huo電dian的de靈ling活huo性xing改gai造zao無wu法fa充chong分fen滿man足zu靈ling活huo性xing需xu求qiu。儲chu能neng作zuo為wei一yi種zhong柔rou性xing電dian力li調tiao節jie資zi源yuan，可ke以yi改gai善shan和he增zeng強qiang電dian力li係xi統tong靈ling活huo性xing。在zai“供過於求”情景下，可以儲存多餘的風電、光伏出力
；在“供不應求”情景下，可以放電緩解短時電力短缺。

數據來源：SolarPower Europe

儲能係統在不同場景均發揮著重要作用：

電源側：新能源+儲能、可再生能源製氫的模式有利於平抑新能源的出力波動，從而促進集中式新能源並網消納；

電網側：抽水蓄能+新型儲能可以輔助電網實現調峰、調頻需求，提高穩定性
；

負荷側：可以利用市場機製（如分時電價
、電力現貨交易、需求響應等）和分布式新能源結合提升電能清潔化水平，降低用電成本，也有利於保障負荷側供電的可靠性和連續性。

03

挖掘需求側資源

電dian力li係xi統tong要yao時shi刻ke保bao持chi供gong需xu平ping衡heng。傳chuan統tong的de做zuo法fa是shi在zai負fu荷he需xu求qiu高gao時shi增zeng加jia發fa電dian機ji組zu出chu力li，但dan負fu荷he高gao峰feng時shi段duan往wang往wang持chi續xu時shi間jian較jiao短duan，為wei了le滿man足zu這zhe部bu分fen需xu求qiu而er增zeng加jia的de發fa電dian和he輸shu配pei電dian投tou資zi利li用yong率lv很hen低di，因yin此ci減jian少shao或huo者zhe延yan遲chi需xu求qiu側ce的de電dian力li負fu荷he來lai實shi現xian供gong需xu平ping衡heng，這zhe便bian是shi需xu求qiu側ce響xiang應ying的de核he心xin。

通tong過guo固gu態tai技ji術shu實shi現xian數shu據ju采cai集ji，數shu據ju處chu理li，終zhong端duan控kong製zhi一yi體ti化hua，可ke以yi預yu測ce並bing防fang止zhi負fu荷he激ji增zeng。通tong過guo植zhi入ru需xu求qiu管guan理li功gong能neng實shi時shi響xiang應ying負fu載zai變bian化hua，可ke以yi提ti高gao電dian力li係xi統tong的de靈ling活huo性xing。

2020年浙江省通過工廠
、商場、電動汽車充電設施等電力用戶參與需求調節
，運用市場手段彙聚了577萬千瓦削峰負荷、322萬千瓦填穀負荷的“資源池”，實現削峰填穀。相當於少建一座500萬千瓦級的大型電站。

總而言之，在新能源替代傳統化石能源的低碳轉型進程中

，擴大調節電源規模

，對燃煤
、燃氣電廠進行靈活性改造；增加儲能容量
，包括抽水蓄能和新型儲能；挖掘需求側潛力，如需求側響應和虛擬電廠技術。將共同成為構建電網係統靈活性和穩定性的基礎，保障新能源大規模應用。