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國(guo)網能源(yuan)院新能源(yuan)與(yu)統計研(yan)究(jiu)所持(chi)續(xu)跟蹤新能源(yuan)調度運行(xing)與(yu)市(shi)場(chang)(chang)(chang)交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)創新專(zhuan)題，開展了新能源(yuan)調度運行(xing)分(fen)析(xi)與(yu)優化、新能源(yuan)市(shi)場(chang)(chang)(chang)交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)分(fen)析(xi)與(yu)評估、新能源(yuan)政策對(dui)市(shi)場(chang)(chang)(chang)交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)的(de)影響、適應(ying)高比例新能源(yuan)接入的(de)電力(li)市(shi)場(chang)(chang)(chang)建設等方向研(yan)究(jiu)，實現從理論分(fen)析(xi)到(dao)落地應(ying)用的(de)貫通。本專(zhuan)欄將圍繞新能源(yuan)調度運行(xing)和市(shi)場(chang)(chang)(chang)交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)的(de)國(guo)際經驗、我(wo)國(guo)實踐與(yu)成(cheng)效、未來發(fa)展趨勢(shi)等，結(jie)合相關成(cheng)果和研(yan)究(jiu)思考(kao)與(yu)讀者進行(xing)交(jiao)(jiao)流分(fen)享。

在能源(yuan)(yuan)(yuan)轉型(xing)背(bei)景下，全球新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)快(kuai)速(su)發(fa)展，裝(zhuang)機和發(fa)電(dian)量占比(bi)(bi)持(chi)續提升，但不同國家和地區的新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)水(shui)平(ping)(ping)存在較大(da)差異。本文分析了國內(nei)外新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)展現狀，構(gou)建了電(dian)網新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)水(shui)平(ping)(ping)評價指標體系，基于評價指標體系對(dui)2019年(nian)中國、歐(ou)盟和美國的新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)水(shui)平(ping)(ping)開展對(dui)比(bi)(bi)分析，最后提出(chu)了實現我國高比(bi)(bi)例(li)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)(ru)目(mu)標需(xu)要關注的幾個關鍵問題。

國內外新能源發展現狀

在(zai)能(neng)源(yuan)轉型背景下，全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電裝(zhuang)機(ji)(ji)快(kuai)速發(fa)展，占(zhan)比(bi)大幅提(ti)升。2010—2019年(nian)(nian)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電裝(zhuang)機(ji)(ji)年(nian)(nian)均增(zeng)長率(lv)(lv)為20.2%，其中(zhong)(zhong)風電、太陽(yang)能(neng)發(fa)電裝(zhuang)機(ji)(ji)年(nian)(nian)均增(zeng)長率(lv)(lv)分(fen)別為14.1%和35.1%。截(jie)至(zhi)2019年(nian)(nian)底，全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)裝(zhuang)機(ji)(ji)達12.5億kW，占(zhan)總(zong)裝(zhuang)機(ji)(ji)的比(bi)重由(you)2010年(nian)(nian)的4.6%提(ti)高(gao)(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)的16.8%，如圖1所示(shi)。其中(zhong)(zhong)風電裝(zhuang)機(ji)(ji)6.5億kW，占(zhan)總(zong)裝(zhuang)機(ji)(ji)的比(bi)重由(you)2010年(nian)(nian)的3.9%提(ti)高(gao)(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)的8.8%；太陽(yang)能(neng)發(fa)電裝(zhuang)機(ji)(ji)6億kW，由(you)2010年(nian)(nian)的0.8%提(ti)高(gao)(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)的8%。

圖1：2010-2019年全球新能源發電裝機容量及占比

全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)不(bu)斷提高(gao)(gao)，占比(bi)持(chi)續提升。2010—2019年(nian)(nian)(nian)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)年(nian)(nian)(nian)均(jun)增(zeng)長率為20.5%，其(qi)中風電(dian)(dian)、太(tai)陽能(neng)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)年(nian)(nian)(nian)均(jun)增(zeng)長率分別為16.3%和(he)40.1%，高(gao)(gao)于(yu)風電(dian)(dian)、太(tai)陽能(neng)裝機容(rong)量(liang)的年(nian)(nian)(nian)均(jun)增(zeng)長率。2019年(nian)(nian)(nian)，全球(qiu)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)為20737.07億kW·h，占總發(fa)電(dian)(dian)量(liang)的比(bi)重由2010年(nian)(nian)(nian)的1.9%提高(gao)(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)(nian)的8.1%，如圖(tu)2所(suo)示。其(qi)中風電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)為13775.3億kW·h，占總發(fa)電(dian)(dian)量(liang)的比(bi)重由2010年(nian)(nian)(nian)的1.7%提高(gao)(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)(nian)的5.4%；光伏發(fa)電(dian)(dian)量(liang)為6961.7億kW·h，占總發(fa)電(dian)(dian)量(liang)的比(bi)重由2010年(nian)(nian)(nian)的0.2%提高(gao)(gao)至(zhi)2019年(nian)(nian)(nian)的2.7%。

圖(tu)2：2010-2019年(nian)全(quan)球新(xin)能(neng)源發電(dian)量及占(zhan)比(bi)

隨著能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型的(de)(de)不斷(duan)推(tui)進，世界各主要國(guo)家和(he)地區都制定(ding)了提高(gao)(gao)新能(neng)源(yuan)占比(bi)的(de)(de)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型發(fa)(fa)展目標，其中中國(guo)、美國(guo)、德國(guo)、丹麥(mai)、西班牙的(de)(de)新能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)規模(mo)不斷(duan)擴大，新能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)占總發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)的(de)(de)比(bi)重不斷(duan)提高(gao)(gao)。其中歐(ou)盟新能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)占比(bi)從(cong)(cong)2010年的(de)(de)5.6%升(sheng)(sheng)(sheng)至(zhi)2019年的(de)(de)17.8%，高(gao)(gao)于(yu)(yu)全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)(qiu)平(ping)(ping)均水(shui)平(ping)(ping)；德國(guo)、丹麥(mai)新能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)占比(bi)達到28.3%和(he)61.6%，遠(yuan)遠(yuan)高(gao)(gao)于(yu)(yu)全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)(qiu)平(ping)(ping)均水(shui)平(ping)(ping)；美國(guo)從(cong)(cong)2.7%升(sheng)(sheng)(sheng)至(zhi)10.3%，高(gao)(gao)于(yu)(yu)全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)(qiu)平(ping)(ping)均水(shui)平(ping)(ping)；西班牙從(cong)(cong)18%升(sheng)(sheng)(sheng)至(zhi)25.8%，高(gao)(gao)于(yu)(yu)全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)(qiu)平(ping)(ping)均水(shui)平(ping)(ping)；中國(guo)從(cong)(cong)1.2%升(sheng)(sheng)(sheng)至(zhi)8.6%，高(gao)(gao)于(yu)(yu)全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)(qiu)平(ping)(ping)均水(shui)平(ping)(ping)。

電網新能源接入水平評價指標體系

為了(le)更好(hao)的反(fan)映一個國家或地區的新(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)展(zhan)程(cheng)度(du)(du)及電(dian)力綠色水平，服(fu)務新(xin)能源(yuan)(yuan)高質量發(fa)(fa)展(zhan)，本文從裝機容量、發(fa)(fa)電(dian)量等(deng)維度(du)(du)，分別定義了(le)新(xin)能源(yuan)(yuan)滲透率、新(xin)能源(yuan)(yuan)接(jie)入率、電(dian)源(yuan)(yuan)裝機綠色水平和發(fa)(fa)電(dian)量綠色水平等(deng)4個評價指標，構建了(le)電(dian)網新(xin)能源(yuan)(yuan)接(jie)入水平評價指標體系(xi)。

新能(neng)源(yuan)滲(shen)透(tou)率定義為新能(neng)源(yuan)發(fa)電量(liang)與系統(tong)總用(yong)電量(liang)之比(bi)，該指標越(yue)高，表(biao)示終(zhong)端電力消費中新能(neng)源(yuan)發(fa)電占(zhan)比(bi)越(yue)高。

新(xin)能(neng)源接入率定義(yi)為(wei)新(xin)能(neng)源裝(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)與總發電(dian)裝(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)之比(bi)，該(gai)指標(biao)越(yue)高，表示系(xi)統中新(xin)能(neng)源裝(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)占(zhan)的比(bi)重(zhong)越(yue)大。

電源(yuan)裝(zhuang)機(ji)(ji)綠(lv)色水(shui)平定義為新能源(yuan)裝(zhuang)機(ji)(ji)容(rong)量(liang)與火(huo)電裝(zhuang)機(ji)(ji)容(rong)量(liang)之比，該指(zhi)標越(yue)高(gao)，表示(shi)系(xi)統中新能源(yuan)裝(zhuang)機(ji)(ji)容(rong)量(liang)超過火(huo)電裝(zhuang)機(ji)(ji)容(rong)量(liang)的(de)程度越(yue)大，反映為電源(yuan)結(jie)構綠(lv)色轉型程度越(yue)高(gao)。

發(fa)電(dian)(dian)量(liang)綠色(se)水平定義為(wei)新能源發(fa)電(dian)(dian)量(liang)與火電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)之(zhi)比，該(gai)指標越(yue)高，表(biao)示(shi)系(xi)統中新能源發(fa)電(dian)(dian)量(liang)超過火電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)的(de)程(cheng)度越(yue)大，反映(ying)為(wei)系(xi)統發(fa)電(dian)(dian)結(jie)構綠色(se)轉型程(cheng)度越(yue)高，系(xi)統發(fa)電(dian)(dian)清潔(jie)、低(di)碳水平越(yue)高。

國內外新能源接入水平對比分析

表(biao)1展示了2019年中(zhong)國、歐盟和美國的新能(neng)源接入水(shui)平評(ping)估指標對(dui)比情況(kuang)。根據表(biao)中(zhong)數據，可以(yi)得到以(yi)下幾(ji)個結論：

表1：2019年(nian)中(zhong)國、歐盟(meng)和美(mei)國新能源接入(ru)水平評估指標對比(bi)

一是歐盟的新(xin)能(neng)源接(jie)入(ru)水平最(zui)高，處于世界領(ling)(ling)先地位(wei)。在新(xin)能(neng)源滲透率(lv)、新(xin)能(neng)源接(jie)入(ru)率(lv)、電源裝機綠(lv)色(se)水平和發電量綠(lv)色(se)水平等各(ge)個指標上，歐盟均領(ling)(ling)先中國和美國。

二是(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的新(xin)能(neng)源接(jie)入水(shui)平(ping)整體(ti)來看與美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)基(ji)本相當，處于世(shi)界先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)。在(zai)新(xin)能(neng)源接(jie)入率和電(dian)(dian)(dian)源裝(zhuang)機綠(lv)色水(shui)平(ping)兩(liang)(liang)個指(zhi)(zhi)標上，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)領先(xian)美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)，但在(zai)新(xin)能(neng)源滲(shen)透(tou)率和發電(dian)(dian)(dian)量(liang)綠(lv)色水(shui)平(ping)兩(liang)(liang)個指(zhi)(zhi)標上，美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)領先(xian)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)。雖然(ran)美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)新(xin)能(neng)源裝(zhuang)機容量(liang)低(di)于中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)，但美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)風光(guang)資源條件好，新(xin)能(neng)源發電(dian)(dian)(dian)量(liang)較高(gao)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)在(zai)推動新(xin)能(neng)源裝(zhuang)機快速發展的同時(shi)，還有待進(jin)一步提升新(xin)能(neng)源發電(dian)(dian)(dian)量(liang)水(shui)平(ping)。此(ci)外，受電(dian)(dian)(dian)源結構影(ying)響，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的火電(dian)(dian)(dian)仍處于發電(dian)(dian)(dian)的主(zhu)體(ti)地位，火電(dian)(dian)(dian)發電(dian)(dian)(dian)量(liang)偏高(gao)，從而發電(dian)(dian)(dian)量(liang)綠(lv)色水(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

從國內外新能(neng)源(yuan)(yuan)接(jie)入水平評估指標對比(bi)(bi)(bi)情況(kuang)看，我(wo)國新能(neng)源(yuan)(yuan)接(jie)入整體(ti)處于世界先進水平，但距(ju)離實現(xian)高比(bi)(bi)(bi)例新能(neng)源(yuan)(yuan)接(jie)入目(mu)標仍有較大差(cha)距(ju)。隨著風光發電平價(jia)時代的(de)到來，我(wo)國新能(neng)源(yuan)(yuan)發展規模(mo)將進一步增加(jia)，為了實現(xian)高比(bi)(bi)(bi)例新能(neng)源(yuan)(yuan)接(jie)入目(mu)標，更好的(de)服(fu)務新能(neng)源(yuan)(yuan)發展和(he)消(xiao)納利用(yong)，需要關(guan)注以下關(guan)鍵問題。

一是(shi)討論新能(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)平價問(wen)題時，不僅要(yao)關(guan)注新能(neng)(neng)源(yuan)自身發電(dian)成本(ben)的(de)下降，還要(yao)關(guan)注新能(neng)(neng)源(yuan)并(bing)網(wang)的(de)系(xi)統性(xing)成本(ben)。通常(chang)為了提(ti)高新能(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)量，電(dian)力(li)系(xi)統往往需要(yao)進(jin)(jin)行火(huo)電(dian)機組靈(ling)(ling)活(huo)性(xing)改造以提(ti)高火(huo)電(dian)靈(ling)(ling)活(huo)調節能(neng)(neng)力(li)、需要(yao)進(jin)(jin)行電(dian)網(wang)改建(jian)(jian)擴建(jian)(jian)以提(ti)高大(da)電(dian)網(wang)配置資源(yuan)的(de)能(neng)(neng)力(li)、需要(yao)投資建(jian)(jian)設抽水蓄能(neng)(neng)和電(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)等靈(ling)(ling)活(huo)性(xing)資源(yuan)，所(suo)有這些手段(duan)都會增加新能(neng)(neng)源(yuan)并(bing)網(wang)的(de)系(xi)統性(xing)成本(ben)。

二是需(xu)要結(jie)合(he)電(dian)力(li)系(xi)統特(te)點和(he)新(xin)(xin)能源(yuan)發(fa)(fa)(fa)展規(gui)模，科學(xue)定(ding)位不同類型電(dian)源(yuan)作用，統籌新(xin)(xin)能源(yuan)發(fa)(fa)(fa)展和(he)靈活(huo)性(xing)(xing)資源(yuan)配置規(gui)模，制(zhi)定(ding)新(xin)(xin)能源(yuan)合(he)理利用率(lv)，實現(xian)系(xi)統發(fa)(fa)(fa)電(dian)效率(lv)整(zheng)體(ti)(ti)最(zui)優。我國(guo)經(jing)濟(ji)(ji)發(fa)(fa)(fa)展地(di)區差(cha)(cha)異(yi)性(xing)(xing)大，各(ge)地(di)電(dian)網結(jie)構、電(dian)源(yuan)結(jie)構、負荷特(te)性(xing)(xing)等差(cha)(cha)異(yi)較大，在大力(li)發(fa)(fa)(fa)展新(xin)(xin)能源(yuan)時(shi)，應該立足于各(ge)地(di)的具體(ti)(ti)情況制(zhi)定(ding)新(xin)(xin)能源(yuan)合(he)理利用率(lv)，有(you)序(xu)發(fa)(fa)(fa)展建設系(xi)統靈活(huo)性(xing)(xing)資源(yuan)，加快煤電(dian)轉型升(sheng)級，通過考(kao)慮經(jing)濟(ji)(ji)性(xing)(xing)科學(xue)合(he)理發(fa)(fa)(fa)揮各(ge)類電(dian)源(yuan)技術經(jing)濟(ji)(ji)特(te)點，推(tui)動電(dian)力(li)安全(quan)、經(jing)濟(ji)(ji)、綠色、高效發(fa)(fa)(fa)展，實現(xian)系(xi)統發(fa)(fa)(fa)電(dian)效率(lv)整(zheng)體(ti)(ti)最(zui)優。

三是(shi)如何使(shi)新(xin)(xin)能源(yuan)更好的融(rong)入市(shi)(shi)(shi)場(chang)環境，通過市(shi)(shi)(shi)場(chang)機制促進新(xin)(xin)能源(yuan)發展和消納(na)。電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)場(chang)實(shi)際是(shi)邊(bian)際成本(ben)的競(jing)爭，新(xin)(xin)能源(yuan)由(you)于其發電(dian)(dian)邊(bian)際成本(ben)低，在市(shi)(shi)(shi)場(chang)競(jing)爭中具有絕對(dui)優勢，新(xin)(xin)能源(yuan)參與市(shi)(shi)(shi)場(chang)可以實(shi)現優先發電(dian)(dian)。我國電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)場(chang)建(jian)(jian)設正(zheng)不斷加快，未來應(ying)該探(tan)索適(shi)合我國國情的電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)場(chang)設計(ji)方案，逐步建(jian)(jian)立日(ri)內實(shi)時(shi)市(shi)(shi)(shi)場(chang)，將市(shi)(shi)(shi)場(chang)交易時(shi)間(jian)不斷移向(xiang)實(shi)時(shi)。