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7月2日，全(quan)國新能源消納(na)監(jian)測預警中心發布(bu)了(le)全(quan)國各地(di)的風光(guang)發電利用(yong)(yong)率數據，西部風光(guang)富集區1—5月持續走低，尤其光(guang)伏發電利用(yong)(yong)率除(chu)寧(ning)夏外均不足90%。

國家能源局數據顯示，截至4月底，我(wo)國可再生(sheng)能源發電裝機已(yi)突破20億(yi)(yi)千瓦，同比增長58%。其中，風(feng)電、光伏(fu)合計裝機達15.3億(yi)(yi)千瓦。

新(xin)能(neng)源(yuan)裝機容量(liang)飛速增長，新(xin)能(neng)源(yuan)發電（綠電）利用率卻波動下降(jiang)。電網消納“吃力”，導致多個主要綠電供給地區(qu)利用率難以達(da)到國家相關文件規定的“放寬新(xin)能(neng)源(yuan)利用率目標，原(yuan)則(ze)上不低于90%”的標準。

數據走低凸顯(xian)了綠電利用困境。“并網難、外(wai)送難”是西部風(feng)光富集區痛點，其(qi)最直接的影響(xiang)是新能源場站被限制(zhi)發(fa)電，出現(xian)嚴重的棄風(feng)棄光現(xian)象。

而(er)今年(nian)5月，新能源(yuan)發電(dian)(dian)卻在內蒙古西部電(dian)(dian)力(li)現貨市場出現新景象。當地新能源(yuan)電(dian)(dian)力(li)供給連續多月增加超25%，日均(jun)出清(qing)電(dian)(dian)量(liang)達3.7億千(qian)瓦，占總量(liang)的43%。

這一變化源(yuan)(yuan)自政策的(de)加持。2月9日，國(guo)家發展改(gai)革委、國(guo)家能源(yuan)(yuan)局(ju)聯合印發《關于(yu)深化新能源(yuan)(yuan)上網電價市場化改(gai)革促進新能源(yuan)(yuan)高(gao)質(zhi)量發展的(de)通(tong)知》（以下(xia)簡稱(cheng)《通(tong)知》）。按照(zhao)要求(qiu)，自6月1日起，風電、光伏等新能源(yuan)(yuan)電力全面(mian)進入(ru)市場化定價新階段(duan)。

此前(qian)發布的《電力(li)系(xi)統調節能(neng)力(li)優化專項(xiang)行動(dong)實施方案（2025—2027年(nian)）》要求，2025—2027年(nian)年(nian)均需增(zeng)加合(he)理消(xiao)納利(li)用2億(yi)千(qian)瓦以上的新能(neng)源。全國統一(yi)電力(li)市場能(neng)否為(wei)西部綠電利(li)用率帶來“拐(guai)點”？如(ru)何拓展消(xiao)納路(lu)徑(jing)、優化消(xiao)納生態(tai)？除(chu)了并網利(li)用，綠電是否還有其他出路(lu)？帶著(zhu)這些問題，科技日報記者進行了深入采訪。

并網消納：“潑天能量”需接穩

“風光富集區(qu)主(zhu)要集中在陜西(xi)、甘肅、青(qing)海、寧(ning)夏、新疆以(yi)及內蒙古西(xi)部的電網(wang)區(qu)域。”中國電力科學研究(jiu)院有(you)限公(gong)司電力系統研究(jiu)所前(qian)瞻技術研究(jiu)室高級工程師荊逸然說，隨著新能源裝(zhuang)機規模(mo)的快速增(zeng)長，這些地區(qu)面臨越來(lai)越大的新能源利用率下降的壓力。

“以深能疏勒光伏電站為(wei)例，今年(nian)1—4月，場站利用(yong)率僅為(wei)67.61%。”位于新疆的(de)深能福塔光伏電站相關負責人告訴(su)記者，近幾年(nian)新能源裝(zhuang)機容量增(zeng)長較(jiao)快，但(dan)由(you)于西部地(di)區大型用(yong)電企業相對較(jiao)少，電網消納能力有(you)限，致使場站限電率仍在逐步提高。

“當前西(xi)部省份的(de)棄(qi)風(feng)棄(qi)光占比(bi)仍在持續(xu)增長。”蘭州大學化工學院教授曹(cao)靖(jing)告訴記者(zhe)，團隊根(gen)據相關數據和算(suan)法構建的(de)模型預測顯示(shi)，如果不改變(bian)目前的(de)消納思路，未來一段時間棄(qi)風(feng)棄(qi)光率(lv)將不斷(duan)升高。

新能源利用(yong)率的(de)下降壓力在一些新能源上市企業的(de)年(nian)報中(zhong)也有所體現(xian)。如(ru)中(zhong)廣核新能源2024年(nian)年(nian)報披露稱，由于2024年(nian)限電同(tong)(tong)比增(zeng)加，風、光平均(jun)利用(yong)小時(shi)(shi)分別減少(shao)約3.1%、16.8%。大唐發(fa)電2024年(nian)并網(wang)風電2127小時(shi)(shi)，同(tong)(tong)比降低107小時(shi)(shi)；并網(wang)太陽(yang)能發(fa)電1211小時(shi)(shi)，同(tong)(tong)比降低81小時(shi)(shi)。

新能(neng)源裝機容量不斷增長，并網(wang)(wang)發電時(shi)長卻逐(zhu)年降低。“電網(wang)(wang)是新能(neng)源電力輸送和消(xiao)納的(de)‘高速公(gong)路’，其(qi)承壓限制(zhi)嚴格。以電網(wang)(wang)頻率為例(li)，只(zhi)能(neng)允許上下0.2赫茲(zi)的(de)波動。”中國(guo)科學院電工(gong)研(yan)究(jiu)所研(yan)究(jiu)員(yuan)王一(yi)波坦言，破解這一(yi)難題，需要加強發電預測(ce)、儲能(neng)規模化應用(yong)、多類型資源調節和實時(shi)控(kong)制(zhi)等一(yi)系列技(ji)術(shu)攻(gong)關(guan)，滿足新能(neng)源供給高比例(li)消(xiao)納需求。

近年來，儲能技術成為研究熱點。“但相關技術仍面臨產業化門(men)檻，最關鍵的是(shi)成本問(wen)題。”荊逸然表示，目前(qian)儲能單位成本高于(yu)1000元/千(qian)瓦時，距(ju)離全(quan)面商業化還(huan)有較大(da)差(cha)距(ju)。

在前述發電(dian)站負責人看來(lai)，加快電(dian)網外送通道建設、引入大型用(yong)電(dian)企業是解決區域限電(dian)問題的重要途(tu)徑。

6月10日哈重(zhong)(zhong)（新疆哈密至重(zhong)(zhong)慶）直流工程(cheng)(cheng)投產(chan)送電(dian)。荊(jing)逸然介紹，哈重(zhong)(zhong)直流工程(cheng)(cheng)配套(tao)的1420萬千瓦(wa)(wa)電(dian)源中(zhong)，新能(neng)源裝(zhuang)機占比超過(guo)70%，建成后每年(nian)向重(zhong)(zhong)慶送電(dian)360億千瓦(wa)(wa)時，其中(zhong)超過(guo)180億千瓦(wa)(wa)時來自風力和光伏發電(dian)。

無(wu)獨有(you)偶(ou)。“為解決綠電(dian)送不出去的(de)問題，甘(gan)肅省已有(you)多條特高壓輸電(dian)線路(lu)引導隴(long)電(dian)入(ru)魯、入(ru)川、入(ru)浙。”曹靖說，政府還通過(guo)在西部(bu)建設(she)大型數據中心集群等(deng)方式(shi)，增加綠電(dian)在本地的(de)消納能(neng)力(li)。

“十(shi)四五”期間，國家規劃了“三(san)交九直”12條特(te)高壓通道，這(zhe)些“大通道”有望提升西部地區(qu)綠電消(xiao)納率。以(yi)(yi)“隴電入浙”工程為例，據預測(ce)，工程投運后可(ke)將甘肅新(xin)能源利用(yong)率從85%提升至90%以(yi)(yi)上。

市場機制：提升電力“含綠量”

大禹治水，疏川導滯(zhi)，而后合通四海。

如(ru)果說(shuo)構建大(da)通道(dao)是對綠(lv)(lv)電的“疏川”，那么，電力(li)市(shi)場化則對綠(lv)(lv)電起(qi)到(dao)了“導滯”作用。

去年底(di)，由國(guo)(guo)家能源局統籌(chou)、中(zhong)國(guo)(guo)電(dian)力企業聯合會聯合多家單位共同編制(zhi)的(de)《全國(guo)(guo)統一(yi)(yi)電(dian)力市(shi)(shi)場(chang)發(fa)展規劃藍皮書》顯(xian)示，到2029年，將全面(mian)建成全國(guo)(guo)統一(yi)(yi)電(dian)力市(shi)(shi)場(chang)。

今年2月(yue)(yue)印發的《通知》再(zai)次強調，新能源發電(dian)將告別以(yi)往部分電(dian)量(liang)依靠保障性收購、固定電(dian)價的模式，要(yao)全面(mian)參與市場競(jing)爭。以(yi)6月(yue)(yue)1日(ri)為節點(dian)劃(hua)分，此后投產的增量(liang)項目，將率先(xian)實現上網電(dian)量(liang)全面(mian)進入(ru)市場，不(bu)再(zai)享受固定電(dian)價的保護。

過(guo)去(qu)，綠電捧著(zhu)“鐵飯碗”享有保障性收購電價，又因“靠天吃飯”對(dui)電網(wang)造成沖擊(ji)被限電；進入市(shi)(shi)場后，價格“指揮棒”引導電力(li)生產方(fang)擔負起(qi)消納(na)責任，從源頭避免綠電受限“滯留”。內蒙古、甘(gan)肅(su)、山(shan)東等多地數據表明，電力(li)市(shi)(shi)場交易的(de)“含綠量”不斷上升(sheng)。

“之(zhi)前新能源電(dian)廠只管發電(dian)，消納責任(ren)交(jiao)給電(dian)網。在電(dian)力(li)市場(chang)機(ji)制(zhi)完(wan)善后(hou)，電(dian)廠想要賺取利潤，就(jiu)要主動在源、荷、儲(chu)等環節(jie)應(ying)用新技術，加強(qiang)適應(ying)電(dian)力(li)市場(chang)規則的能力(li)。”王一波說，市場(chang)從價格(ge)側倒(dao)逼綠電(dian)供應(ying)開展智(zhi)慧化轉(zhuan)型。

市(shi)(shi)場(chang)之手促使發電(dian)(dian)企業變被動為主(zhu)動，通過自身轉(zhuan)型降(jiang)低電(dian)(dian)網消(xiao)納(na)調節成本，從源頭(tou)上“導(dao)滯”。中(zhong)國(guo)光伏(fu)行業協會光伏(fu)發電(dian)(dian)專委(wei)會電(dian)(dian)力市(shi)(shi)場(chang)顧問(wen)盧嘉斌此(ci)前表示，儲(chu)能、調度(du)、規(gui)劃等(deng)光伏(fu)發電(dian)(dian)并(bing)網需要的(de)輔助服務將(jiang)迎來(lai)發展機會，小型項目將(jiang)以聚(ju)合的(de)方式(shi)參(can)與到市(shi)(shi)場(chang)中(zhong)。

“在電力(li)領域，加速(su)實(shi)施更多前(qian)沿技(ji)(ji)術(shu)改造(zao)已勢在必行(xing)。”通(tong)用技(ji)(ji)術(shu)集團所屬中(zhong)國通(tong)用咨詢綠色高技(ji)(ji)術(shu)產業發展中(zhong)心(xin)技(ji)(ji)術(shu)經理人孫瑞杰告訴記者(zhe)，電力(li)生產方(fang)未來需要(yao)風、光、儲(chu)、氫、氨、醇等(deng)多類能(neng)源的(de)智能(neng)調(diao)度平(ping)臺(tai)，通(tong)過AI算(suan)法實(shi)時(shi)優化的(de)技(ji)(ji)術(shu)非常關鍵。此外，壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)、全釩液流電池(chi)、鐵系液流電池(chi)等(deng)儲(chu)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)的(de)深(shen)入推廣應(ying)用，有(you)望進一步“削峰平(ping)谷(gu)”，提升新(xin)能(neng)源電力(li)進入市場(chang)的(de)議價(jia)能(neng)力(li)。

“近期(qi)針對提升議價能力的咨(zi)詢(xun)量也(ye)在(zai)持續上(shang)升。”孫瑞杰說，團隊正(zheng)在(zai)通過光伏(fu)綠(lv)證(zheng)交易(yi)、碳(tan)配額質押融資等手段(duan)幫助企業(ye)(ye)實現(xian)碳(tan)資產變(bian)現(xian)，推(tui)動企業(ye)(ye)在(zai)AI算法加(jia)持下(xia)持續優化(hua)電力交易(yi)策(ce)略(lve)。

市場化為整個行業帶來了空前(qian)活(huo)躍的(de)轉型(xing)氛圍。在6月11日召開的(de)2025國際太陽能光伏與(yu)智慧能源（上海）大會暨展覽會上，多家企(qi)業帶來了包括氣象預(yu)(yu)測(ce)(ce)大模型(xing)、電(dian)價預(yu)(yu)測(ce)(ce)模型(xing)在內的(de)AI解決方(fang)案，服(fu)務電(dian)力企(qi)業的(de)轉型(xing)需(xu)求(qiu)。

“在交易品種上，當(dang)前的電(dian)(dian)力(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)涵蓋了電(dian)(dian)能量(liang)、綠色(se)電(dian)(dian)力(li)、電(dian)(dian)力(li)輔(fu)助服務(wu)等多(duo)個(ge)領域(yu)，對(dui)于促進更大范圍(wei)內消(xiao)納清潔(jie)能源是(shi)很好的調節手段(duan)。”中國電(dian)(dian)力(li)科(ke)學研(yan)究(jiu)院有(you)限公司電(dian)(dian)力(li)系統研(yan)究(jiu)所(suo)前瞻技術研(yan)究(jiu)室主任王鐵柱(zhu)建議，加快多(duo)層次全(quan)國統一電(dian)(dian)力(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)體系建設(she)，進一步(bu)設(she)計合理(li)的價格機制保安全(quan)保供(gong)應，并持續探索儲(chu)(chu)能參(can)與電(dian)(dian)力(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)的商業(ye)模式和運營機制，以提高儲(chu)(chu)能設(she)施的經濟和社會效(xiao)益。

新賽道新業態：“離線”用電釋放潛能

沒(mei)有高爐、沒(mei)有火花四濺(jian)，也(ye)沒(mei)有動輒千余攝氏度的(de)超高溫度，在五六十攝氏度環境下(xia)，電流的(de)輸(shu)入(ru)讓經過(guo)處(chu)理的(de)鐵(tie)礦石析出銀(yin)色的(de)金屬鐵(tie)。

新能源(yuan)電(dian)(dian)力的(de)普(pu)及降低了電(dian)(dian)價(jia)，這種以前想(xiang)都不敢想(xiang)的(de)電(dian)(dian)解冶金方式(shi)正在(zai)鞍鋼礦業成(cheng)為現(xian)實。

“過去(qu)大(da)規(gui)(gui)模煉鐵(tie)靠焦(jiao)炭(tan)，高爐冶煉的(de)成(cheng)(cheng)本很高。現在(zai)新能源發電(dian)成(cheng)(cheng)本已降至(zhi)每度0.2元以(yi)下，直接采(cai)用間歇的(de)‘綠電(dian)’柔(rou)性煉鐵(tie)，比穩定(ding)電(dian)力(li)連(lian)續煉鐵(tie)更具經濟性。這種煉鐵(tie)技(ji)術在(zai)新疆、內蒙古等綠電(dian)資源豐富地(di)(di)區尤其具備規(gui)(gui)模化(hua)應用前景。”中國科學院過程(cheng)工程(cheng)研(yan)究(jiu)所黨(dang)委書記、研(yan)究(jiu)員朱慶山(shan)告訴記者，團隊正在(zai)與鞍(an)鋼礦業(ye)合作開展中試研(yan)究(jiu)，積極推動(dong)技(ji)術落地(di)(di)轉化(hua)，助力(li)鋼鐵(tie)行業(ye)實現綠色低碳轉型。

“當(dang)前電(dian)解煉鐵正在攻關單槽100噸(dun)級技術，為萬噸(dun)級項目進行預研(yan)。”朱慶山說(shuo)，電(dian)解鐵的產品(pin)純度可達到“3個9”，比(bi)高(gao)爐(lu)冶煉附加值更高(gao)。此外，分布(bu)式電(dian)解槽可適應新能源電(dian)力波(bo)動的特點，風光好時可滿負荷生產；風光不足時，可停掉(diao)一(yi)定比(bi)例的電(dian)解槽，不存在高(gao)爐(lu)停機難的問題。

電解煉鐵(tie)“柔性消(xiao)納(na)(na)”特(te)性與(yu)綠電可(ke)謂(wei)是“一拍即合(he)”，這種不用并網的“離(li)線(xian)”用電模式成(cheng)為各地科研力量攻關(guan)的方向。近年來(lai)，就地消(xiao)納(na)(na)綠電項(xiang)目(mu)如雨后春(chun)筍般(ban)成(cheng)長起來(lai)。

甘肅(su)正在(zai)(zai)探索以(yi)“氫能(neng)”為載體(ti)的“離線”用電(dian)模(mo)式(shi)(shi)。“我們的目(mu)標(biao)是將氫氣的生(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)再降(jiang)70%。”曹靖告(gao)訴記者(zhe)，團隊(dui)正在(zai)(zai)積(ji)極推進鈣鈦礦太陽能(neng)電(dian)池技術研(yan)發，特別(bie)是發揮其優異的弱光(guang)響應性能(neng)降(jiang)低綠電(dian)成(cheng)本(ben)，進而讓(rang)氫氣生(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)降(jiang)至市場能(neng)接納(na)的水平。同時，研(yan)究(jiu)光(guang)伏發電(dian)與制(zhi)氫過程匹配兼容性難題，探索光(guang)氫儲一體(ti)化模(mo)式(shi)(shi)。

在青海柴達木，光伏能(neng)(neng)源(yuan)“自(zi)(zi)發、自(zi)(zi)儲、自(zi)(zi)用、自(zi)(zi)保”的全清潔能(neng)(neng)源(yuan)微電網算(suan)力中(zhong)心開啟建設，具有萬卡算(suan)力的“耗電大戶”將全面實現(xian)直接的綠電保障……

無需并入(ru)大電網，“微”力量無疑(yi)將成為提升光伏發電利(li)用率的“新(xin)路徑”。

面向(xiang)“十五五”，國家能(neng)源局進一步明確優化能(neng)源多元化布局，加強能(neng)源生產(chan)布局和用能(neng)產(chan)業協同，推動“西(xi)電西(xi)用”。

王一波表(biao)示，可用(yong)綠色(se)電力(li)將工業生產的二氧化碳(tan)等副產品(pin)轉化為甲(jia)烷、甲(jia)醇或者其他能量密(mi)度更高(gao)的液體燃料等，多項研究具(ju)備走(zou)向應(ying)用(yong)的潛力(li)。

“我們正在研究將鐵(tie)(tie)發(fa)展為儲能(neng)化學(xue)品。”朱慶山表示，有了(le)合適(shi)的儲能(neng)化學(xue)品，不僅可(ke)以將西部的電力(li)轉移到東部，還可(ke)以把夏天(tian)的電力(li)保留到冬天(tian)。以鐵(tie)(tie)儲能(neng)，比當前的醇類(lei)等化學(xue)品更(geng)易儲運。

“未來場景(jing)下，‘西電(dian)西用’可(ke)能是一(yi)(yi)條安全(quan)可(ke)靠的能源替(ti)代路徑(jing)。如(ru)果大(da)規模、低成本的風光能源在西部(bu)轉化為綠色電(dian)力(li)(li)、液體燃料、大(da)宗工業產品，通過電(dian)力(li)(li)網(wang)、油氣管網(wang)、物流網(wang)等多渠(qu)道流轉全(quan)國，將(jiang)為能源安全(quan)、低碳新質生(sheng)產力(li)(li)提供更有力(li)(li)的支撐(cheng)。”王一(yi)(yi)波說。