能源青年行优秀调研报告：中国可再生能源消纳的个性和共性问题探究(下)

能源青年行优秀调研报告|中国可再生能源消纳的

个性和共性问题探究（下）

文章很长，但是读好东西花点时间怎么了

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作者：于子超、蒋瑞平、罗琦、马文心、孙傲、陶淇、杨叶

指导老师：宋枫吴疆

前文回顾：能源青年行优秀调研报告|中国可再生能源消纳的个

性和共性问题探究（上）

2018年10月21日，由《南方能源观察》（eo）杂志社举办、

昆山杜克大学承办的大型公益项目“2018能源青年行暑期调研计划”举行了成果发布，这已经是昆山杜克大学第三次承办此次活动、支

持海内外青年学子深入一线调研能源问题了。

作为2018年能源青年行最佳调研团队之一，中国人民大学团队

就清洁能源消纳问题进行了深入调研。随着改革步入深水区，清洁

能源的消纳牵一发而动全身，消纳问题的本源是中国电力市场化改

革和电力体制改革中的共性问题。欲解决消纳问题，则必须将其置

于技术、经济、社会、政治、体制的大环境中研究分析，而这正是

中国人民大学团队本次调研的最终目标。

昆山杜克环境将刊载中国人民大学团队撰写的调研报告《中国可再生能源消纳的个性和共性问题探究（下）》，以飨读者。

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技术方面

“技术方面”以西南水电和西北新能源的消纳为例，说明输送通道和调节能力是可再生能源外送消纳的关键制约因素。

1.1调节能力差和外送通道不足制约西南水电消纳

作为我国西电东送的重要水电基地，川滇两省的水电相当一部分需要通过外送至中、东部负荷中心消纳，但电网和电源建设缺乏统筹协调，外送通道建设滞后，现有外送能力不能满足外送需求，加剧了弃水问题。

例如，云南“金中直流”工程原规划在2013年底投产，送电容量300万千瓦，每年可向广西送电约140亿千瓦时，但由于诸多因素影响，该工程到2013年10月才获得国家核准，三年后才建成投运，严重影响云南水电外送。云南“十二五”以来发电装机容量净增4837万千瓦，而外送通道输电能力提升1860万千瓦，考虑到同期最高用电负荷提高仅700万千瓦后，外送通道输电能力的增加明显小于发电装机供应能力的增加，远不能满足电力外送需求。

再如，四川“十二五”规划水电外送能力达到3150万千瓦。实际操作中，雅中-武汉特高压输变电工程经工程院评估后，将交流方案修改为直流方案，之后又几经周折，终于在2018年9月确定为雅中-江西特高压直流工程。截至2015年年底，四川在外送通道上初步形成了“四直四交”格局，输电能力2850万千瓦（日常电力潮流安排最高2500万千瓦）。四川“十二五”以来发电装机容量净增4781万千瓦，而外送通道输电能力提升2160万千瓦，考虑到同期

最高用电负荷提高近1300万千瓦后，外送通道输送能力仍不能满足

外送需求。

西南水电调节性能总体较差，具有多年调节性能的水电站数量占比较低，在江河来水周期性、季节性影响下，水电群出力在年内分

布极不均匀，结构性矛盾突出，也是造成弃水的重要因素。

截至“十二五”期末，云南发电装机中，水电装机占比达到72%

左右，其中有2100万千瓦左右的中小水电站仅具备周调节能力或为

无调节能力的径流式水电，占水电总装机容量比重超过三分之一，

而具备年调节能力的仅有小湾、糯扎渡等少数水电站。四川水电装

机中，具有季以上调节能力的水电装机也仅占水电总装机的三分之一。云南、四川水电装机占比高，且无调节能力的水电装机占比也

很高、龙头水库建设普遍滞后的电源结构，决定了当地的库容电站

以及燃煤机组的总调峰能力不足，汛期外送通道全天满送的情况下，负荷低谷时段水电弃水调峰无法完全避免，导致弃水出现。

1.2外送和调峰能力制约“十三五”期间西北地区新能源消纳

西北能监局发布的一份行业监管报告[1]指出：远距离大容量输

电能力不足和调峰能力不足将是制约西北区域新能源消纳的关键因素。评估结果显示，2020年西北区域各省（区）依然会存在较为严

重的弃风弃光。如表2所示，甘肃和新疆即使考虑了新建直流工程

以利于新能源外送消纳，弃风弃光率预计仍将超过20%，消纳压力

较大。

表2–西北区域各省（区）新能源消纳情况模拟结果对比

西北区域弃风弃光的两大主要原因为系统调峰能力不足和传输容量受限。如表3所示，随着西北区域电源电网的发展，两大原因对

弃风弃光的影响占比正在发生变化。2015年调峰能力不足已是西北

电网弃风弃光的主导因素，但新能源传输容量受限问题依然不容忽视。2020年对于西北大部分省份来说，传输容量受限的导致弃风弃

光占比已经很小，而调峰能力不足问题将会越来越严重。

表3-西北区域各省（区）弃风弃光原因模拟结果对比

随着西北区域各省（区）网架不断加强，新能源装机不断增加，调峰能力不足将成为限制西北区域各省（区）新能源消纳的主要因素。宁夏电网和甘肃电网在供热期间调节能力较弱；新疆自备电厂

占比很大，在自备电厂不参与调峰的情况下，难以为新能源消纳留

出足够的空间；同时，青海、陕西电网在水电大发期间，也可能面

临调峰问题。

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市场方面

“市场方面”从电力市场设计的角度说明国内当前的电能量市场和辅助服务市场的局限性，并强调建设真正意义上的现货市场对可

再生能源消纳的重要意义。

2.1供需新常态下，可再生能源以价换量不可持续

我国部分地区可再生能源装机增长过速，与本地市场空间不匹配，与外送通道建设不协调，已是不争的事实。凡是弃水、弃风或弃光

严重的地区，都存在电力的供需失衡，各类电源的利用空间都受到

挤压。同时，供求关系决定价格是最基本的市场规律。供大于求即