“十三五”以來，我國電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化，可再生能源裝機占比超過35%，可再生能源消納總體有所改善。但是，為了落實減少煤炭消費、增加清潔能源比重、推動能源革命的戰(zhàn)略任務(wù)，我國必須持續(xù)提高可再生能源裝機和電量比重，如果不進行能源電力發(fā)展的深層次體制和機制上的改變，則消納的難度將會越來越大，存在限電范圍擴大和限電量增加的風險。

可再生能源限電問題反映了我國現(xiàn)行電力規(guī)劃、運行和體制機制模式越來越不適應(yīng)其發(fā)展，以及體制機制方面的深層次矛盾。

作者建議：

優(yōu)化發(fā)展可再生能源基地，合理開發(fā)東中部可再生能源，建立完善便捷高效的東中部分布式可再生能源開發(fā)規(guī)劃、用地管理和建設(shè)運行監(jiān)管制度。通過加大實施清潔能源供暖、電能替代、發(fā)揮需求響應(yīng)資源優(yōu)勢等，增加可再生能源就近消納電量。控制煤電新增規(guī)模，嚴格控制常規(guī)煤電轉(zhuǎn)為熱電聯(lián)產(chǎn)。在可再生能源資源富集地區(qū)適時研究火電封存和退出機制。東中部地區(qū)以配電網(wǎng)下平衡消納為前置條件發(fā)展分布式可再生能源，建立完善便捷高效的東中部分布式可再生能源開發(fā)規(guī)劃、用地管理和建設(shè)運行監(jiān)管制度。優(yōu)先建設(shè)以輸送可再生能源為主且受端地區(qū)具有消納市場空間的輸電通道。完善可再生能源消納補償機制，在現(xiàn)貨電力市場完全建立前，合理界定輔助服務(wù)的范疇和要求，將輔助服務(wù)費用納入電網(wǎng)購電費用，或者作為電網(wǎng)系統(tǒng)平衡成本納入輸配電價中。

國家發(fā)展和改革委員會能源研究所

01、可再生能源發(fā)展和消納現(xiàn)狀

“十三五”以來，我國電源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化，可再生能源裝機占比超過35%。

據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計，2017年底全國發(fā)電裝機容量17.8億千瓦，同比增長7.6%。其中，水電裝機容量為3.41億千瓦(含抽水蓄能0.29萬千瓦)，占全部裝機容量的19.2%;并網(wǎng)風電裝機容量1.64億千瓦，占全部裝機容量的9.2%;并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機容量1.30億千瓦，占全部裝機容量的7.3%。

可再生能源發(fā)電量繼續(xù)保持高速增長。

2017年全國全口徑發(fā)電量6.4萬億千瓦時，同比增長6.5%。其中，水電發(fā)電量1.2億千瓦時，同比增長1.7%，占全國發(fā)電量的18.6%，并網(wǎng)風電和并網(wǎng)太陽能發(fā)電量分別為3057億千瓦時和1182億千瓦時，同比分別增長26.3%和75.4%，合計占全國發(fā)電量的比重達到6.6%。

可再生能源消納總體有所改善，但解決限電難度愈加增大，存在限電范圍擴大和電量增加的風險。

通過落實可再生能源目標引導制度、實施可再生能源保障性收購制度、建立新能源消納和投資預警制度、優(yōu)化電網(wǎng)運行調(diào)度和火電靈活性運行、推進本地區(qū)和跨省區(qū)電力市場化交易、推動清潔能源供暖等電能替代等多重組合措施，2017年可再生能源限電情況較2016年有所好轉(zhuǎn)，風光實現(xiàn)了限電率和限電量雙降。

2017年全國水電設(shè)備平均利用小時數(shù)為3579小時，同比降低40小時，棄水電量515億千瓦時。2017年全國風電利用小時數(shù)1948小時，同比增加203小時;棄風電量419億千瓦時，同比減少78億千瓦時，棄風率12%，同比降低5個百分點，棄風范圍限制在10個省區(qū)且均實現(xiàn)棄風率下降。

全國集中光伏電站年利用小時數(shù)為1204小時，同比增加74小時，棄光電量73億千瓦時，同比降低2億千瓦時，棄光率7%，同比降低4個百分點。除了黑龍江和遼寧光伏發(fā)電年利用小時數(shù)有所下降外，其他規(guī)定了風電和光伏發(fā)電最低保障性收購小時數(shù)地區(qū)的風光年利用小時數(shù)均有不同程度的增加。

圖1 2011-2017年棄風情況(數(shù)據(jù)來源：國家可再生能源中心)

但部分地區(qū)仍存在較高的限電比例，棄風率超過10%的地區(qū)是甘肅(棄風率33%)、新疆(29%)、吉林(21%)、內(nèi)蒙古(15%)、黑龍江(14%)，棄光率超過5%的地區(qū)是陜西、新疆、甘肅、青海、寧夏。從風電、光伏發(fā)電最低保障收購小時數(shù)上看，內(nèi)蒙古、青海、河北、山西達到了規(guī)定的光伏發(fā)電最低保障收購小時數(shù)要求。新疆I類地區(qū)、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林IV類地區(qū)、黑龍江、河北、山西達到風電最低保障收購小時數(shù)要求。

為了落實減少煤炭消費、增加清潔能源比重、推動能源革命的戰(zhàn)略任務(wù)，我國必須持續(xù)提高可再生能源裝機和電量比重，但是如果不進行能源電力發(fā)展的深層次體制和機制上的改變，則消納的難度將會越來越大，存在限電范圍擴大和電量增加的風險。

如，2017年分布式光伏呈現(xiàn)爆發(fā)增長態(tài)勢，且部分地區(qū)在局域電網(wǎng)中達到較高滲透率，根據(jù)國網(wǎng)公司數(shù)據(jù)，2017年安徽省分布式光伏出力占區(qū)域網(wǎng)供負荷最大比例達到10%，浙江嘉興分布式光伏實時出力占地區(qū)網(wǎng)供實時負荷最大比例達到69%，安徽的亳州、宿州、阜陽等地市也達到50%左右。考慮2018年及以后這些地區(qū)分布式發(fā)電有可能繼續(xù)保持較大規(guī)模新增裝機，如果不能統(tǒng)籌解決好消納問題，則在東中部局部地區(qū)的部分時段也有可能出現(xiàn)限電。

02、可再生能源消納困難原因分析

可再生能源限電問題反映了我國現(xiàn)行電力規(guī)劃、運行和體制機制模式越來越不適應(yīng)其發(fā)展，以及體制機制方面的深層次矛盾。主要在下面幾個方面：

(一)電力部門規(guī)劃的系統(tǒng)性和指導作用弱，項目建設(shè)規(guī)模和布局一定程度失衡

雖然我國頒布了能源、電力、可再生能源以及風電、太陽能等系列“十三五”發(fā)展規(guī)劃，但就實施情況看，電力規(guī)劃的系統(tǒng)性和指導作用偏弱化，規(guī)劃中提出的風電、光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)模(2.1億千瓦、1.05億千瓦)，既遠低于實際發(fā)展規(guī)模和可能發(fā)展?jié)摿Γ驳陀凇犊稍偕茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃實施的指導意見》中提出的建設(shè)規(guī)模和布局(風電2.4億千瓦，光伏為1.6億千瓦+不限規(guī)模分布式光伏)。規(guī)模偏差一方面存在風光開發(fā)布局失衡的情況，另一方面配合消納風光的其他網(wǎng)源建設(shè)和運行仍按照原來的規(guī)劃安排，加劇消納困難和矛盾。

從可再生能源項目建設(shè)布局看，“十一五”、“十二五”期間國家和開發(fā)企業(yè)均偏重資源優(yōu)勢和集中開發(fā)模式，而風光等資源和開發(fā)與電力負荷明顯逆向分布的特點，造成2015年前后限電問題的凸顯和集中爆發(fā)。

自“十二五“后半段，有關(guān)部門將風光開發(fā)重點轉(zhuǎn)為分布式，無論是集中電站還是分布式發(fā)電項目建設(shè)，都將消納尤其是就近利用放在第一位，但之前集中建設(shè)帶來的問題難以即刻緩解。2017年，“三北”地區(qū)風電累計裝機和年發(fā)電量占比分別達到74%和73%，光伏發(fā)電占比分別為58%和66%。

從其他電源建設(shè)看，雖然近兩年實施了淘汰、停建、緩建煤電的措施，但煤電裝機量仍很大，產(chǎn)能過剩情況嚴峻，未來風險仍存在，2017年煤電等化石能源新增裝機超過4300萬千瓦，在全社會用電量增速6.6%的情況下，火電利用小時數(shù)4209小時，同比增加23小時，僅增加0.5%。煤電新增裝機超過新增電力負荷和用電量需要，而且在電力結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場化進程中其定位和運行方式需要加快調(diào)整，無法延續(xù)原有模式運行，否則電力清潔低碳轉(zhuǎn)型將成為空話。

(二)電網(wǎng)規(guī)劃和通道建設(shè)難以滿足可再生能源發(fā)電和送出需要

目前可再生能源開發(fā)的原則是就地消納為主，但加強超高壓特高壓通道建設(shè)仍應(yīng)持續(xù)進行：

一是對于緩解和解決歷史原因造成的當前棄風棄光棄水等限電問題有效，二是從未來發(fā)展角度，西部和北部開發(fā)可再生能源仍有一定優(yōu)勢且對西部發(fā)展有積極作用，三是特高壓電網(wǎng)通道建設(shè)應(yīng)是國家電力和能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成和支撐。

但能源規(guī)劃沒有配套規(guī)劃輸電通道、配套規(guī)劃靈活電源，最終造成并網(wǎng)難和外送難的局面。

2016年，全國11條特高壓線路共輸送電量2334億千瓦時，可再生能源占比74%，其中5條純輸送水電線路輸送電量1603億千瓦時，3條純輸送火電線路輸送電量253億千瓦時，3條風火打捆輸送為主線路輸送電量478億千瓦時，風光電量為124億千瓦時，占比26%。

國家可再生能源中心依據(jù)電網(wǎng)企業(yè)提供的資料進行了初步統(tǒng)計，2017年，全國12條特高壓線路輸送電量超過3000億千瓦時，其中純送水電線路6條，純送火電線路3條，3條風火打捆輸送為主線路風光電量在總輸送電量中占比約36%，外輸電量僅為“三北”地區(qū)風光上網(wǎng)電量約8%。

從2016、2017年數(shù)據(jù)看，可再生能源外送尤其是風光外送消納的總電量和比例有限，在外送通道中電量比例有一定提升但線路輸送電量仍以火電為主。技術(shù)是一方面因素，機制體制上需要突破和解決的問題更多。