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電力行業(yè)中的發(fā)電環(huán)節(jié)，其工作原理是將風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)升壓變電站升壓后輸送至電網(wǎng)，完成發(fā)電的過(guò)程。

 

流程示意圖如下：

 

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電力行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性支柱行業(yè)，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的前提下，工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)必然產(chǎn)生日益增長(zhǎng)的電力需求，我國(guó)中長(zhǎng)期電力需求形勢(shì)依然樂(lè)觀，電力行業(yè)將持續(xù)保持較高的景氣程度。

 

2016 年全社會(huì)用電量5.92 萬(wàn)億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)5.0%;全口徑發(fā)電量5.99 萬(wàn)億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)5.2%;截至2016 年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量16.5 億千瓦，同比增長(zhǎng)8.2%。2005 年至2016 年間，受國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的推動(dòng)，全社會(huì)用電量保持了8.28%的年化復(fù)合增長(zhǎng)率。

 

我國(guó)2005 年至2016 年全社會(huì)用電量及年增長(zhǎng)率變化情況如下：

 

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我國(guó)大部分發(fā)電裝機(jī)容量由采用煤作為原材料的火電發(fā)電機(jī)組組成，其余為利用水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能和核能作為能源來(lái)源的發(fā)電項(xiàng)目。

 

《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確要求穩(wěn)步推進(jìn)風(fēng)電、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)2030 年非化石能源發(fā)展目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。著眼于提高非化石能源和天然氣消費(fèi)比重，控制煤炭消費(fèi)，提高清潔化用能水平，加快推進(jìn)浙江清潔能源示范省，寧夏新能源綜合示范區(qū)，青海、張家口可再生能源示范區(qū)建設(shè)，支持四川、海南、西藏等具備條件的省區(qū)開展清潔能源示范省建設(shè)。堅(jiān)持集中開發(fā)與分散利用并舉，調(diào)整優(yōu)化開發(fā)布局，全面協(xié)調(diào)推進(jìn)風(fēng)電開發(fā)，推動(dòng)太陽(yáng)能多元化利用，因地制宜發(fā)展生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿刃履茉矗岣呖稍偕茉窗l(fā)展質(zhì)量和在全社會(huì)總發(fā)電量中的比重。

 

我國(guó)風(fēng)力、光伏等新能源發(fā)電行業(yè)在“十二五”期間取得了快速發(fā)展，“十二五”期間，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量從2010 年的3131 萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到2015 年的12671 萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量從2010 年的86 萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到2015 年的4318 萬(wàn)千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量和年度新增裝機(jī)容量均居全球前列。

 

“十三五”期間，我國(guó)新能源發(fā)展規(guī)劃主要聚焦在優(yōu)化能源開發(fā)布局和提高電力系統(tǒng)消納能力兩個(gè)方面。

 

(1)優(yōu)化能源開發(fā)布局

 

《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出：

 

1、加快開發(fā)中東部和南方地區(qū)陸上風(fēng)能資源

 

按照“就近接入、本地消納”的原則，發(fā)揮風(fēng)能資源分布廣泛和應(yīng)用靈活的特點(diǎn)，在做好環(huán)境保護(hù)、水土保持和植被恢復(fù)工作的基礎(chǔ)上，加快中東部和南方地區(qū)陸上風(fēng)能資源規(guī)模化開發(fā)。結(jié)合電網(wǎng)布局和農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)，考慮資源、土地、交通運(yùn)輸以及施工安裝等建設(shè)條件，因地制宜推動(dòng)接入低壓配電網(wǎng)的分散式風(fēng)電開發(fā)建設(shè)，推動(dòng)風(fēng)電與其它分布式能源融合發(fā)展。

 

到2020 年，中東部和南方地區(qū)陸上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)容量4200 萬(wàn)千瓦以上，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到7000 萬(wàn)千瓦以上。為確保完成非化石能源比重目標(biāo)，相關(guān)省(區(qū)、市)制定本地區(qū)風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃不應(yīng)低于規(guī)劃確定的發(fā)展目標(biāo)。在確保消納的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)各省(區(qū)、市)進(jìn)一步擴(kuò)大風(fēng)電發(fā)展規(guī)模，鼓勵(lì)風(fēng)電占比較低、運(yùn)行情況良好的地區(qū)積極接受外來(lái)風(fēng)電。

 

2020 年中東部和南方地區(qū)陸上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)如下：

 

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2、有序推進(jìn)“三北”地區(qū)風(fēng)電就地消納利用

 

棄風(fēng)問(wèn)題嚴(yán)重的省(區(qū))，“十三五”期間重點(diǎn)解決存量風(fēng)電項(xiàng)目的消納問(wèn)題。風(fēng)電占比較低、運(yùn)行情況良好的省(區(qū)、市)，有序新增風(fēng)電開發(fā)和就地消納規(guī)模。

 

到2020 年，“三北”地區(qū)在基本解決棄風(fēng)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，通過(guò)促進(jìn)就地消納和利用現(xiàn)有通道外送，新增風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量3500 萬(wàn)千瓦左右，累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到1.35 億千瓦左右。相關(guān)省(區(qū)、市)在風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)未達(dá)到最低保障性收購(gòu)小時(shí)數(shù)之前，并網(wǎng)規(guī)模不宜突破規(guī)劃確定的發(fā)展目標(biāo)。

 

2020 年“三北”地區(qū)陸上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)如下：

 

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《太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出：

 

綜合考慮太陽(yáng)能資源、電網(wǎng)接入、消納市場(chǎng)和土地利用條件及成本等，以全國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)為導(dǎo)向，安排各省(區(qū)、市)光伏發(fā)電年度建設(shè)規(guī)模，合理布局集中式光伏電站。規(guī)范光伏項(xiàng)目分配和市場(chǎng)開發(fā)秩序，全面通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化配置，加速推動(dòng)光伏技術(shù)進(jìn)步。在棄光限電嚴(yán)重地區(qū)，嚴(yán)格控制集中式光伏電站建設(shè)規(guī)模，加快解決已出現(xiàn)的棄光限電問(wèn)題，采取本地消納和擴(kuò)大外送相結(jié)合的方式，提高已建成集中式光伏電站的利用率，降低棄光限電比例。

 

重點(diǎn)地區(qū)2020 年光伏發(fā)電建設(shè)規(guī)模如下：

 

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(2)提高電力系統(tǒng)消納能力

 

《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出：

 

利用跨省跨區(qū)輸電通道優(yōu)化資源配置，借助“三北”地區(qū)已開工建設(shè)和已規(guī)劃的跨省跨區(qū)輸電通道，統(tǒng)籌優(yōu)化風(fēng)、光、火等各類電源配置方案，有效擴(kuò)大“三北”地區(qū)風(fēng)電開發(fā)規(guī)模和消納市場(chǎng)。“十三五”期間，有序推進(jìn)“三北”地區(qū)風(fēng)電跨省區(qū)消納4000 萬(wàn)千瓦(含存量項(xiàng)目)。利用通道送出的風(fēng)電項(xiàng)目在開工建設(shè)之前，需落實(shí)消納市場(chǎng)并明確線路的調(diào)度運(yùn)行方案。

 

“十三五”期間“三北”地區(qū)跨省跨區(qū)外送風(fēng)電基地規(guī)劃(含存量項(xiàng)目)如下：

 

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此外，《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，通過(guò)創(chuàng)新發(fā)展的方式提高電網(wǎng)消納水平，主要有以下四個(gè)方面：

 

①開展省內(nèi)風(fēng)電高比例消納示范

 

在蒙西等一批地區(qū)，開展規(guī)劃建設(shè)、調(diào)度運(yùn)行、政策機(jī)制等方面創(chuàng)新實(shí)踐，推動(dòng)以風(fēng)電為主的新能源消納示范省(區(qū))建設(shè)。制定明確的風(fēng)電等新能源的利用目標(biāo)，開展風(fēng)電高比例消納示范，著力提高新能源在示范省(區(qū))內(nèi)能源消費(fèi)中的比重。推動(dòng)實(shí)施電能替代，加強(qiáng)城市配電網(wǎng)與農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造，提高風(fēng)電等清潔能源的消納能力，在示范省(區(qū))內(nèi)推動(dòng)建立以清潔能源為主的現(xiàn)代能源體系。

 

②促進(jìn)區(qū)域風(fēng)電協(xié)同消納

 

在京津冀周邊區(qū)域，結(jié)合大氣污染防治工作以及可再生能源電力消費(fèi)比重目標(biāo)，開展區(qū)域風(fēng)電協(xié)同消納機(jī)制創(chuàng)新。研究適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電受入的區(qū)域電網(wǎng)加強(qiáng)方案。研究建立靈活的風(fēng)電跨省跨區(qū)交易結(jié)算機(jī)制和輔助服務(wù)共享機(jī)制。統(tǒng)籌送受端調(diào)峰資源為外送風(fēng)電調(diào)峰，推動(dòng)張家口、承德、烏蘭察布、赤峰、錫盟、包頭等地區(qū)的風(fēng)電有序開發(fā)和統(tǒng)籌消納，提高區(qū)域內(nèi)風(fēng)電消納水平與比重。

 

③推動(dòng)風(fēng)電與水電等可再生能源互補(bǔ)利用

 

在四川、云南、貴州等地區(qū)，發(fā)揮風(fēng)電與水電的季節(jié)性、時(shí)段性互補(bǔ)特性，開展風(fēng)電與水電等可再生能源綜合互補(bǔ)利用示范，探索風(fēng)水互補(bǔ)消納方式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)水互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行。借助水電外送通道，重點(diǎn)推進(jìn)涼山州、雅礱江、金沙江、瀾滄江、烏江、北盤江等地區(qū)與流域的風(fēng)(光)水聯(lián)合運(yùn)行基地規(guī)劃建設(shè)，優(yōu)化風(fēng)電與水電打捆外送方式。結(jié)合電力市場(chǎng)化改革，完善豐枯電價(jià)、峰谷電價(jià)及分時(shí)電價(jià)機(jī)制，鼓勵(lì)風(fēng)電與水電共同參與外送電市場(chǎng)化競(jìng)價(jià)。

 

④拓展風(fēng)電就地利用方式

 

在北方地區(qū)大力推廣風(fēng)電清潔供暖，統(tǒng)籌電蓄熱供暖設(shè)施及熱力管網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)，優(yōu)先解決存量風(fēng)電消納需求。因地制宜推廣風(fēng)電與地?zé)峒暗蜏責(zé)嵩唇Y(jié)合的綠色綜合供暖系統(tǒng)。開展風(fēng)電制氫、風(fēng)電淡化海水等新型就地消納示范。結(jié)合輸配電價(jià)改革和售電側(cè)改革，積極探索適合分布式風(fēng)電的市場(chǎng)資源組織形式、盈利模式與經(jīng)營(yíng)管理模式。推動(dòng)風(fēng)電的分布式發(fā)展和應(yīng)用，探索微電網(wǎng)形式的風(fēng)電資源利用方式，推進(jìn)風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)的新能源微電網(wǎng)建設(shè)。

 

《太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出：

 

結(jié)合電力外送通道建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電基地，按照“多能互補(bǔ)、協(xié)調(diào)發(fā)展、擴(kuò)大消納、提高效益”的布局思路，在“三北”地區(qū)利用現(xiàn)有和規(guī)劃建設(shè)的特高壓電力外送通道，按照優(yōu)先存量、優(yōu)化增量的原則，有序建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電基地，提高電力外送通道中可再生能源比重，有效擴(kuò)大“三北”地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)電消納范圍。在青海、內(nèi)蒙古等太陽(yáng)能資源好、土地資源豐富地區(qū)，研究論證并分階段建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電與其他可再生能源互補(bǔ)的發(fā)電基地。在金沙江、雅礱江、瀾滄江等西南水能資源富集的地區(qū)，依托水電基地和電力外送通道研究并分階段建設(shè)大型風(fēng)光水互補(bǔ)發(fā)電基地。

 

電力外送通道配置太陽(yáng)能發(fā)電基地布局情況如下：

 

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此外，《太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，要進(jìn)一步完善太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)機(jī)制和配套電網(wǎng)建設(shè)：

 

根據(jù)電力體制改革系列文件要求，建立適應(yīng)太陽(yáng)能發(fā)電的電力市場(chǎng)機(jī)制，確保太陽(yáng)能發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng)和全額保障性收購(gòu)。促進(jìn)分布式光伏發(fā)電與電力用戶開展直接交易，電網(wǎng)企業(yè)作為公共平臺(tái)收取過(guò)網(wǎng)費(fèi)。將分布式光伏發(fā)展納入城網(wǎng)農(nóng)網(wǎng)改造規(guī)劃，結(jié)合分布式光伏特點(diǎn)進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)升級(jí)。做好集中式大型電站和配套電網(wǎng)的同步規(guī)劃，落實(shí)消納市場(chǎng)和送出方案。電網(wǎng)企業(yè)及電力調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)按可再生能源全額保障性收購(gòu)管理規(guī)定，保障光伏電站最低保障小時(shí)數(shù)以內(nèi)的上網(wǎng)電量按國(guó)家核定或競(jìng)爭(zhēng)確定的上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu);超過(guò)最低保障小時(shí)數(shù)的電量，通過(guò)參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)全額利用。