《海外新能源消纳经验的复盘与启示.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海外新能源消纳经验的复盘与启示.docx（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、内容目录L他山之石：市场化调节为导向，“输纳”为主储能”为辅51.1. 政策层面：市场化调节为政策演变趋势712技术层面：电网建设翻开消纳通道，储能技术增强稳定性 9.国内现状：电力现货市场起步，“特高压”网络逐渐成型 112.1. 政策层面：针对性消纳政策卓有成效，电力市场将将起步122.2. 技术层面：“特高压”为主的输电网升级改造13.经验启示：发挥市场能动性，构建能源互联网，助力消纳 142.3. 政策启示：发挥电力市场能动性152.4. 技术经验：构建能源互联网，助力新能源消纳 16推动能源互联网建设，提升电网智能调度能力 172.4.1, 加大特高压建设力度，提高远距离输送能力19
2、323.力口快储能开展，提高电网调峰能力213 .投资建议：新能源运营和能源互联网价值有望重估223.1. 新能源运营：高景气优质赛道，估值有望修复 22碳中和承诺下，新能源主体地位凸显223.1.1, 存量补贴加速出清，新能源运营价值有望重估243.2. 能源互联网：碳中和背景下，价值有望重估25电力物联网投资持续增长，信息化与智能化潮流中市场空间广阔 253.2.1, 配电网节能是电网节能降损的重要手段，市场空间有望超400亿/年.26.风险提示29图表目录图1 ：非水可再生能源总装机量（千兆瓦特）5图2 :非水可再生能源总消纳量（艾焦耳）5图3 : 2020年中国装机结构图5图4 : 2
3、019年美国装机结构图 5图5 : 2020年德国装机结构图 5图6 :中美弃风率及风电容量因子比照6图7 :德国近五年新能源装机量按来源分（千兆瓦特）6图8 :德国近五年新能源装机结构图6图9 :美国近五年新能源装机量按来源分（千兆瓦特）7图10 :美国近五年新能源装机结构图 7图11 :弃风弃光主要原因7图12 :德国电力市场机制概览8图13 :德国美国2009-2019年可再生能源研发投入（百万美元）9图14 :德国美国可再生能源在总能源研发投入中的占比 9图15 :德国电力需求情况地域分布9图16 :德国电网建设计划（2019-2030 ）规划路线 10源结构中的占比拟高，在风电场和光
4、伏电场经常出现电力冗余的情况。通过将多余的电能 转化为热能进行储能，也能够有效地提高可再生能源的利用效率。相比于将多余电能储存 为水能或化学能，热电转换的本钱较低，普及也相对容易。图18 ：电热转换概念图图19 ：至2035年德国计划建设的热电转换设施储电器风能生物质能光伏储热器热泵电锅炉直接电热.资料来源：德国电网建设计划2030、区域供暖-J热L 1电*电热转换器 装机量(MW)2 510 2050 100 300 5C0 700 900 000资料来源:Andreas Bloess, Wolf-Peter Schill, Alexander Zerrahn. Power-to-heat
5、for renewable energy integration: A review of technologies, modeling approaches, and flexibility potentials、图20 :优化可再生能源消纳的技术路线本钱分析建设远距离输电工程储存为水能强化现有输电线路储存为热能“智簟”申网：峰值标测、智熹调度等储能电网建设资料来源：亚洲开展银行、2.国内现状：电力现货市场起步，特高压网络逐渐成型我国风电、光伏在能源结构中的比重不断提升，但与德国相比仍有较大差距。2019年我 国风电发电量占比已达5蜕，光伏发电量占比已达3蜕，比照德国风电2%与光伏喝 的占比
6、， 仍有较大的上升空间。从增速来看，我国光伏装机量的增速高于风电,2016-2020年CAGR 达34.94%。近五年来，弃风弃光现象得到了一定缓解，全国平均弃风率从2016年的17% 下降至2020年的3史,平均弃光率由2016年的1下降至2020年的,可再生能源的利用效率得到了大幅提升。图22 :我国全国平均弃风弃光率图21 ：我国非水可再生能源装机量（亿千瓦）图21 ：我国非水可再生能源装机量（亿千瓦）资料来源：国家能源局、中电联、WIND、18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%弃风率弃光率资料来源：WIND、中电新闻网、中电联、国家能源局、北极星电力网、天风证券研究所图23
7、 : 2019年全国各省市可再生能源消纳量（含水电亿kWh ）资料来源：国家能源局、图24 ： 2019年全国各省市弃风率资料来源：国家能源局、可再生能源消纳呈现地域不均的特点，弃风弃光现象主要集中在新疆、甘肃、内蒙古等重 点省份。我国可再生能源的消纳主要集中在四川、云南、广东三个省份，占到了全国可再 生能源消纳量的约30蜕。相比而言，长三角、京津冀地区的可再生能源消纳有较大的上升 空间。尽管全国平均弃风率在近五年得到了显著改善，但重点省份仍然维持在高位，新疆 2019年弃风率达14% ,内蒙古、甘肃也分别到达了 7.1%和7.6%o我国的风电场主要集中在 新疆、内蒙、甘肃等省份，其较高的弃风
8、率也反映出向外省输送的通道仍然有限，大量的 风电无法在本地消纳。2.1. 政策层面：针对性消纳政策卓有成效，电力市场将将起步我国可再生能源政策在早年主要靠大型工程推动，近年来也在朝着市场化调节方向转型。 我国的可再生能源政策也主要由“补贴”和“酉己额”两局部构成，从2007年发布的中长期 规划来看，至2020年我国基本完成了非水可再生能源装机量和发电量分别占比8秘3师 目标。可再生能源的消纳问题在2016年前后得到了充分的认识，2017年公布的解决弃水 弃风弃光问题实施方案和2018年公布的清洁能源消纳行动计划成效显著，弃风弃光 率得到大幅改善。比照美国和德国，我国的电力市场化起步较晚，但近年
9、来的政策已经明确 了对可再生能源进行市场化调节的大方向，未来我国电力现货市场将越来越成熟。表4：我国可再生能源政策开展历程年份政策主要内容1996乘风计划明确提出了到2000年实现大型风力发电机国产化率60%的目标。2003风电特许权招标制度风电特许权通过市场招标获得；其次执行强制上网制度，固定和浮动上网电价相互结 a口 O2006可再生能源法首次对上网电价作出明确的规定。（2009年修订后，风电和太阳能电价完成了从招标 制电价到固定电价的转变。）到2010年和2020年，权益发电装机总容量超过500万kW的投资者，所拥有的非水2007可再生能源中长期规划电可再生能源发电权益装机总容量应分别到
10、达其权益发电装机总容量的3%和廉以上,非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例分别到达1%和团 以上。2008财政税收优惠政策对新能源发电新建工程的所得税实施三免三减半“，对销售利用风力生产的电力实 现的增值税,实行即征即退50九2016可再生能源发电全额保障性 收购管理方法指电网企业（含电力调度机构）根据国家确定的上网标杆电价和保障性收购利用小时 数，结合市场竞争机制，通过落实优先发电制度，在确保供电平安的前提下，全额购 买规划范围内的司冉生能源发电工程的上网电量。资料来源：张兴平刘文峰.典型国家可再生能源政策演变研究、国家能源局、2017绿色证书交易机制要求燃煤发电企业或售电企业通过购买
11、绿色证书作为完成可再生能源配额义务的证 明，通过绿色证书市场化交易补偿新能源发电的环境效益和社会效益。着力完善市场体系和市场机制，发挥市场配置资源的决定性作用；进一步加强可再生2017解决弃水弃风弃光问题实施能源电力生产地区与消费地区协调联动；推进可再生能源电力开发基地与电力输送通方案道同步规划、同步建设；加快电力市场建设步伐，完善促进可再生能源电力消纳的交 易机制、辅助服务机制和价格机制。2018清洁能源消纳行动计划 （2018-2020 年）计划到2020年，基本解决清洁能源消纳问题。2019关于建立健全可再生能源电对各省规定了最低的可再生能源电力消纳责任权重及非水电可再生能源电力消纳责力
12、消纳保障机制的通知任权重。我国市场化交易电量逐年上升，但离成熟电力市场仍有较大距离。2019年我国市场化交 易电量为2.18万亿千瓦时，占当年全社会用电量的30.1%,相比于美国、德国超过60啪 电力市场化程度有较大的差距。我们预计，2021-2025我国电力市场化程度将继续加深, 为电力市场化调节的政策工具提供基础。从交易种类看，2019年的交易电量超90癖于省 内电力直接交易量，省间交易占比拟小，加强各省之间的电力交易往来也是未来的方向。图25 :我国市场化交易电量市场化交易电量占比T-全国市场化交易电量（万亿千瓦时）资料来源：中电联、2021-2025建设“统一、开放、竞争、有序”的电力
13、市场体系在电力行业的可持续开展中发挥基础性作用2019-2020构建“双边合同+现货竞争”的电力市场模式电力库现货交易售电市场开放形成“多买多卖”的竞争格局图26：我国电力市场开展路线2017-2018 深化大用户直购电开展竞价上网，培育市场竞争环境资料来源：北极星输配电网、 逐步实现电网实时经济调度2.2.技术层面：特高压为主的输电网升级改造建设特高压输电网络有助于在省间消纳冗余的可再生能源。“特高压”指交流1000千 伏、直流800千伏及以上电压等级的输电技术，具有远距离、大容量、低损耗、少占地 的综合优势。国家电网2020年重点工作任务计划核准了南阳-荆门-长沙、南昌-长沙、荆门-武汉、
14、驻马店-武汉、武汉-南昌特高压交流等7项重点工程，大量特高压工程进入 交付阶段。据中国“十四五”电力开展规划研究预计，到2025年，我国特高压直流 工程将达23回总输送容量达1.8亿千瓦。由于我国的风电场、光伏电场主要集中在新疆、 内蒙古、甘肃等几个重点省份，建设特高压输电网进行省域间的消纳仍是主流策略。图27：中国十四五电力开展规划研究中, 2025年特高压骨干网架示意图资料来源：中国“十四五”电力开展规划研究、注：虚线为“十四五”期间投运线路表5 ：三北地区局部陆风平价大基地工程及配套特高压建设情况工程简称容量 配套外送输电通道工程进展-2020年9月，完成首台机中广核兴安盟扶贫平价基地
15、3GW扎鲁特-青州特高压输电通道组吊装2020年10月，工程启动阿拉善盟上海庙至山东1.6GW上海庙至山东特高压输电通道竞争优选兴安盟配套扎鲁特-青州1GW扎鲁特一青州特高压输电通道2020年初开工青海海南州2GW青海耙南直迹假设高.输电通道2020年9月并网发电资料来源：锐观网、每日风电、国际能源网、北极星风力发电网、3.经验启示：发挥市场能动性，构建能源互联网，助力消纳从政策层面看，我国与海外电力市场开展水平存在较大差距，电价调控还无法发挥调解电 力供应的作用。从技术层面看，消纳技术上侧重点不同，但都采用输纳为主流的策略， 配合智慧电网或储能。美国的“智慧”电网改造已基本完成，尽管社会各界
16、褒贬 不一，但其对电网灵活性的提升不可否认，此外相比于建设远距离输电工程，引入人工智 能预测风电波动性、收集用电数据调峰等“智慧”改造本钱比拟低。德国的可再生能源消 纳比拟依赖于向欧洲其他各国进行交易输送，或加装热电转换设施将多余的电能转化为热 能，电热转换具有本钱低、易普及等特点，可在华北、东北等需要供暖的地区引入。图28 ：政策与技术层面的中美德对标政策阶段重点工程补贴配额市场化调节中国德国&美成熟的电力市场 充分的制碗争 金1H衍生品工技术路线“智城电网美国德国欧洲共同体、电献换中国“特高压”输送电网资料来源：3.1. 政策启示：发挥电力市场能动性从国外政策演变趋势看，由国家主持大型工程
17、，到蜜卜贴配额提高新能源市场份额，最 后形成成熟的新能源电力交易市场，通过市场化调节省域间的供需矛盾是一条必由之路。德 国美国都具有成熟的电力市场，在电力市场上进行的金融产品创新也十分广泛。通过各类市 场化工具能够有效调节发电方与用电方的供需矛盾。国外多样性的市场化调节工具值得我国借鉴。由于我国电力市场改革起步较晚，至今还未 形成成熟的电力市场，供需关系还无法有效地通过电力价格进行调控。德国、美国电力市 场改革的经验值得借鉴，我国应鼓励新能源行业内的良性竞争，积极创新金融工具为电力 市场的交易提供润滑剂。表6 ：我国电力现货市场相关政策梳理时间 单位 政策 主要内容做好电力中长期交易合同衔接工
18、作。加强电力现货市场结算管理。2020年7月国家能源局关于做好电力现货市场试点连 续试结算相关工作的通知充分发挥价格信号对电力生产、消费的引导作用，形成合理的季 节和峰谷分时电价。规范确定市场限价。加强市场运营机构及技 术支持系统开发方中立性管理。加强市场力风险防范。严格市场注册管理。合理设计电力现货市场建设方案；统筹协调电力现货市场衔接机2019年7月2019年7月国家发改委办公厅、国印发关于深化电力现货市场建家能源局综合司设试点工作的意见的通知制；建立健全电力现货市场运营机制；强化提升电力现货市场运 营能力；规范建设电力现货市场运营平台；建立完善电力现货市 场配套机制；做好电力现货市场建设
19、组织实施皿工4八L m 关于印发电力市场运营系统现现货试点第一责任单位应加强对现货交易和现货结算系统建设的国豕发改委办公厅、国2018年11月货交易和现货结算功能指南（试 指导，及时组织第三方机构对系统进行评估验收，评估验收通过家能源局综合司 行）的通知后投入运行。2018年11月 国家能源局综合司关于健全完善电力现货市场建设试点工作机制的通知建立协调联系机制、信息报送机制等措施，以推动我国电力现货 市场建设试点尽快取得实质性突破，并将第一批试点地区开展现 货试点模拟试运行的时限调整为2019年6月底。2018年底前启动电力现货市场试运行，积极推动与电力现货市国家发改委办公厅、国 关于开展电力
20、现货市场建设试 2017年8月家能源局综合司点工作的通知国家发改委办公厅、国 关于开展电力现货市场建设试 2017年8月家能源局综合司点工作的通知场相适应的电力中长期交易。结合各地电力供需形势、网源结构 和市场化程度等条件，选择南方（以广东起步蒙西、浙江、山 西、山东、福建、四川、甘肃等8个地区作为第一批试点，加快组织推动电力现货市场建设工作。资料来源：国家能源局、国家发改委、北极星售电网、从可再生能源消纳责任权重看，不同地域消纳责任权重差异比拟明显。水电充裕的地区例 如四川、云南，最低总可再生能源消纳责任权重高达80% o从风、光来看，最低消纳责任 权重较高的有黑龙江、吉林、内蒙古等省份。表
21、7 :不同地域的消纳责任权重差异比拟明显（单位：Q总量消纳责任权重非水电消纳责任权重省（区、市）最低消纳责任权重激励性消纳责任权重最低消纳责任权重激励性消纳责任权重北京15.516.91516.5天津14.515.91415.4河北1314.412.513.8山西1718.81617.6内蒙古1819.716.518.2辽宁1516.612.513.8吉林2426.618.520.4黑龙江2224.42022上海32.536.644.4江苏1415.47.58.3浙江17.519.67.58.3安徽1516.712.513.8福建19.521.866.6江西2224.499.9山东11.512
22、.61112.1河南17.519.412.513.8湖北32.535.688.8湖南4044.399.9广东28.5324.55广西39.543.977.7海南13.514.96.57.2重庆4044.53.53.9四川8089.366.6贵州3033.366.6云南80891516.5西藏不考核不考核不考核不考核陕西1718.81213.2甘肃44.548.816.518.2青海63.570.72527.5宁夏2224.12022新疆2022.110.511.6资料来源：国家发改委、国家能源部、32技术经验：构建能源互联网，助力新能源消纳从技术路线看，美国致力于建设“智慧电网K通过收集用电数
23、据预测峰值，优化现有供 电网络的调度，提高电网的灵活性。德国倾向于建设新的输电工程将冗余的电能输送到本 国人口密集地区或欧洲其他国家进行消纳。同时，大力开展电热转换类的低本钱储能设施, 将多余电能转化为热能进行储存。借鉴国外的新能源的消纳经验，我们认为，加大特高压 建设、积极推动能源互联网、加快储能开展等，将是国内未来提升新能源消纳水平的重要 方向和手段。3.2.1. 推动能源互联网建设，提升电网智能调度能力能源互联网是实现碳中和的基础平台，目标是推进两个替代进程。中国电力企业联合 会理事长刘振亚表示，我国能源互联网的实质是“智能电网+特高压电网+清洁能源K清 洁能源在全国范围大规模的开发后，
24、需要通过配置与使用平台使清洁能源在全国范围内流 动。能源互联网是清洁主导、电为中心、互联互通的现代能源体系。智能电网的效果发挥 在用电、配电、变电和通信环节，较现有电网具有电力流、信息流和业务流高度融合的优 点，能起到强化电网自动化、信息化，提高电网互动化水平、资源配置能力的作用；特高 压电网具有降低电力传输过程中的能源损耗的效果，见效快、本钱低、综合价值大，能够 推动能源资源的远距离输送和全国范围配置，是我国原创、世界领先的技术。能源互联网 在我国具备良好的开展基础，特高压技术的逐步成熟、智能电网的广泛应用与清洁能源的 快速开展将推动能源互联网建设。图29 ：全球能源互联网构成资料来源：中国
25、能源报、图30 ：我国能源互联网技术重点攻关技术能源使用能源使用能源输送与储存能源开发电制燃料原材料 电力物联网热 泵电动汽车无线输电超导输电海底电缆柔性直流特高压输电网源荷怫调虚拟同步机发电功率预测清洁能源发电资料来源：中国能源报、能源互联网可运用技术手段增强源、网、荷、储要素间的相互联动，提高电网智能调 度能力，进而带动新能源消纳能力提升。据中国电力科学研究院总经理王继业介 绍，能源互联网是源、网、荷、储、人、各社会要素及环境要素互联的平台性网络，实现 多种能源的相互转化和用能的优化配置，通过互联互动、数字赋能，形成各要素之间的高 效协同与资源的优化匹配。能源互联网能够以数字化手段补足当前
26、能源系统电气物理特性 带来的挑战，尤其是可以辅助提升电网平稳调控能力，应对安稳保护等方面的各类故障和 事件，并做到超前响应和即时处理，进而驱动新能源的顺畅消纳。表8 :能源互联网模式下，各类元素互动所带来的好处要素互动方式好处强调不同电源之间的有效协调互补，通过灵活发电资源与清洁能源之间的协调互补，克服清洁能源发电 源源互补出力受环境和气象因素影响而产生的随机性、波动性问题，将可有效提高可再生能源的利用效率，减少中网旅籍备用,憎幅系统的自中调节能力在现有电源、电网协同运行的基础上，通过新的电网调节技术有效解决新能源大规模并网及分布式接入源网协调电网时的“不友好问题，让新能源和常规电源一起参与电
27、网调节，使得新能源朝着具有友好调节能力和特性（即柔性电厂）的方向开展网荷互动在与用户签订协议、采取激励措施的基础上，将负荷转化为电网的可调节资源（即柔性负荷），在电网出现或者即将出现问题时通过负荷主动调节和响应来改变潮流分布，确保电网平安经济可靠运行充分发挥储能装置的双向调节作用。储能就像大容量的“充电宝”,在用电低谷时作为负荷充网储互动 电，在用电高峰时作为电源释放电能，其快速、稳定、精准的充放电调节特性，能够为电网提供调峰、调频、备智能电网是由时空分布广泛的多元电源和负荷组成，电源侧和负荷侧均可作为可调度的资源参与电力供 源荷互动需平衡控制，负荷的柔性变化成为平衡电源波动的重要手段之一。通
28、过引导用户改变用电习惯和用电行为，汇聚各类柔性、可调节资源参与电力系统调峰和新能源消纳资料来源：国网能源互联网技术研究院、图31 ：能源互联网的预期成效表现之一：辅助提升电网平稳调控能力，做到超前响应和即时处理图31 ：能源互联网的预期成效表现之一：辅助提升电网平稳调控能力，做到超前响应和即时处理我国已开始着手致力于能源互联网的建设。近十年来，欧美兴旺国家的能源互联网研究项 目纷纷落地，德国于2008年在智能电网的基础上选择了 6个试点地区进行为期4年的 E-Energy技术创新促进计划，成为实践能源互联网最早的国家，国内局部公司及组织也已 开始着手致力于能源互联网的建设，例如在2018、20
29、19年，南方电网和国家电网分别成 立了大数据中心，此外它们也纷纷出台了能源互联网投资计划；2021年1月，浙江电网首 次实施虚拟电厂辅助电网调峰试点，标志着国网浙江电力，能源互联网形态下多元融合高 弹性电网建设在虚拟电厂调控技术方面实现了“首面首域”突破，该试点工程实现零本钱 调峰，增加新能源消纳108万千瓦时。未来随着更多能源互联网工程落地，有望进一步推 动新能源的高效利用。表9:不同国家和地区能源互联网工程地区地区工程简介欧盟未来智能能源互联网ICT工程工程的核心在于构建未来能源互联网的ICT平台，支撑配电系统的智能化，并E-Energy工程-基于ICT的未来能 E-Energy计划选取了
30、 6个示范工程，围绕低碳环保、经济节能的目标，开展 源系统大规模清洁能源消纳、节能、双向互动等方面的示范工作。Vision of Future Energy 瑞士Networks瑞士联邦政府能源办公室和产业部门共同发起，重点是研究多能源传输系统的 利用和分布式能源的转换和存储，开发相应的系统仿真分析模型和软件工具。识别智能能源系统的需求；通过分析智能能源场景，识别ICT需求，开发参考 欧盟 Future Internet for Smart Energy 架构并准备欧洲范围内的试验，最终形成欧洲智能能源基础设施的未来能源互 联网ICT平台。美国未来可再生电能传输与管理系统研究一种构建适应高渗透
31、率分布式可再生能源发电和分布式储能并网的高效配 电系统，称之为能源互联网资料来源：北极星售电网、表10 ：丽水绿色能源虚拟电厂试点成果工程简介工程简介主要成果实现零本钱调峰增加新能源消纳108万千瓦时节约需求侧响应资金130万元减少燃煤机组深度调峰43万千瓦提高在网机组负荷率1.27个百分点减少发电耗煤94吨丽水智慧水电调度平台利用光纤、无线专网以及 北斗通信新技术将全域水电发电信息聚合，与浙 江高弹性电网智慧调度平台进行信息交互，实现 丽水绿色能源虚拟电厂辅助电网调峰资料来源：国网浙江电力、北极星电力网、3.2.2. 加大特高压建设力度，提高远距离输送能力特高压输电是远距离、大容量、低损耗、
32、少占地的电力高速路，助力实现新能源在更 大范围内的消纳。我国源电力网注重的一般都是低电压的穿越，再加上风电调风性能较差, 会造成能源的很大损耗。而特高压输电是远距离、大容量、低损耗、少占地的“电力高速 路“，能大大提升我国电网的输送能力。2019年，特高压线路累计送电449TWh ,可再 生能源电量达235TWh，其中，水电178TWh、风电和光伏共57TWho截至目前，我 国在运特高压达”13交16直K其中，国网经营区有“13交12直：南网经营区有“4 直二2020年2月，国家电网编制了2020年特高压和跨省500千伏及以上交直流工程 前期工作计划，加快5交5直特高压工程年内核准以及前期预可
33、研工作。图32 ：国家电网在建在运特高压工程示意图资料来源：国家电网、表11:国网2020年五交五直特高压工程前期工作计划类型工程计划核准时间南阳-荆门-长沙工程国网3月获得核准批复南昌-长沙工程国网6月获得核准批复特高压交流工程武汉一荆门工程国网9月获得核准批复驻马店-武汉工程国网10月获得核准批复武汉一南昌工程国网12月获得核准批复白鹤滩-江苏工程国网6月获得核准批复特高压直流工程白鹤滩-浙江工程国网12月获得核准批复金上水电外送工程国网6月完成工程预可研陇东.山东工程国网6月完成工程预可研哈密-重庆工程国网6月元成工程预可研资料来源：国家电网、北极星电力网、表12 ： 2019年，特高压
34、共输送2352亿千瓦时可再生能源序号线路名称年输送量（亿千瓦时）可再生能源 （亿千瓦时）可再生能源 占比占比同比1长南荆特高压491326.2%-19.42榆横至潍坊特19100.0%0.0压3锡盟送山东5400.0%0.04皖电东送29500.0%0.05浙福特高压9200.0%0.06蒙西-大津南9500.0%0.07复奉直流302302100.0%3.08锦苏直流366366100.0%4.79天中直流41520850.2%1.510宾金直流34134099.9%0.611灵绍直流41510926.3%3.912祁韶直流1795630.9%-16.013雁淮直流25320.8%-4.21
35、4锡泰直流11900.2%-0.515昭沂直流1666036.1%22.316鲁固直流2369339.3%7717吉泉直流1473322.3%20.018楚穗直流283283100.0%0.019普侨直流217217100.0%0.020新东直流271271100.0%0.0全国4485235252.4%0.1资料来源：北极星售电网，我国特高压输变电技术已取得多个重要突破，为特高压建设工作的进一步开展提供了坚强技术支撑。随着我国特高压交直流输电工程建设的稳步推进,特高压输变电领域技术成果丰硕。以近期我国两个重点特高压工程为例,2020 年 12 月27日，乌东德电站送电厂东广西特高压多端柔性直
36、流示范工程（简称昆柳龙直流工程）全面投产。该工程不仅是世界首个特高压柔性直流工程，同时也是目前世界上电压等级最高、输送容量最大的多端混合直流工程，为应用于远距离大容量输电的特高压柔性直流输电技术开辟了一条道路，世界特高压输电技术从此迈进柔性直流时代。2020年12月30日，世界首个新能源远距离输送大通道青海一河南800千伏特高压直流工程全面建成投运。该工程是我国开展先进输电技术破解特大型新能源基地集约开发世界级难题的重要实践，首次进行新能源多机群与直流系统协同设计与控制，大幅提高了输电系统的灵活性、适应性、可靠性和过负荷能力，使得大规模新能源平安接入、通过特高压直流通道远距离外送、依托全国大电
37、网/大市场消纳成为可能，对支撑碳达峰、碳中和战略目标实现具有重要示范意义。展望未来，在科技创新的带动下，我国特高压建设能力有望进一步加强，为新能源跨区输送创造更有利的硬件环境。表13 :我国特高压输变电技术取得多个重要突破工程名称工程技术突破亮点1.采用平安性、灵活性、稳定性更高的柔性直流技术，在此之前，世界上柔性直流的最高电压等级为500千伏，工程那么提升到前所未有的士800千伏乌东德电站送电广东广西特高压2.首创多端混合直流输电技术，送电端采用常规直流，广东和广西2个受电端采用柔多端柔性直流示范工程性直流，打造柔性直流输电的“港珠澳大桥”3.将南方电网与国内相关厂家共同研发的柔性直流关键芯
38、片（IGBT）成功应用到工程中，打破了国外少数厂家的垄断图17:美国输电配电网络开展历程10图18:电热转换概念图11图19:至2035年德国计划建设的热电转换设施11图20:优化可再生能源消纳的技术路线本钱分析 11图21:我国非水可再生能源装机量（亿千瓦）12图22:我国全国平均弃风弃光率12图23:2019年全国各省市可再生能源消纳量（含水电亿kWh ） 12图24:2019年全国各省市弃风率 12图25:我国市场化交易电量13图26:我国电力市场开展路线13图27 :中国 ”十四五”电力开展规划研究中，2025年特高压骨干网架示意图14图28:政策与技术层面的中美德对标15图29:全球
39、能源互联网构成17图30 :我国能源互联网技术重点攻关技术 17图31 :能源互联网的预期成效表现之一：辅助提升电网平稳调控能力，做到超前响应和即时处理18图32 :国家电网在建在运特高压工程示意图 19图33 :储能系统在电网中起到削峰填谷的作用 21图34 : BNEF对储能系统本钱的预测（美元/kWh ） 22图35 :补贴拖欠导致NPV下滑明显 25图36 :补贴拖欠导致资本IRR下滑明显 25图37 :泛在电力物联网主要内容26图38 :泛在电力物联网应用构架26图39 :配电网节能主要内容27图40 :线损率自2014年开始降幅较大27图41 :各国线损率水平28表1 :德国可再生
40、能源政策梳理7表2 :美国可再生能源政策梳理8表3 :国外风电市场调节工具8表4 :我国可再生能源政策开展历程12表5 :三北地区局部陆风平价大基地工程及配套特高压建设情况14表6 :我国电力现货市场相关政策梳理15表7:不同地域的消纳责任权重差异比拟明显（单位：射 16表8 :能源互联网模式下，各类元素互动所带来的好处 17表9 :不同国家和地区能源互联网工程 18表10 :丽水绿色能源虚拟电厂试点成果19表11 :国网2020年五交五直特高压工程前期工作计划 19表12 : 2019年，特高压共输送2352亿千瓦时可再生能源20表13 :我国特高压输变电技术取得多个重要突破 20表14 :
41、 17个省份新能源配储能方案21表15 :国家电网结合碳达峰、碳中和的目标与愿景，从多个角度分析我国未来能源局势4.首创架空线路直流故障自清除技术,当遭遇外界环境冲击突然短路时，工程能在0.5秒内恢复正常运行，保障这条能源“大动脉”的稳定输送1.首次进行新能源多机群与直流系统协同设计与控制，大幅提高了输电系统的灵活 性、适应性、可靠性和过负荷能力，使得大规模新能源平安接入、通过特高压直流 青海一河南800千伏特高压直流通道远距离外送、依托全国大电网/大市场消纳成为可能工程2.攻关“卡脖子”技术，成功研制了国产化特高压直流穿墙套管及换流变阀侧套管3.首次采用了特高压换流站现场组装技术，全面攻克特
42、高压换流站现场大规模组装技 术和高海拔环境下的制造工艺控制难题资料来源：国家电网报、人民网、北极星电力网、3.2.3.加快储能开展，提高电网调峰能力储能可提高送端电网调峰能力，来提升新能源消纳。储能是指将电能转化为其他形式的能 量存储起来，并在需要时转化为动能、势能等，在可再生能源并网、电网辅助服务、电网 输配、分布式及微网、用户侧多个场景均可适用。从电网侧来看，在可再生能源发电系统 中加入储能装置，一定程度上可以稳定输出电力，在电网中起到削峰填谷的作用，提高送 端电网调峰能力，进而提升新能源消纳。图33 ：储能系统在电网中起到削峰填谷的作用费料来源：国网信通产业集团、0E能源、政策层面看，多
43、省发文鼓励或强制要求新能源配套储能。截至目前已有17省份发布文件 明确提出新能源配储能，而配置的比例各不相同。根据CNESA的统计，2020年1-9月 中国新增的电化学储能投运533.3MW ,其中新能源发电侧储能比重最大已到达2/3。表14 ： 17个省份新能源配储能方案江西省新能源产业高质量跨越式开展行动方案省份政策储能方案辽宁辽宁省风电工程建设方案优先考虑附带储能设施、有利于调峰的风电工程吉林吉林省2020年风电和光伏发电工程申报指导方案大力支持储能、氢能等有带动作用的工程河南关于组织开展2020年风电、光伏发电工程建设的通知新增风电光伏应配置足够储能湖南关于做好储能工程站址初选工作的通
44、知新建平价光伏工程鼓励配套储能湖北关于开展2020年平价风电和平价光伏发电工程竞争配置工作的通知优先支持风储一体化风电不低于10%配储能内蒙 古(2020年光伏发电工程竞争配置方案优先支持光伏+储能工程建设 配置5%储能新疆新疆电网发电侧储能管理方法补偿标准0.55元/kWh鼓励发电侧储能设施建设西臧首批光伏储能示范工程征集通知启动首批光伏储能示范工程江西(20202023 年)培育与分布式能源应用的储能市场安徽关于进一步促进光伏产业持续健康开展的意见开展风光储一体化等新能源微电网技术研发山东关于2020年拟申报竞价光伏工程意见的函2020年申报竞价光伏工程要求配20%储能山西关于2020年拟新建光伏发电工程的消纳意见建议新增光伏发电工程配备15-20%储能江苏关于进一步促进新能源并网消纳有关意见的通知鼓励发电企业配置电源侧储能设施河北关于推进风电、光伏发电科学有序开展的实施方案（征 求意见稿支持风电光伏按10%配置储能贵州贵州省可再生能源电力消纳实施方案2021年消纳受限区域光伏需配备10%储能福建电动福建建设三