国家电网---促进新能源发展白皮书2018.pdf
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032017年我国新能源发展取得显著成就。
新能源装机规模不断扩大,并网容量2.93亿千瓦;光伏发电成为电源增长的主力,新增装机容量首次超过火电,累计装机容量突破1亿千瓦,分布式光伏爆发式增长;新能源消纳明显改善,弃风弃光增长势头得到遏制,国家电网经营区全年弃电量和弃电率实现“双降”。
2017年党中央、国务院对新能源消纳工作作出重要部署,出台了一系列政策措施。
国家电网有限公司坚决贯彻落实,多措并举、综合施策,尽最大努力促进新能源消纳。
加强与国外相关机构沟通交流,组织开展专题研究,制定促进新能源消纳工作方案;完成一批省内输电通道建设,建成“两交五直”特高压跨区输电工程,进一步提高新能源输送能力;落实国家新能源监测预警要求,引导新能源合理布局有序开发;推动政府放开发电计划,实施全网统一调度,深挖火电调峰潜力;创新多种交易方式,扩大新能源省间交易规模,创新开展现货交易;做好扶贫项目接网服务,加快定点光伏扶贫电站建设;建成全国最大光伏云网,开展分布式光伏线上申请和结算支付;探索能源清洁低碳转型之路,在青海首次实现连续7天全部清洁能源供电。
党的十九大报告提出推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效能源体系,建设美丽中国的总体战略部署。
中央经济工作会议再次强调推进生态文明建设,加快调整能源结构。
我国新能源发展处于重要的战略机遇期。
国家电网有限公司将坚决贯彻“四个革命、一个合作”能源战略,认真落实国家各项要求,与各方共同努力,推动新能源更高质量、更加可持续发展。
前言新能源,指风能、太阳能、生物质能、地热、潮汐等非水可再生能源。
2017年我国新能源发电装机容量中,风电、太阳能发电、生物质及其他发电装机容量分别占53%、42%、5%。
本白皮书中的新能源发电主要指风电和太阳能发电。
数据主要来自国家电网有限公司统计系统。
全国数据来自中国电力企业联合会,2017年数据来自全国电力工业统计快报。
目录I发展现状规模和布局5运行与消纳12II电网建设新能源并网及输送19跨省跨区通道21抽水蓄能电站23III调度运行提升电网平衡调节能力25实施全网统一调度28探索能源清洁低碳转型之路31IV市场交易扩大新能源市场33开展跨区现货交易35推进“两个替代”37V分布式光伏居民和园区光伏并网39光伏扶贫工程40典型示范项目42光伏云网44VI技术创新专题研究47科技研发48示范工程49标准规范51国际合作52VII未来发展规模布局55保障措施57VIII行动与倡议我们的行动59我们的倡议602017年国家电网有限公司促进新能源发展大事记62I发展现状2017年,我国新能源发电装机持续大幅增长,装机规模同比增长31%,20个省份新能源装机容量占比超过10%。
利用水平持续提高,新能源发电量同比增长38%,占全社会用电量的比例提高1.5个百分点,10个省份新能源发电量占全社会用电量的比例超过10%。
国家电网有限公司5发展现状促进新能源发展白皮书2018规模和布局新能源装机规模不断扩大截至2017年底,我国新能源发电累计装机容量29393万千瓦,占全国电源装机容量的17%;新能源发电新增装机容量6809万千瓦,占全国电源新增装机容量的52%。
我国新能源发电累计装机容量2.9亿千瓦占全国电源装机容量17%20112017年我国新能源发电累计装机容量和同比增长比例国家电网调度范围新能源发电累计装机容量26622万千瓦,占全国新能源发电装机容量的91%。
新能源发电新增装机容量6222万千瓦,占全国的91%。
3500070%60%50%40%30%20%10%0%30000250002000015000100004835648362%924112143223782939350002011201220132014201520162017034%43%31%42%29%31%17293累计装机容量同比增长2017年底我国电源结构图火电62%核电2%风电9%太阳能发电8%水电19%(万千瓦)20112017年国家电网调度范围新能源发电累计装机容量250003000020000462660098583112351563720400266221500010000500020112012201320142015201620170(万千瓦)6国家电网有限公司风电装机平稳增长截至2017年底,我国风电累计装机容量16367万千瓦,同比增长10%;新增装机容量1503万千瓦。
风电累计装机容量1.6亿千瓦同比增长10%国家电网调度范围风电累计装机容量14539万千瓦,占全国风电装机容量的89%;新增装机容量1344万千瓦,占全国的89%。
海上风电发展截至2017年底,国家电网调度范围海上风电装机容量202万千瓦,较上年同期增长53万千瓦。
海上风电全部位于江苏、上海、福建三省,装机容量分别为163万、31万、9万千瓦。
20142017年国家电网调度范围海上风电装机容量(万千瓦)2502001501005002014405614920220152016201720112017年我国风电累计装机容量及占比20112017年国家电网调度范围风电累计装机容量累计装机容量装机占比18000200001600014000120001000080004.4%5.4%6.1%7.0%8.6%8.9%600040002000201120122013201420152016201710.0%9.0%8.0%7.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%0462361427652965713075147479.2%16367(万千瓦)160001400012000100008000600040004394567670378790116641319414539200002011201220122014201520162017(万千瓦)7发展现状促进新能源发展白皮书2018太阳能发电成为增长主力截至2017年底,我国太阳能发电累计装机容量13025万千瓦,同比增长69%;新增装机容量5306万千瓦,同比增长54%。
我国太阳能发电以光伏发电为主,光热发电截至2017年底的并网容量为2万千瓦。
国家电网调度范围太阳能发电累计装机容量12083万千瓦,占全国太阳能发电装机容量的93%;新增装机容量4877万千瓦,占全国的92%。
太阳能发电累计装机容量1.3亿千瓦同比增长69%20112017年国家电网调度范围太阳能发电累计装机容量20112017年我国太阳能发电累计装机容量及占比注:
太阳能发电新增装机容量占全部电源新增装机容量的40%,超过火电新增装机容量。
160001400020112012201320142015201620178.0%7.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%1200010000800060004000200000.2%0.3%1.3%1.8%2.8%4.6%7.3%累计装机容量212341158924864218763113025装机占比(万千瓦)140002011232333154624453973720620122013201420152016201712000100008000600040002000012083(万千瓦)8国家电网有限公司分布式光伏爆发式增长截至2017年底,我国分布式光伏发电累计装机容量2966万千瓦,同比增长190%;新增装机容量1944万千瓦,同比增长3.7倍。
国家电网经营区分布式光伏发电累计并网容量2810万千瓦,同比增长207%,累计并网户数74.28万户,同比增长265%。
新增并网容量1894万千瓦、同比增长3.3倍。
分布式光伏新增装机容量1944万千瓦同比增长3.7倍8个省份分布式光伏发电累计并网容量超过100万千瓦8个省份分布式光伏发电累计并网容量超过100万千瓦,全部在国家电网经营区。
其中,浙江、山东超过400万千瓦,江苏、安徽超过300万千瓦。
分布式光伏发电累计并网容量超过百万千瓦的省份(万千瓦)0100200300400500600湖北江西河南河北安徽江苏山东浙江11017217420832332447249920122017年国家电网经营区分布式光伏发电累计并网容量和并网户数400035003000250020001500100050008000007000006000005000004000003000002000001000000201220132014201520162017累计并网容量(万千瓦)累计并网户数(户)7427572034592262769361142461151347326591628109发展现状促进新能源发展白皮书201820个省份新能源装机占比超过10%甘肃、青海、宁夏、新疆、河北、内蒙古等19个省份新能源成为第一、二大电源。
甘肃青海宁夏新疆河北内蒙古西藏吉林黑龙江陕西风电(万千瓦)12821629421806118126701505570363太阳能发电(万千瓦)7867916209338687437915994524新能源发电装机占比41.4%37.5%37.3%32.2%30.1%28.9%28.4%23.2%22.4%20.4%江西辽宁山西安徽山东江苏云南河南浙江湖南风电(万千瓦)1697118722171061656819233133263太阳能发电(万千瓦)4492235908881052907233703814176新能源发电装机占比19.5%19.2%18.1%17.1%16.8%13.6%11.8%11.7%10.6%10.3%甘肃省新能源发电成为第一大电源截至2017年底,甘肃省新能源发电装机容量2068万千瓦,占当地电源总装机容量的42%。
19个省份新能源成为第一、二大电源2017年底甘肃省电源结构太阳能发电16%风电26%水电17%火电41%10国家电网有限公司新能源新增装机持续向东中部地区转移新增装机容量主要集中在东中部地区。
东中部地区新能源发电新增装机容量占全国新能源发电新增装机容量的比例由2016年的30%提高至2017年的46%。
风电。
东中部地区新增装机容量占全国的比例由2016年的25%提高至2017年的38%;东北地区新增装机容量占比由11%下降至4%。
东中部地区新能源发电新增装机容量占比46%太阳能发电。
东中部地区新增装机容量占全国的比例由2016年的33%提高至2017年的48%;西北地区新增装机容量占比由2016年的27%下降至10%。
提高16个百分点20162017年分区域风电新增装机容量占比注:
东中部包括湖北、湖南、河南、江西、四川、重庆、上海、江苏、浙江、安徽、福建11个省份。
南方22%“三北”53%东中部25%2016南方16%“三北”46%东中部38%201720162017年分区域太阳能发电新增装机容量占比南方8%“三北”44%东中部48%2017南方7%“三北”60%东中部33%201611发展现状促进新能源发展白皮书2018太阳能发电。
“三北”地区太阳能发电累计装机容量7556万千瓦,占全国太阳能发电装机容量的58%。
山东太阳能发电装机容量超过1000万千瓦,新疆、江苏、安徽、河北、浙江超过800万千瓦。
2017年我国风电装机容量分布2017年我国太阳能发电装机容量分布新能源装机仍主要集中在“三北”地区截至2017年底,“三北”地区新能源发电累计装机容量19729万千瓦,占全国新能源发电装机容量的67%。
风电。
“三北”地区风电累计装机容量12173万千瓦,占全国风电装机容量的74%。
内蒙古风电装机容量超过2000万千瓦,新疆、甘肃、河北、山东超过1000万千瓦。
“三北”地区风电装机容量占全国的74%“三北”地区太阳能发电装机容量占全国的58%“三北”地区新能源发电累计装机容量占全国的67%12国家电网有限公司运行与消纳新能源发电量和占比持续提高2017年,我国新能源发电量4238亿千瓦时,同比增长38%,占总发电量的6.6%,同比提高1.5个百分点。
国家电网调度范围新能源发电量3766亿千瓦时,占全国的89%。
新能源发电量同比增长38%占总发电量的比例同比提高1.5个百分点风电发电量同比增长26%风电。
发电量3057亿千瓦时,同比增长26%;占总发电量的4.8%,同比提高0.8个百分点。
国家电网调度范围风电发电量2667亿千瓦时,占全国的87%。
2017年我国新能源发电量相当于德国新能源发电量的3倍。
太阳能发电。
发电量1182亿千瓦时,同比增长75%;占总发电量的1.8%,同比提高0.7个百分点。
国家电网调度范围太阳能发电量1099亿千瓦时,占全国的93%。
太阳能发电量同比增长75%20112017年我国新能源发电量及占比20112017年我国风电发电量及占比400035003000250020001500100050008.0%7.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%1.6%2.1%2.7%3.3%3.9%5.1%6.6%新能源发电量2011201220132014201520162017748106614671833225130744238占比35003000250020001500100050007.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%1.6%2.1%2.6%2.9%3.2%4.0%4.8%2011741103013831598185624093057201220132014201520162017风电发电量占比(亿千瓦时)(亿千瓦时)20112017年我国太阳能发电量及占比1500120090060030002.0%1.6%1.2%0.8%0.4%0.0%0.0%0.1%0.2%0.4%0.7%1.1%1.8%2011736842353956651182201220132014201520162017太阳能发电量占比(亿千瓦时)13发展现状促进新能源发展白皮书2018新能源发电设备利用小时数同比上升我国风电设备平均利用小时数为1948小时,同比上升203小时。
国家电网调度范围风电设备平均利用小时数为1920小时,同比上升210小时。
14个省份风电设备平均利用小时数超过2000小时全国14个省份风电设备平均利用小时数超过2000小时。
我国太阳能发电设备平均利用小时数为1204小时,同比上升74小时。
国家电网调度范围太阳能发电设备平均利用小时数为1143小时,同比上升61小时。
12个省份太阳能发电设备平均利用小时数超过1200小时。
12个省份太阳能发电设备平均利用小时数超过1200小时2017年新疆、吉林、甘肃风电设备平均利用小时数同比分别增加460、388、381小时。
2017年太阳能发电设备平均利用小时数超过1200小时的省份1800150012009006003000155115241518149213741373132613031270125112491204青海四川山西云南宁夏河北陕西吉林黑龙江新疆北京内蒙古2017年风电设备平均利用小时数超过2000小时的省份30002500200015001000500027562484235323372280226722502142209820972095206320072006福建广西湖北安徽云南重庆湖南四川河北内蒙古天津上海辽宁浙江(小时)(小时)14国家电网有限公司10个省份新能源发电量占比超过10%宁夏、内蒙古、甘肃、新疆等省份新能源发电量占全社会用电量的比例超过10%,其中4个省份超过20%。
内蒙古、新疆2个省份新能源发电量突破400亿千瓦时,相当于2017年天津全社会用电量的一半。
省份宁夏内蒙古甘肃新疆青海云南吉林黑龙江山西西藏新能源发电量占全社会用电量比例24%23%22%21%19%15%14%12%11%11%2017年西班牙、丹麦、德国新能源发电量占全社会用电量的比例分别为18%、47%、27%。
2个省份新能源发电量超过400亿千瓦时5个省区风电瞬时出力占比超过40%风电运行指标日发电量占日总发电量比例的最大值(%)瞬时出力占总发电出力比例的最大值(%)地区2016年2017年2016年2017年冀北27.130.933.637.8蒙东33.434.039.642.1吉林31.137.240.646.8甘肃26.235.735.867.2新疆19.124.924.929.0宁夏31.033.140.745.7黑龙江29.834.035.741.8甘肃、吉林、宁夏、蒙东、黑龙江风电瞬时出力占总发电出力比例的最大值超过40%;冀北、蒙东、吉林、黑龙江、甘肃、宁夏风电日发电量占日总发电量比例的最大值超过30%。
青海太阳能发电瞬时出力占发电比例最大值达到69%。
15发展现状促进新能源发展白皮书2018弃风弃光增长势头得到有效遏制2017年,国家电网经营区新能源消纳整体较好,19个省区基本不弃风,22个省区基本不弃光。
受网源规划不协调、就地消纳空间有限、跨区输送通道和调峰能力不足、市场化机制不健全等因素制约,“三北”地区新能源消纳矛盾突出,弃风弃光集中的新疆、甘肃,合计弃电量占公司经营区总弃电量的66%。
国家电网经营区新能源弃电量同比减少53亿千瓦时弃电率同比下降5.3个百分点19个省区基本不弃风22个省区基本不弃光2017年弃光地区分布2017年弃风地区分布在各方的共同努力下,2017年新能源消纳形势显著好转,国家电网经营区新能源弃电量、弃电率实现“双降”,全年弃电量同比减少53亿千瓦时,弃电率同比下降5.3个百分点。
2017年2月,国家能源局印发关于发布2017年度风电投资监测预警结果的通知,明确新疆、甘肃、宁夏、吉林、黑龙江、内蒙古6省份为红色预警地区,要求电网企业不得受理新增并网申请。
国家电网有限公司严格执行国家能源局风电投资监测预警要求,引导风电项目有序建设。
20142017年国家电网经营区新能源弃电量和弃电率弃电量弃电率20142015201620171283164654128.3%15.4%16.3%11.0%50018.0%20.0%16.0%14.0%12.0%10.0%8.0%6.0%4.0%2.0%0.0%450400350300250200150100500(亿千瓦时)16国家电网有限公司“三北”地区风电消纳明显好转西北地区弃风电量同比下降11%,弃风率同比下降8.8个百分点;东北地区弃风电量同比下降19%,弃风率同比下降5.2个百分点;华北地区弃风电量同比下降12%,弃风率同比下降1.7个百分点。
地区年累计弃风电量(亿千瓦时)同比(%)年累计弃风率(%)同比(百分点)蒙东23.9-1011.2-3.5吉林22.6-2220.6-9.6黑龙江17.5-1314-4.8甘肃91.8-1232.9-10.3宁夏7.7-604.7-8.3新疆132.5-329.6-8.8内蒙古、吉林、黑龙江、甘肃、宁夏、新疆等红色预警地区风电消纳明显好转。
17发展现状促进新能源发展白皮书2018西北地区弃光矛盾缓解弃光电量同比下降6%,弃光率同比下降5.3个百分点。
其中,甘肃、新疆弃光电量同比分别下降28%、3%,弃光率同比分别下降9.9、8.6个百分点。
20142017年西北地区弃光电量和弃光率弃光电量弃光率2512.9%17.2%19.0%13.7%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%4769642014201520162017806040200(亿千瓦时)II电网建设2017年,国家电网加强新能源并网和送出工程建设,集中投产一批省内和跨省跨区输电工程,国家大气污染防治行动计划特高压交直流工程全面竣工,开工建设6座抽水蓄能电站,新能源大范围优化配置能力进一步提升。
国家电网有限公司19电网建设促进新能源发展白皮书2018新能源并网及输送2017年,国家电网750千伏及以下新能源并网及输送工程总投资95亿元,建成新能源并网及送出线路2742千米,满足了5426个新能源发电项目并网和省内输送的需要。
一批省内输电通道建成投运建成新疆三塘湖变麻黄沟东线路工程等一批省内重点输电工程,提升新能源外送能力超过500万千瓦。
新能源并网及输送工程总投资95亿元750千伏及以下线路长度2742千米省内输电通道提升新能源外送能力超过500万千瓦山西明海湖500千伏输变电工程示意图山西明海湖500千伏输变电工程:
线路长度371千米,工程投资16.9亿元,接入风电装机容量70万千瓦,缓解朔州地区风电受阻问题,减少弃风电量4亿千瓦时。
新疆三塘湖变麻黄沟东线路工程:
线路长度10千米,工程投资0.12亿元,打通三塘湖地区现有新能源电站至三塘湖750千伏变第二回220千伏电网通道。
塘黄一线断面上网极限55万千瓦,工程建成投产后,塘黄双线送电极限达到110万千瓦。
新疆三塘湖变麻黄沟东线路工程示意图20国家电网有限公司光伏发电基地配套送出工程开展光伏发电基地输电规划、消纳能力研究和接入系统方案论证等工作,及时建设配套电网工程,满足光伏电站基地和光伏领跑技术基地接入和送出要求。
宁夏中卫地区光伏电站基地送出工程:
并网项目50个,并网容量212.6万千瓦;建成线路长度75.7千米,工程投资0.9亿元。
山西芮城光伏领跑技术基地输变电工程:
投资1.1亿元,建成汇集站60万千瓦,按期保证光伏领跑技术基地项目并网。
宁夏中卫地区光伏接入示意图山西运城芮城县光伏领跑技术基地输变电工程示意图21电网建设促进新能源发展白皮书2018跨省跨区通道建成“两交五直”特高压跨区输电工程建成投运榆横潍坊、锡盟胜利等特高压交流输电工程,建成酒泉湖南等特高压直流输电工程,新增特高压输电线路8883千米、设计输电能力超过5000万千瓦。
扎鲁特青州800千伏特高压直流输电工程:
线路长度1228千米,工程投资208亿元,设计输电能力1000万千瓦。
酒泉湖南800千伏特高压直流输电工程:
线路长度2386千米,工程投资253.37亿元,设计输电能力800万千瓦。
建成交流特高压跨区输电工程2条建成直流特高压跨区输电工程5条设计输电能力超过5000万千瓦22国家电网有限公司国家大气污染防治行动计划特高压交直流工程全面竣工,其中8项特高压工程由国家电网负责建设。
同时为解决甘肃清洁能源外送和东北“窝电”问题,国家电网积极推进酒泉湖南、扎鲁特青州两项特高压直流工程建设。
上述10项特高压工程总投资2200亿元,途经16个省份,新建29座特高压变电站、1.6万千米特高压线路。
推进省间输电工程建设建成投运扎鲁特科尔沁、科尔沁阜新、扎鲁特向阳等500千伏线路工程,新增线路长度1387千米,确保扎鲁特汇集外送能力达到400万千瓦以上。
扎鲁特送端配套500千伏工程:
规划建设扎鲁特科尔沁、扎鲁特兴安、扎鲁特向阳等10回500千伏汇集线路及配套网架加强工程,线路总长度2573千米,工程投资59.15亿元。
23电网建设促进新能源发展白皮书2018抽水蓄能是目前最成熟、最经济的调峰技术,能够快速启停、灵活调节,增加系统平衡能力,有效解决新能源发电的随机性、间歇性问题。
抽水蓄能电站开工建设河北易县、内蒙古芝瑞、浙江宁海、浙江缙云、河南洛宁、湖南平江6座抽水蓄能电站,总装机容量840万千瓦。
全面做好陕西镇安等20座在建抽水蓄能电站建设工作,在建规模达到3015万千瓦。
河北易县抽水蓄能电站:
总装机容量为120万千瓦,安装4台单机容量30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,建成后将承担河北南网和华北电网的调峰、调频、紧急事故备用等任务,提升新能源消纳能力。
开工建设抽水蓄能电站6座总装机容量840万千瓦国家电网2017年开工建设抽水蓄能电站分布河北易县抽水蓄能电站地理位置示意图III2017年,国家电网持续提升电网平衡能力,实施全网统一调度。
推动火电发电计划放开,深挖火电调峰潜力,最大限度利用抽水蓄能电站,实施区域旋转备用共享,加强省间电网调峰互济,尽最大努力消纳新能源。
调度运行国家电网有限公司25调度运行促
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