【文章內(nèi)容簡介】 業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理，過分依賴“三北”大基地，分散式風電和海上風電仍然弱小；二是風電發(fā)電量占全部發(fā)電量的比例仍然較低，不足5%。三是棄風狀況沒有得到有效遏制。棄風主要由于當?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足、風電場建設工期不匹配和風電不穩(wěn)定等自身特點導致的部分風電場風機暫停的現(xiàn)象。棄風最大的原因還是電網(wǎng)建設速度跟不上清潔能源發(fā)展的速度。2015年，風電棄風限電形勢加劇，全年棄風電量339億千瓦時，同比增加213億千瓦時，平均棄風率15%，同比增加7個百分點。我國棄風率在20%以上的地區(qū)包括吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、新疆，在2016年風電開發(fā)建設方案中均未安排新增規(guī)模，過剩風電機組將屬于歷史存量資產(chǎn)，當?shù)貤夛L率將得到有效遏制。而增量裝機規(guī)模則集中在河南、山東、湖南等非棄風限電地區(qū)，在非限電地區(qū)風電場投資IRR較高無虞?！讹L電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確加快推動風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，風電從從補充能源轉(zhuǎn)向替代能源。根據(jù)規(guī)劃，到2020年底，其中海上風電并網(wǎng)裝機容量達到500萬千瓦以上；風電年發(fā)電量將達到4200億千瓦時，約占全國總發(fā)電量的6%，風電的角色已經(jīng)改變。根據(jù)我國風電開發(fā)建設的資源特點和并網(wǎng)運行現(xiàn)狀，“十三五”時期風電主要布局原則是：棄風率超過20%的省份，暫停安排風電裝機；加快開發(fā)中東部和南方地區(qū)陸上風能資源、有序推進“三北”地區(qū)風電就地消納利用、利用跨省跨區(qū)輸電通道優(yōu)化資源配置、積極穩(wěn)妥推進海上風電建設。面對新形勢和挑戰(zhàn)，規(guī)劃明確了“十三五”時期我國風電發(fā)展的重點任務：有效解決風電消納問題。通過加強電網(wǎng)建設、提高調(diào)峰能力、優(yōu)化調(diào)度運行等措施，充分挖掘系統(tǒng)消納風電能力，促進區(qū)域內(nèi)部統(tǒng)籌消納以及跨省跨區(qū)消納；提升中東部和南方地區(qū)風電開發(fā)利用水平。重視中東部和南方地區(qū)風電發(fā)展，將中東部和南方地區(qū)作為我國“十三五”期間風電持續(xù)規(guī)?；_發(fā)的重要增量市場；推動技術自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)體系建設，不斷提高自主創(chuàng)新能力，加強產(chǎn)業(yè)服務體系建設，推動產(chǎn)業(yè)技術進步，提升風電發(fā)展質(zhì)量，全面建成具有世界先進水平的風電技術研發(fā)和設備制造體系。，分布式光伏是重點我國光伏經(jīng)過前些年的低潮，隨著“十二五”時期，國務院發(fā)布了《關于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，光伏產(chǎn)業(yè)政策體系逐步完善，光伏技術取得顯著進步，市場規(guī)模快速擴大。太陽能熱發(fā)電技術和裝備實現(xiàn)突破，首座商業(yè)化運營的電站投入運行，產(chǎn)業(yè)鏈初步建立。光伏發(fā)電規(guī)?？焖贁U大，市場應用逐步多元化。全國光伏發(fā)電累計裝機從2010年的86萬千瓦增長到2015年的4318萬千瓦，2015年新增裝機1513萬千瓦，累計裝機和年度新增裝機均居全球首位。光伏發(fā)電應用逐漸形成東中西部共同發(fā)展、集中式和分布式并舉格局。光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、生態(tài)治理等各種產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展模式不斷創(chuàng)新，已進入多元化、規(guī)模化發(fā)展的新階段。光伏制造產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高，國際競爭力繼續(xù)鞏固和增強?！笆濉睍r期，我國光伏制造規(guī)模復合增長率超過33%，年產(chǎn)值達到3000億元，創(chuàng)造就業(yè)崗位近170萬個，光伏產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出強大的發(fā)展新動能。，占全球市場份額的48%。光伏組件產(chǎn)量4600萬千瓦，占全球市場份額的70%。我國光伏產(chǎn)品的國際市場不斷拓展，在傳統(tǒng)歐美市場與新興市場均占主導地位。我國光伏制造的大部分關鍵設備已實現(xiàn)本土化并逐步推行智能制造，在世界上處于領先水平。光伏發(fā)電技術進步迅速，成本和價格不斷下降。我國企業(yè)已掌握萬噸級改良西門子法多晶硅生產(chǎn)工藝，流化床法多晶硅開始產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。先進企業(yè)多晶硅生產(chǎn)平均綜合電耗已降至80kWh/kg，生產(chǎn)成本降至10美元/kg以下，全面實現(xiàn)四氯化硅閉環(huán)工藝和無污染排放。%%，均處于全球領先水平，多晶硅材料、光伏電池及組件成本均有顯著下降，光伏電站系統(tǒng)成本降至7元/瓦左右，光伏發(fā)電成本“十二五”期間總體降幅超過60%。光伏產(chǎn)業(yè)政策體系基本建立，發(fā)展環(huán)境逐步優(yōu)化。在《可再生能源法》基礎上，國務院于2013年發(fā)布《關于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，進一步從價格、補貼、稅收、并網(wǎng)等多個層面明確了光伏發(fā)電的政策框架，地方政府相繼制定了支持光伏發(fā)電應用的政策措施。光伏產(chǎn)業(yè)領域中相關材料、光伏電池組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)等標準不斷完善，產(chǎn)業(yè)檢測認證體系逐步建立，具備全產(chǎn)業(yè)鏈檢測能力。我國已初步形成光伏產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)體系，光伏領域的技術和經(jīng)營管理能力顯著提高。太陽能熱發(fā)電實現(xiàn)較大突破，初步具備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎?！笆濉睍r期，我國太陽能熱發(fā)電技術和裝備實現(xiàn)較大突破。我國在太陽能熱發(fā)電的理論研究、技術開發(fā)、設備研制和工程建設運行方面積累了一定的經(jīng)驗，產(chǎn)業(yè)鏈初步形成，具備一定的產(chǎn)業(yè)化能力。當前存在的問題：1）高成本仍是光伏發(fā)電發(fā)展的主要障礙。雖然我國光伏產(chǎn)業(yè)能夠全面國產(chǎn)化，光伏發(fā)電價格已大幅下降，但與燃煤發(fā)電價格相比仍然偏高，在“十三五”時期對國家補貼依賴程度依然較高，光伏發(fā)電的非技術成本有增加趨勢，地面光伏電站的土地租金、稅費等成本不斷上升，屋頂分布式光伏的場地租金也有上漲壓力，融資成本降幅有限甚至民營企業(yè)融資成本不降反升問題突出。光伏發(fā)電技術進步、降低成本和非技術成本降低必須同時發(fā)力，才能加速光伏發(fā)電成本和電價降低。2）并網(wǎng)運行和消納仍存較多制約。電力系統(tǒng)及電力市場機制不適應光伏發(fā)電發(fā)展，傳統(tǒng)能源發(fā)電與光伏發(fā)電在爭奪電力市場方面矛盾突出。太陽能資源和土地資源均具備優(yōu)勢的西部地區(qū)棄光限電嚴重，就地消納和外送存在市場機制和電網(wǎng)運行管理方面的制約。中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電尚不能充分利用，現(xiàn)行市場機制下無法體現(xiàn)分布式發(fā)電就近利用的經(jīng)濟價值，限制了分布式光伏在城市中低壓配電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展。3）光伏產(chǎn)業(yè)面臨國際貿(mào)易保護壓力。隨著全球光伏發(fā)電市場規(guī)模的迅速擴大，很多國家都將光伏產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點。一方面各國在上游原材料生產(chǎn)、裝備制造、新型電池研發(fā)等方面加大技術研發(fā)力度，產(chǎn)業(yè)國際競爭更加激烈。另一方面，很多國家和地區(qū)在市場競爭不利的情況下采取貿(mào)易保護措施，對我國具有競爭優(yōu)勢的光伏發(fā)電產(chǎn)品在全球范圍應用構(gòu)成阻礙，也使全球合作減緩氣候變化的努力弱化。4）太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化能力較弱。我國太陽能熱發(fā)電尚未大規(guī)模應用，在設計、施工、運維等環(huán)節(jié)缺乏經(jīng)驗，在核心部件和裝置方面自主技術能力不強，產(chǎn)業(yè)鏈有待進一步完善。同時，太陽能熱發(fā)電成本相比其他可再生能源偏高，面臨加快提升技術水平和降低成本的較大壓力。太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)升級緩慢。在“十二五”后期，太陽能熱利用市場增長放緩，傳統(tǒng)的太陽能熱水應用發(fā)展進入瓶頸期，缺乏新的潛力大的市場領域。太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)在太陽能供暖、工業(yè)供熱等多元化應用總量較小，相應產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)設計和集成方面的技術能力較弱，而且在新應用領域的相關標準、檢測、認證等產(chǎn)業(yè)服務體系尚需完善。根據(jù)《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年底，其中，在“十二五”基礎上每年保持穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)模。太陽能熱發(fā)電裝機達到500萬千瓦。太陽能熱利用集熱面積達到8億平方米。到2020年。光伏發(fā)電成本持續(xù)降低。到2020年，光伏發(fā)電電價水平在2015年基礎上下降50%以上，在用電側(cè)實現(xiàn)平價上網(wǎng)目標。太陽能供暖、工業(yè)供熱具有市場競爭力。先進晶體硅光伏電池產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換效率達到23%以上，薄膜光伏電池產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換效率顯著提高，若干新型光伏電池初步產(chǎn)業(yè)化。光伏發(fā)電系統(tǒng)效率顯著提升，實現(xiàn)智能運維。太陽能熱發(fā)電效率實現(xiàn)較大提高，形成全產(chǎn)業(yè)鏈集成能力。主要措施：推動光伏發(fā)電多元化利用并加速技術進步。圍繞優(yōu)化建設布局、推進產(chǎn)業(yè)進步和提高經(jīng)濟性等發(fā)展目標，因地制宜促進光伏多元化應用。結(jié)合電力體制改革，全面推進中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電。綜合土地和電力市場條件，統(tǒng)籌開發(fā)布局與市場消納，有序規(guī)范推進集中式光伏電站建設。通過競爭分配項目實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，實施“領跑者”計劃，加速推進光伏發(fā)電技術進步和產(chǎn)業(yè)升級，加快淘汰落后產(chǎn)能。依托應用市場促進制造產(chǎn)業(yè)不斷提高技術水平，推進全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)創(chuàng)新發(fā)展，不斷完善光伏產(chǎn)業(yè)管理和服務體系。綜上所述，光伏和光熱未來發(fā)展前景良好，針對所存在的問題，主要是加強產(chǎn)業(yè)技術能力降低發(fā)電成本，合理的建立分布式能源當?shù)叵{發(fā)電，加快完善電網(wǎng)建設減少棄電現(xiàn)象，提高儲能調(diào)峰能力。我國能源與負荷呈逆向分布，煤炭、水力和風能太陽能等資源主要分布在西部和北部地區(qū)，而用電負荷集中在中部地區(qū)和東部沿海地區(qū)，中間相隔上千公里，從客觀上決定了需要采取遠距離、交直流混合、超/特高壓的輸電方式實現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置。從2004年底開始前期工作以來，我國僅用四年時間，建成了目前世界上運行電壓最高、技術水平最先進、我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的交流輸電工程，標志著我國在遠距離、大容量、低損耗的特高壓輸電核心技術和設備國產(chǎn)化上取得重大突破，是我國能源基礎研究和建設領域取得的世界級重大創(chuàng)新成果，是世界電力發(fā)展史上的重要里程碑。截至2015年底，%；，%。近年來，伴隨著中國電力發(fā)展步伐不斷加快，我國電網(wǎng)也得到迅速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)運行電壓等級不斷提高，網(wǎng)絡規(guī)模也不斷擴大，全國已經(jīng)形成了東北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、西北電網(wǎng)和南方電網(wǎng)6個跨省的大型區(qū)域電網(wǎng)，并基本形成了完整的長距離輸電電網(wǎng)網(wǎng)架。目前中國基本上進入大電網(wǎng)、大電廠、大機組、高電壓輸電、高度自動控制的新時代。下圖19為我國電網(wǎng)骨干網(wǎng)絡分布。圖19 我國電網(wǎng)骨干網(wǎng)絡分布建國后我國農(nóng)村電網(wǎng)從無到有，從小到大，快速發(fā)展。特別是自 1998 年開展的農(nóng)村電網(wǎng)建設與改造以來，國家電網(wǎng)供電區(qū)域已實現(xiàn)了縣縣通電；鄉(xiāng)、村、戶通電率也分別達到 %、%和 %，農(nóng)村電力建設實現(xiàn)歷史性跨越。2015年12月，國家能源局制定的《全面解決無電人口用電問題三年行動計劃（20132015年）》得到落實，我國全面解決了無電人口用電問題。然而，傳統(tǒng)電網(wǎng)建設雖然緩解了用電緊張局面，但是在電力供應相對緊缺時期，存在著“重發(fā)、輕供”的狀況，致使電網(wǎng)建設相對滯后，導致電網(wǎng)基礎性功能不能很好發(fā)揮，也難以滿足經(jīng)濟快速發(fā)展對電力的需求。圖20 電源投資與電力投資的比較從圖20可知，我國電力的發(fā)展從大力發(fā)展電源轉(zhuǎn)變成電源電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其注重輸變電質(zhì)量的改善。鑒于用電已經(jīng)比較寬松，電網(wǎng)將是未來電力投資的大頭。電網(wǎng)包含變電、輸電、配電三個單元，它的任務是輸送與分配電能，改變電壓。在以往的電網(wǎng)建設中僅考慮有線路送電即可，卻很少顧及電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。同時也存在供電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不盡合理，配網(wǎng)布局及質(zhì)量欠妥，“卡脖子”線路和迂回供電等情況也有出現(xiàn)，影響電網(wǎng)安全運行和供電的可靠性。電網(wǎng)建設滯后還表現(xiàn)在，電網(wǎng)設備陳舊落后，科技含量不高，使電力落地難，受電能力不強，線路承載能力差，送電容量不足，缺少雙電源供電，轉(zhuǎn)供電能差，從而造成供電質(zhì)量劣化，運行電壓不合格，網(wǎng)損增大。電網(wǎng)功能不強還表現(xiàn)在線路保護技術落后，抵御災害襲擊能力不足，還缺少預防惡劣氣候及外力損害的有效措施。隨著多年城鄉(xiāng)電網(wǎng)的改造與建設，但由于歷史欠賬，電網(wǎng)供電功能仍難滿足用電負荷快速增長的需求。在電力需求保持穩(wěn)步增長的新形勢下，電網(wǎng)建設的滯后問題仍沒有得到有效緩解。電網(wǎng)運行穩(wěn)定性和供電靈活性仍不強，電網(wǎng)運行管理的自動化水平也不高，電網(wǎng)與電源、輸電與配電的不協(xié)調(diào)狀況仍沒有得到改變。配電網(wǎng)運行紅的超載情況仍存在，再加之對線路巡視力度欠佳，又缺少對線路安全運行的監(jiān)視手段，致使供電中斷現(xiàn)象時發(fā)生，從而影響電網(wǎng)供電可靠性，難以履行電網(wǎng)的社會責任。 圖21 2012年幾大城市用戶平均停電時間 圖22 2012年各國用戶平均停電時間如何提高電力供應的可靠性、可控性和電網(wǎng)的安全性，成為亟待研究和解決的課題。鑒于傳統(tǒng)電網(wǎng)功能的局限性，難以滿足經(jīng)濟快速發(fā)展和發(fā)電資源與用電負荷逆向分布的供電需求，更無法促進新能源發(fā)電并網(wǎng)消納。為此，必須轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，加快推進以特高為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網(wǎng)的建設，這是電網(wǎng)發(fā)展方式的重大變革與創(chuàng)新。從本質(zhì)上看，它是低碳經(jīng)濟的重要形式之一，也是踐行低碳電力的具體實踐。智能電網(wǎng)具有“自愈、互動、兼容、高效”等功能，可對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行連續(xù)的在線自我評估，能及時發(fā)現(xiàn)，快速診斷，消除故障隱患。當電網(wǎng)發(fā)生故障時，能在盡量少的人工干預下快速隔離故障，自我恢復，確保電網(wǎng)安全可靠運行，高效快捷地為客戶提供優(yōu)質(zhì)電力服務。智能電網(wǎng)是一個復雜的系統(tǒng)工程，具有電力和信息雙向流動性的特點，是一個高度自動化和廣泛分布的電能交換網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)是以特高壓為骨干網(wǎng)架，以信息通信平臺為支撐，以智能控制為手段，構(gòu)建以信息化、自動化、互動化為特征的現(xiàn)代供電網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)能滿足多種類型發(fā)電和不同特征電力用戶靈活接入，使之能在更高層面上實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置。從而進一步完善電網(wǎng)功能，使之在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、功能、運行、管理等方面實現(xiàn)新的突破。由于國情、發(fā)展階段及資源分布的不同, 我國的智能電網(wǎng)與美國的智能電網(wǎng)在內(nèi)涵、發(fā)展方向等方面有顯著的區(qū)別。美國智能電網(wǎng)的建設側(cè)重于配電側(cè)和用戶側(cè), 重點研發(fā)可再生能源和分布式電源并網(wǎng)技術, 電動汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運行技術以及電網(wǎng)與用戶的雙向互動技術。我國智能電網(wǎng)是在建設堅強電網(wǎng)的基礎上, 以建設距離長、容量大等輸電特征的特高壓電網(wǎng)為核心, 包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度共6個環(huán)節(jié), 具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的智能技術特征。并重點關注智能輸電領域, 結(jié)合特高壓建設與運營, 提升駕馭大電網(wǎng)安全運行的能力, 同時統(tǒng)籌配電網(wǎng)智能化建設工作, 逐步建設獨具特色的智能電網(wǎng)[67]?？傊? 我國的智能電網(wǎng)是一個涉及多學科、多技術領域的戰(zhàn)略性概念, 發(fā)展智能電網(wǎng)必須以通信技術為基礎、量測技術為手段、設備技術為支撐、控制技術為方法、支持技術為導向, 循序漸進的開展。十三五期間，智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)將迎來新的發(fā)展機遇，根據(jù)《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》，我國將大力推進能源革命，加強儲能和智能電網(wǎng)建設，推行節(jié)能低碳電力調(diào)度，形成有效競爭的市場機制。根據(jù)國家能源局 2015 年發(fā)布《配電網(wǎng)建設改造行動計劃(20152020)》中提出，“十三五”期間將累計投入不少于 萬億元用于配電網(wǎng)建設，全面提高電網(wǎng)安全運行水平。在智能調(diào)度、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定、配電網(wǎng)建設、電力交易以及需求側(cè)管理等業(yè)務將出現(xiàn)新的需求。國家電網(wǎng)公司將加快建設以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強