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據2020年12月底的數據，甘肅省新能源裝機容量為2369萬千瓦，占該省總裝機容量的42%，新能源利用率達95.28%，較“十三五”初提高35個百分點，增幅位居全國第一，困擾甘肅多年的新能源發展矛盾得到有效解決，推動甘肅新能源投資紅色預警解禁。甘肅新能源發展走出了一條綠色發展之路。
（來源：微信公眾號“能源評論•首席能源觀”ID：CEO_ER 作者：王祎一）
曾經陣痛
甘肅風能、太陽能等新能源資源豐富。尤其是甘肅省酒泉市，是我國首個千萬千瓦級風電基地和百萬千瓦級光電基地，擁有“世界風口”“世界風庫”等資源優勢。據了解，甘肅風力發電可開發量為6000萬千瓦，光伏可開發量為4000萬千瓦，目前開發比例均為20%左右，主要集中在河西走廊。自2007年國家批準在甘肅酒泉地區建立國內首個千萬千瓦級風電基地以來，甘肅新能源經過近十年快速發展，可謂“遍地開花”。但由于新能源的不穩定性等原因，2016年，甘肅省新能源產業被國家能源局列為“風電紅色預警區域”。
之所以出現這個困局，業內多位新能源專家認為主要是以下三個因素造成的：其一，新能源電場建設周期短，新能源發展的速度遠遠超過了配套電網建設的速度。其二，甘肅工業發展水平低，用電量有限，甘肅新能源的裝機容量和發電能力明顯過剩。其三，甘肅向省外輸送富余電量的輸變電通道不足。通俗地說就是：規模大、用量少、送不出。
過去十年，特別是“十二五”時期，我國新能源發展勢頭迅猛。根據甘肅省發改委發布的信息可知，僅甘肅一省，自2010年以來，新能源裝機容量就從147萬千瓦猛增到2369萬千瓦，翻了16倍之多，算上火電和水電，目前甘肅全省電源總裝機容量5620萬千瓦，新能源裝機占全省總裝機容量的42%，裝機容量位居全國第七位，并且超過火電成為省內第一大電源，甘肅電網已發展成為典型的“綠色電網”。
而從2010年至2020年，甘肅電網最大負荷僅從1100萬千瓦漲到1731萬千瓦。中間個別年份因為整體經濟下行，甘肅省內售電量還出現負增長。可見，甘肅省內用電負荷的增長速度遠遠低于新能源裝機容量的增長，省內新能源消納空間嚴重不足，需開拓省外市場增加消納空間。
由于經濟欠發達，甘肅自身消納能力有限，大量富余電力需要外送，卻遭遇難題。其中，最為關鍵的因素是電源發展速度遠遠超過電網建設速度，受當時的種種因素制約，這兩者之間的匹配程度沒有得到很好的規劃。這一情況在2010年前后表現得尤為突出。
據了解，新能源從立項到審批的周期短，而相關電網建設即使審批立項完成，最快的建設周期也需2～3年。
2014年，全國首個千萬千瓦級新能源基地在甘肅酒泉建成，但因為新能源集中在甘肅河西地區，電網網架結構薄弱，僅通過西北—新疆聯網送出通道將新能源送出。受累于當時的電網穩定問題，送出能力有限，且與新疆火電及新能源外送共用通道，此消彼長，甘肅新能源經歷著發展的陣痛。
在此情況下，國家加速核準上馬建設甘肅酒泉至湖南±800千伏特高壓輸變電工程，為甘肅的新能源遠送湖南開辟一條專屬的“高速公路”，該工程于2015年6月開工，2017年6月建成，顯然比酒泉風電基地建設滯后2～3年，電網建設的滯后影響了新能源的外送。2015～2016年正是甘肅新能源棄電率最高的年份，風電利用率在56%左右，光伏利用率在74%左右。
此外，我國電力負荷中心集中在東部沿海發達地區，而新能源電力富集的西北地區整體經濟欠發達，新疆、寧夏、青海各省（區）均存在新能源富余的情況，只靠西北電網在區域內各省份間消納富余新能源，完全不能滿足消納要求。在整體用電需求不足、裝機過剩的情況下，西部富余電量南下勢必對當地發電企業的效益產生一定影響，中東部和用電大省消納外省新能源的意愿不強。多種因素疊加，甘肅新能源的發展波折不斷。
專家們對該情況的共識是：要破解西部省份棄風、棄光困局，需要從更高層面加強規劃設計，盤活全國新能源生產、輸送與消納，形成全國“一盤棋”。為此，在2014年至2018年間，國家能源局和相關省（區）政府密集出臺了多份指導性文件，采取了點對點外送的一系列措施，例如甘肅直送湖南，新疆直送安徽等等。
2020年甘肅新能源出力單日波動最大達1142萬千瓦，當日風電最大出力達到922萬千瓦，最小出力幾乎為零。新能源的隨機性、波動性、間歇性等特性決定了要實現其有效消納，必須擁有相應規模的常規電源作為調峰電源，以解決系統調峰能力嚴重不足的問題。
據悉，2020年甘肅省內用電平均峰谷差為250萬千瓦，省內總調峰需求超過1000萬千瓦以上。而甘肅電網的調峰能力受火電開機方式、供熱供汽、水電運行方式影響較大。甘肅火電機組70%為供熱機組，水電大部分為日調節電站，電網調峰能力大約為650萬千瓦，不能滿足調峰及新能源消納、大規模外送的需求。種種原因導致甘肅曾經在2016年前后為全國棄風、棄光最嚴重的省（區、市）之一。
協力破解
事實上，為解決上述問題，發電廠和電網企業攜手努力，一系列助推綠色發展之路的各種措施相繼出臺。
2017年后，甘肅全網新能源利用率逐年提升，由2016年的60%左右提升至目前的95%，尤其是2017～2019年，連續三年利用率升幅超過9個百分點，升幅居全國第一。2020年甘肅新能源消納率更是達到了前所未有的95%，新能源消納難題得到有效解決。
從地理位置上來看，甘肅電網區位優勢明顯，作為西北電網中心，其是西北電網功率交換樞紐，通過18條750千伏跨省線路與陜西、寧夏、青海、新疆聯網運行，承擔甘肅、青海、新疆三省（區）新能源、黃河上游水電西電東送的重要任務。
近年來，甘肅省不斷加強電網建設，提高跨省輸電能力，網架結構持續補強。“十三五”時期累計電網投資543億元，較“十二五”增長24%，變電容量、線路長度分別達到1.2億千伏安、7萬千米，分別是“十二五”末的1.35倍和1.15倍，城鄉電網戶均停電時間減少6.14小時，甘肅電網安全穩定運行超過30年。
在750千伏河西第一通道與河西第二通道建設的基礎上，甘肅省陸續建成投運了河西走廊750千伏第三通道及一系列330千伏配套送出工程，滿足了新能源項目接入和電力外送需要，強化了西北電網東、西部電氣聯接，打通了河西新能源外送通道。2017年甘肅與寧夏、陜西等省實現省際間全部解環運行，提升了省際間交換能力，省間功率交換能力較2010年增長近6倍，省間年交換電量增長2.6倍，電力外送20個省市。2017年6月，800千伏酒泉至湖南特高壓直流輸變電工程（祁韶直流）投運。截至2020年年底，通過800千伏祁韶輸變電通道甘肅輸送湖南電量超過650億千瓦時，為甘肅新能源消納做出了巨大貢獻。另外，天中、吉泉、青豫3條特高壓直流過境甘肅，形成了“樞紐型、外送型、清潔型”的堅強電網，甘肅大送端綠色電網的格局初步形成。
探路市場
發展的問題需要在發展中破解。在甘肅新能源發展之路上，不能忽視省內現貨市場試點和調峰輔助服務市場建設的作用。
現貨市場是利用市場化手段解決新能源隨機性和波動性的最有效手段。甘肅是國家首批8家電力現貨試點單位之一，2018年12月27日開始模擬試運行，2020年4月在國內首家實現完整月長周期結算試運行。從8月開始，連續長周期結算試運行，成為全國運行時間最長的現貨市場。運行期間，現貨市場出清價格隨新能源發電變化在0.05元/千瓦時和1元/千瓦時之間波動，價格信號明顯，引導常規發電企業主動調峰，化解調峰難問題。
甘肅調峰輔助服務現有火電深度調峰、啟停調峰，電化學儲能以及負荷側調峰等多種類型，各類型相輔相成，齊頭并進，對于提高新能源利用率發揮了較大作用。
為破解調峰難問題，2018年4月1日國網甘肅省電力公司在西北區域內首家啟動省內調峰輔助服務市場，激勵火電機組進行靈活性改造，在新能源發電高峰期間，降低火電出力至50%以下。對于電源企業而言，以市場化手段參與調峰等輔助服務，可使各類電源在分擔責任時盡可能實現利益最大化。火電盈利模式得到擴展，火電全年通過輔助服務市場獲取較大收益，促進了火電行業健康發展。
同時，市場運營對火電機組靈活性改造的激勵作用不斷顯現。另外，除省內調峰輔助服務之外，西北電網還啟動了跨省調峰輔助服務市場，以及負荷側輔助服務市場，引入用戶側資源，增加調峰能力。
2020年3月21日，甘肅電網需求側資源輔助服務市場應運而生，成為西北第一家運營負荷側電力輔助服務市場。按照用戶“自愿申報、公平競價”的原則，通過市場化手段引導用戶參與系統調峰，激發用電企業參與輔助服務的積極性，發掘用電企業參與調峰的巨大潛力，形成多方受益的良性循環，促進新能源消納和降低企業用電成本。截至2020年年底，共計15家企業參與負荷側調峰市場，增加調峰空間52萬千瓦，增發新能源電量4945萬千瓦。
在以上關鍵措施得以實施的同時，自2013年起，甘肅在國內率先開展自備電廠發電權置換交易，現貨模式的自備電廠發電權交易可以做到與新能源發電特性完全匹配，目前已累計置換電量230億千瓦時，其中2020年置換電量90億千瓦時，提升新能源消納能力180萬千瓦，通過置換，新能源利用效率得到提升、用戶用能成本得到降低。
綠色之路
發電量大于市場需求時，在用電低谷期間把綠色能源儲存起來就顯得非常迫切，大規模儲能技術的應用是新能源綠色發展之路上的又一個有效舉措。
2020年8月，網域大規模電池儲能國家試驗示范項目——甘肅酒泉中能布隆吉儲能電站并網成功，該項目是已建成運行世界單體容量最大的電網側電化學儲能電站。預計2021年電站通過參與省內調峰市場可增加新能源發電量5000萬千瓦時。
甘肅省電力供給能力遠大于用電需求，做大外送市場蛋糕是優化資源配置的必然要求。甘肅省從政府到相關企業均形成一個共識，甘肅富余的電需要大規模外送，為此甘肅省政府與山東、湖南等多個省簽訂了政府間的戰略框架協議。通過電力外送把富余電力輸送到中東部負荷中心，在助力東部省份大氣污染防治和藍天工程的同時，扭轉了甘肅省電源企業虧損局面，支撐了甘肅省內用電成本的降低，促進了行業健康可持續發展。
“十三五”期間，甘肅省電力累計外送1626億千瓦時，火電企業增加收益223.8億元，新能源企業增加收益297.4億元，水電企業增加收益20.3億元。甘肅省充分發揮電網區位優勢，利用大電網互聯優勢，通過常規能源與新能源打捆，向北京、湖南、廣東等20個省（市）送電，近三年甘肅外送電量增長均在100億千瓦時以上。2020年完成外送520億千瓦時，提高省內火電發電小時數1800小時。
按照國家能源局2020年3月底發布的新能源監測預警結果，甘肅風電預警結果總體為橙色，其中河東地區為綠色；光伏評價結果河西地區為橙色，其他地區為綠色。這標志著自2016年開始的新能源紅色預警正式解除，為甘肅新能源產業健康可持續發展創造了條件，省內新能源發展迎來新的契機。2021年是“十四五”規劃開局之年，國家“碳達峰”“碳中和”目標的提出，為甘肅乃至全國新能源發展注入了新動能，未來可期。
（來源：微信公眾號“能源評論•首席能源觀”ID：CEO_ER 作者：王祎一）
曾經陣痛
甘肅風能、太陽能等新能源資源豐富。尤其是甘肅省酒泉市，是我國首個千萬千瓦級風電基地和百萬千瓦級光電基地，擁有“世界風口”“世界風庫”等資源優勢。據了解，甘肅風力發電可開發量為6000萬千瓦，光伏可開發量為4000萬千瓦，目前開發比例均為20%左右，主要集中在河西走廊。自2007年國家批準在甘肅酒泉地區建立國內首個千萬千瓦級風電基地以來，甘肅新能源經過近十年快速發展，可謂“遍地開花”。但由于新能源的不穩定性等原因，2016年，甘肅省新能源產業被國家能源局列為“風電紅色預警區域”。
之所以出現這個困局，業內多位新能源專家認為主要是以下三個因素造成的：其一，新能源電場建設周期短，新能源發展的速度遠遠超過了配套電網建設的速度。其二，甘肅工業發展水平低，用電量有限，甘肅新能源的裝機容量和發電能力明顯過剩。其三，甘肅向省外輸送富余電量的輸變電通道不足。通俗地說就是：規模大、用量少、送不出。
過去十年，特別是“十二五”時期，我國新能源發展勢頭迅猛。根據甘肅省發改委發布的信息可知，僅甘肅一省，自2010年以來，新能源裝機容量就從147萬千瓦猛增到2369萬千瓦，翻了16倍之多，算上火電和水電，目前甘肅全省電源總裝機容量5620萬千瓦，新能源裝機占全省總裝機容量的42%，裝機容量位居全國第七位，并且超過火電成為省內第一大電源，甘肅電網已發展成為典型的“綠色電網”。
而從2010年至2020年，甘肅電網最大負荷僅從1100萬千瓦漲到1731萬千瓦。中間個別年份因為整體經濟下行，甘肅省內售電量還出現負增長。可見，甘肅省內用電負荷的增長速度遠遠低于新能源裝機容量的增長，省內新能源消納空間嚴重不足，需開拓省外市場增加消納空間。
由于經濟欠發達，甘肅自身消納能力有限，大量富余電力需要外送，卻遭遇難題。其中，最為關鍵的因素是電源發展速度遠遠超過電網建設速度，受當時的種種因素制約，這兩者之間的匹配程度沒有得到很好的規劃。這一情況在2010年前后表現得尤為突出。
據了解，新能源從立項到審批的周期短，而相關電網建設即使審批立項完成，最快的建設周期也需2～3年。
2014年，全國首個千萬千瓦級新能源基地在甘肅酒泉建成，但因為新能源集中在甘肅河西地區，電網網架結構薄弱，僅通過西北—新疆聯網送出通道將新能源送出。受累于當時的電網穩定問題，送出能力有限，且與新疆火電及新能源外送共用通道，此消彼長，甘肅新能源經歷著發展的陣痛。
在此情況下，國家加速核準上馬建設甘肅酒泉至湖南±800千伏特高壓輸變電工程，為甘肅的新能源遠送湖南開辟一條專屬的“高速公路”，該工程于2015年6月開工，2017年6月建成，顯然比酒泉風電基地建設滯后2～3年，電網建設的滯后影響了新能源的外送。2015～2016年正是甘肅新能源棄電率最高的年份，風電利用率在56%左右，光伏利用率在74%左右。
此外，我國電力負荷中心集中在東部沿海發達地區，而新能源電力富集的西北地區整體經濟欠發達，新疆、寧夏、青海各省（區）均存在新能源富余的情況，只靠西北電網在區域內各省份間消納富余新能源，完全不能滿足消納要求。在整體用電需求不足、裝機過剩的情況下，西部富余電量南下勢必對當地發電企業的效益產生一定影響，中東部和用電大省消納外省新能源的意愿不強。多種因素疊加，甘肅新能源的發展波折不斷。
專家們對該情況的共識是：要破解西部省份棄風、棄光困局，需要從更高層面加強規劃設計，盤活全國新能源生產、輸送與消納，形成全國“一盤棋”。為此，在2014年至2018年間，國家能源局和相關省（區）政府密集出臺了多份指導性文件，采取了點對點外送的一系列措施，例如甘肅直送湖南，新疆直送安徽等等。
2020年甘肅新能源出力單日波動最大達1142萬千瓦，當日風電最大出力達到922萬千瓦，最小出力幾乎為零。新能源的隨機性、波動性、間歇性等特性決定了要實現其有效消納，必須擁有相應規模的常規電源作為調峰電源，以解決系統調峰能力嚴重不足的問題。
據悉，2020年甘肅省內用電平均峰谷差為250萬千瓦，省內總調峰需求超過1000萬千瓦以上。而甘肅電網的調峰能力受火電開機方式、供熱供汽、水電運行方式影響較大。甘肅火電機組70%為供熱機組，水電大部分為日調節電站，電網調峰能力大約為650萬千瓦，不能滿足調峰及新能源消納、大規模外送的需求。種種原因導致甘肅曾經在2016年前后為全國棄風、棄光最嚴重的省（區、市）之一。
協力破解
事實上，為解決上述問題，發電廠和電網企業攜手努力，一系列助推綠色發展之路的各種措施相繼出臺。
2017年后，甘肅全網新能源利用率逐年提升，由2016年的60%左右提升至目前的95%，尤其是2017～2019年，連續三年利用率升幅超過9個百分點，升幅居全國第一。2020年甘肅新能源消納率更是達到了前所未有的95%，新能源消納難題得到有效解決。
從地理位置上來看，甘肅電網區位優勢明顯，作為西北電網中心，其是西北電網功率交換樞紐，通過18條750千伏跨省線路與陜西、寧夏、青海、新疆聯網運行，承擔甘肅、青海、新疆三省（區）新能源、黃河上游水電西電東送的重要任務。
近年來，甘肅省不斷加強電網建設，提高跨省輸電能力，網架結構持續補強。“十三五”時期累計電網投資543億元，較“十二五”增長24%，變電容量、線路長度分別達到1.2億千伏安、7萬千米，分別是“十二五”末的1.35倍和1.15倍，城鄉電網戶均停電時間減少6.14小時，甘肅電網安全穩定運行超過30年。
在750千伏河西第一通道與河西第二通道建設的基礎上，甘肅省陸續建成投運了河西走廊750千伏第三通道及一系列330千伏配套送出工程，滿足了新能源項目接入和電力外送需要，強化了西北電網東、西部電氣聯接，打通了河西新能源外送通道。2017年甘肅與寧夏、陜西等省實現省際間全部解環運行，提升了省際間交換能力，省間功率交換能力較2010年增長近6倍，省間年交換電量增長2.6倍，電力外送20個省市。2017年6月，800千伏酒泉至湖南特高壓直流輸變電工程（祁韶直流）投運。截至2020年年底，通過800千伏祁韶輸變電通道甘肅輸送湖南電量超過650億千瓦時，為甘肅新能源消納做出了巨大貢獻。另外，天中、吉泉、青豫3條特高壓直流過境甘肅，形成了“樞紐型、外送型、清潔型”的堅強電網，甘肅大送端綠色電網的格局初步形成。
探路市場
發展的問題需要在發展中破解。在甘肅新能源發展之路上，不能忽視省內現貨市場試點和調峰輔助服務市場建設的作用。
現貨市場是利用市場化手段解決新能源隨機性和波動性的最有效手段。甘肅是國家首批8家電力現貨試點單位之一，2018年12月27日開始模擬試運行，2020年4月在國內首家實現完整月長周期結算試運行。從8月開始，連續長周期結算試運行，成為全國運行時間最長的現貨市場。運行期間，現貨市場出清價格隨新能源發電變化在0.05元/千瓦時和1元/千瓦時之間波動，價格信號明顯，引導常規發電企業主動調峰，化解調峰難問題。
甘肅調峰輔助服務現有火電深度調峰、啟停調峰，電化學儲能以及負荷側調峰等多種類型，各類型相輔相成，齊頭并進，對于提高新能源利用率發揮了較大作用。
為破解調峰難問題，2018年4月1日國網甘肅省電力公司在西北區域內首家啟動省內調峰輔助服務市場，激勵火電機組進行靈活性改造，在新能源發電高峰期間，降低火電出力至50%以下。對于電源企業而言，以市場化手段參與調峰等輔助服務，可使各類電源在分擔責任時盡可能實現利益最大化。火電盈利模式得到擴展，火電全年通過輔助服務市場獲取較大收益，促進了火電行業健康發展。
同時，市場運營對火電機組靈活性改造的激勵作用不斷顯現。另外，除省內調峰輔助服務之外，西北電網還啟動了跨省調峰輔助服務市場，以及負荷側輔助服務市場，引入用戶側資源，增加調峰能力。
2020年3月21日，甘肅電網需求側資源輔助服務市場應運而生，成為西北第一家運營負荷側電力輔助服務市場。按照用戶“自愿申報、公平競價”的原則，通過市場化手段引導用戶參與系統調峰，激發用電企業參與輔助服務的積極性，發掘用電企業參與調峰的巨大潛力，形成多方受益的良性循環，促進新能源消納和降低企業用電成本。截至2020年年底，共計15家企業參與負荷側調峰市場，增加調峰空間52萬千瓦，增發新能源電量4945萬千瓦。
在以上關鍵措施得以實施的同時，自2013年起，甘肅在國內率先開展自備電廠發電權置換交易，現貨模式的自備電廠發電權交易可以做到與新能源發電特性完全匹配，目前已累計置換電量230億千瓦時，其中2020年置換電量90億千瓦時，提升新能源消納能力180萬千瓦，通過置換，新能源利用效率得到提升、用戶用能成本得到降低。
綠色之路
發電量大于市場需求時，在用電低谷期間把綠色能源儲存起來就顯得非常迫切，大規模儲能技術的應用是新能源綠色發展之路上的又一個有效舉措。
2020年8月，網域大規模電池儲能國家試驗示范項目——甘肅酒泉中能布隆吉儲能電站并網成功，該項目是已建成運行世界單體容量最大的電網側電化學儲能電站。預計2021年電站通過參與省內調峰市場可增加新能源發電量5000萬千瓦時。
甘肅省電力供給能力遠大于用電需求，做大外送市場蛋糕是優化資源配置的必然要求。甘肅省從政府到相關企業均形成一個共識，甘肅富余的電需要大規模外送，為此甘肅省政府與山東、湖南等多個省簽訂了政府間的戰略框架協議。通過電力外送把富余電力輸送到中東部負荷中心，在助力東部省份大氣污染防治和藍天工程的同時，扭轉了甘肅省電源企業虧損局面，支撐了甘肅省內用電成本的降低，促進了行業健康可持續發展。
“十三五”期間，甘肅省電力累計外送1626億千瓦時，火電企業增加收益223.8億元，新能源企業增加收益297.4億元，水電企業增加收益20.3億元。甘肅省充分發揮電網區位優勢，利用大電網互聯優勢，通過常規能源與新能源打捆，向北京、湖南、廣東等20個省（市）送電，近三年甘肅外送電量增長均在100億千瓦時以上。2020年完成外送520億千瓦時，提高省內火電發電小時數1800小時。
按照國家能源局2020年3月底發布的新能源監測預警結果，甘肅風電預警結果總體為橙色，其中河東地區為綠色；光伏評價結果河西地區為橙色，其他地區為綠色。這標志著自2016年開始的新能源紅色預警正式解除，為甘肅新能源產業健康可持續發展創造了條件，省內新能源發展迎來新的契機。2021年是“十四五”規劃開局之年，國家“碳達峰”“碳中和”目標的提出，為甘肅乃至全國新能源發展注入了新動能，未來可期。
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