2020年四季度全国新能源电力消纳评估分析(全国新能源消纳监测预警中心)20210205

◆◆摘  要◆◆

本季度开发运行情况

  • 风电、光伏发电年度新增装机实现历史性突破,截至12月底风电、光伏并网装机分别达到2.8、2.5亿千瓦。四季度风电新增装机5625万千瓦,同比增长360.3%;光伏新增装机3010万千瓦,同比增长113.2%。2020年风电新增装机7167万千瓦,同比增长178.4%;光伏新增装机4820万千瓦,同比增长60.1%。
  • 全年风电、太阳能累计发电量占比同比提升0.9个百分点至9.5%。2020年风电、太阳能累计发电量7270亿千瓦时,同比增长15.1%。
  • 风电和光伏开发布局持续优化。中东部及南方地区风电装机占比32.6%,同比提升2.5个百分点;全国分布式光伏装机占比30.9%,同比提升0.2个百分点。

本季度消纳利用评估

  • 四季度风电、光伏发电利用率同比分别下降0.3和0.6个百分点,至96.3%和97.0%。四季度全国弃风、弃光电量分别为49.7和18.3亿千瓦时。《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》提出的全国及重点省份2020年新能源利用率目标全面完成。
  • 全社会用电量增速较快,为新能源消纳创造有利条件。四季度全社会用电量同比增长8.1%。第二产业用电增速较快,仍是拉动电力消费增长的主力。
  • 多地积极探索储能等灵活调节资源促进新能源消纳的新机制。青海、宁夏、山东、江苏、湖南等多地探索储能、可调节负荷等灵活调节资源参与辅助服务交易的新机制。
  • 多地试点开展虚拟电厂调峰等促进新能源消纳的新模式。浙江、江苏、山西等多地试点开展虚拟电厂、需求侧响应、新能源+电动汽车等促进新能源消纳的新模式。
  • 促进清洁能源消纳的重大工程取得新进展。内蒙古锡林郭勒盟特高压外送清洁能源汇集工程全面投产并网。青海—河南±800千伏特高压直流工程正式投运。安徽绩溪抽水蓄能电站6台机组全部并网。
  • 三北部分地区由于新能源新增装机较多,弃电率有所上升;中东部和南方地区总体消纳情况较好。

下季度消纳形势研判

  • 2021年风电和光伏仍有较大的集中并网需求。
  • 全国大部分地区风速和太阳能辐照量呈增大趋势。
  • 2020年四季度新能源并网规模较大,预计2021年一季度弃电率有所上升。
  • 部分地区需重点关注消纳问题,合理安排并网投产时序,充分挖掘源网荷储调节潜力。

01本季度开发运行情况

风电新增装机实现历史性突破,海上风电装机增速较快。四季度,全国风电新增装机5625万千瓦,同比增长360.3%,增速较去年同期提升313.8个百分点,四季度新增装机占全年新增并网容量的80.6%。新增装机规模超过300万千瓦的省区包括蒙东677万千瓦、河南658万千瓦、山西545万千瓦、河北524万千瓦、江苏398万千瓦、新疆351万千瓦、青海321万千瓦、陕西309万千瓦。2020年,风电新增装机7167万千瓦,同比增长178.4%。截至12月底,全国并网风电装机2.81亿千瓦,同比增长33.1%。四季度海上风电新增并网149万千瓦,同比增长50.5%,截至12月底全国海上风电累计并网装机达到899万千瓦,同比增长51.6%。

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截至12月底各地区累计风电装机(万千瓦)及占本地区总装机比重

风电开发持续向消纳条件较好的中东部和南方地区转移。四季度,中东部和南方地区新增风电并网2145万千瓦,占全国的38.1%。截至12月底,中东部和南方地区风电装机9103万千瓦,占全国的比重与上季度相比提升1.4个百分点至32.6%,同比提高2.5个百分点,中东部和南方地区风电装机比重持续提升。

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四季度各区域新增(左)、累计(右)并网风电装机(万千瓦)

光伏四季度新增装机远高于去年同期。四季度,全国光伏新增并网装机3010万千瓦,同比增长113.2%,增速较去年同期提升67.9个百分点,较今年三季度提升57.0个百分点。新增装机规模较大的省份包括贵州522万千瓦、河北491万千瓦、青海410万千瓦、山东320万千瓦、宁夏214万千瓦、新疆180万千瓦。2020年,光伏新增装机4820万千瓦,同比增长60.1%。截至12月底,全国光伏并网装机2.53亿千瓦,同比增长23.9%。

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截至12月底各地区累计光伏发电装机(万千瓦)及占本地区总装机比重

分布式光伏增长较快。四季度,全国新增并网分布式光伏装机701万千瓦,同比增长78.4%,新增分布式光伏占全国新增光伏装机总量的23.3%,同比减少29.3个百分点。截至12月底,全国分布式光伏装机7831万千瓦,占光伏总装机比重30.9%,与上季度相比降低1.1个百分点,同比提升0.2个百分点。

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四季度各区域新增(左)、累计(右)并网光伏发电装机(万千瓦)

风电、太阳能累计发电量占比稳步提升。四季度,全国风电发电量1326亿千瓦时,环比增长40.8%,同比增长16.0%;光伏发电量601亿千瓦时,环比减少17.3%,同比增长13.8%。2020年全国风电、太阳能累计发电量7270亿千瓦时,同比增长15.1%。风电、太阳能累计发电量占全部发电量的比重为9.5%,同比提升0.9个百分点,新能源绿色电能替代作用不断增强。

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截至12月底各地区累计风电发电量(亿千瓦时)及占本地区总发电量比重
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截至12月底各地区累计光伏发电量(亿千瓦时)及占本地区总发电量比重

02本季度消纳利用评估

四季度全国新能源消纳利用水平整体较高,但新能源利用率同比有所降低。四季度,全国弃风电量49.7亿千瓦时,同比上升23.3%,风电利用率96.3%,同比下降0.3个百分点;弃光电量18.3亿千瓦时,同比上升38.6%,光伏发电利用率97.0%,同比下降0.6个百分点,新能源消纳利用水平整体较高。2020年全国弃风电量166.1亿千瓦时,风电利用率96.5%,同比提升0.5个百分点;弃光电量52.6亿千瓦时,光伏发电利用率98.0%与去年基本持平。《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》提出的全国及重点省份2020年新能源利用率目标全面完成。

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截至12月底全国弃风率月度变化情况
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截至12月底各地区累计弃风电量(亿千瓦时)及弃风率
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截至12月底全国弃光率月度变化情况
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截至12月底各地区累计弃光电量(亿千瓦时)及弃光率

四季度全社会用电量增速较快,为新能源消纳创造有利条件。2020年全国全社会用电量75110亿千瓦时,同比上升3.1%。其中,四季度全国全社会用电量为20976亿千瓦时,同比增长8.1%,较三季度提高2.3个百分点。第二产业用电仍是拉动电力消费增长的主力,10月、11月增速较快,分别为7.7%、9.9%,12月增速有所放缓,为5.9%。分地区来看,四季度华中、华东、南方地区用电增速高于全国平均水平。2020年,除北京、天津、湖北、宁夏外,各省区用电量均实现正增长,其中云南(11.8%)、四川(8.7%)、甘肃(6.8%)、内蒙古(6.8%)、西藏(6.3%)、广西(6.2%)、江西(5.9%)、安徽(5.5%)8个省区的用电量增速超过5%。

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四季度各区域全社会用电量同比增速情况

多地积极探索储能等灵活调节资源促进新能源消纳的新机制。国家能源局西北监管局发布《青海省电力辅助服务市场运营规则(征求意见稿)》,满足10MW/20MWh以上、具备AGC功能等条件的发电企业、用户侧或电网侧储能电站可以参与辅助服务市场。宁夏发改委印发《关于加快促进自治区储能健康有序发展的指导意见(征求意见稿)》,鼓励储能以独立身份参与市场交易,通过市场发现储能价格。国家能源局山东监管办发布《山东电力辅助服务市场运营规则(试行)(2020年修订版)》,明确5MW/10MWh以上的独立储能设施、集中式新能源场站配套储能设施等可以参与调峰辅助服务,价格上限按照火电机组降出力调峰价格上限执行。国家能源局江苏监管办公室印发《江苏电力市场用户可调负荷参与辅助服务市场交易规则(试行)》,探索用户可调负荷参与辅助服务市场。国家能源局湖南监管办公室印发《湖南省电力辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》,明确鼓励符合相关技术标准的储能服务提供商、调相服务提供商和用电企业进入市场交易。

多地试点开展虚拟电厂调峰等促进新能源消纳的新模式。浙江电网实施虚拟电厂辅助电网调峰试点,远程控制丽水绿色能源虚拟电厂辅助电网调峰43万千瓦,有效提升浙江电网调节能力。江苏省国庆假期实施填谷电力需求响应,累计填谷1340万千瓦,促进清洁能源消纳8690万千瓦时,有效缓解假期负荷低谷时段清洁能源消纳压力。山西省正式启动“新能源+电动汽车”智慧能源试点,旨在有效解决弃风弃光问题,降低电动汽车用电成本,促进低碳环保出行。

促进清洁能源消纳的重大工程取得新进展。内蒙古锡林郭勒盟清洁能源特高压外送汇集工程全面投产并网。该工程为当地36个风电场提供稳定的电力外送通道,每年可增加风电清洁能源外送175亿千瓦时。青海—河南±800千伏特高压直流工程正式投运,将为促进新能源大规模外送消纳创造有利条件。安徽绩溪抽水蓄能电站6台机组全部并网,总装机容量180万千瓦。

华北地区四季度弃风率同比下降0.9个百分点至5.6%,弃光率同比上升1.3个百分点至2.9%。四季度,华北地区合计弃风电量22.8亿千瓦时,区内平均弃风率5.6%,同比下降0.9个百分点;区内合计弃光5.1亿千瓦时,区内平均弃光率2.9%,同比上升1.3个百分点,消纳情况整体较好。2020年,华北地区平均弃风率4.8%、弃光率2.0%,与去年基本持平。其中,北京、天津四季度基本无弃电问题。河北、山西、山东四季度新能源新增装机较多,弃电率有所上升。其中,三省风电新增装机分别为524、545、261万千瓦,弃风率分别为7.2%、3.5%、7.1%,分别同比上升0.3、1.7、7.0个百分点;光伏新增装机分别为491、73、320万千瓦,弃光率分别为1.8%、5.3%、1.1%,分别同比上升0.8、5.0、1.1个百分点。蒙西新能源消纳情况有所好转,四季度弃风、弃光率分别为4.9%、4.8%,分别同比降低6.7、1.9个百分点。

西北地区四季度弃风率和弃光率分别同比上升3.3和0.5个百分点,至8.4%和7.9%。四季度,西北地区合计弃风电量19.5亿千瓦时,区内平均弃风率8.4%,同比上升3.3个百分点;弃光电量13.0亿千瓦时,区内平均弃光率7.9%,同比上升0.5个百分点。2020年,西北地区平均弃风率6.9%、平均弃光率4.8%,同比分别下降1.5、1.1个百分点,新能源消纳情况进一步好转。风电方面,陕西、青海、宁夏、新疆由于四季度风电新增装机较多,分别为301、321、201、351万千瓦,导致四季度弃风率分别同比上升了10.4、2.9、1.6、2.1个百分点至10.4%、8.6%、3.8%、11.2%。甘肃由于今年四季度来风偏大,弃风率同比上升3.2个百分点至6.7%。光伏方面,青海得益于青豫直流建成投运,在四季度光伏新增装机410万千瓦的情况下,弃光率同比下降0.4个百分点至12.6%。新疆由于四季度光伏新增装机较多,为180万千瓦,导致四季度弃光率同比上升了3.5个百分点至5.1%。

东北地区四季度弃风率同比上升0.7个百分点至2.2%,基本无弃光。四季度,东北地区合计弃风电量5.2亿千瓦时,平均弃风率同比上升0.7个百分点至2.2%,保持在较低水平。2020年,区内弃风率同比降低0.5个百分点至1.6%。东北地区基本无弃光,新能源消纳利用持续保持较好水平。

中东部和南方地区总体消纳情况较好。四季度,中东部和南方地区弃风2.1亿千瓦时,弃光0.1亿千瓦时。河南、湖南四季度风电新增装机分别为658、145万千瓦,由于新增装机较多,出现少量弃风。云南、贵州受局部网架结构影响出现了少量的弃风弃光,西藏受电网送出限制出现少量弃光,其余地区无新能源消纳问题。

03下季度消纳形势研判

2021年风电和光伏仍有较大的集中并网需求。习近平主席提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的国际承诺,我国能源革命将以低碳为主线提速推进,2021年是实现碳达峰的开局之年,预计我国新能源将开启新一轮开发建设高峰。风电方面,考虑《关于完善风电上网电价政策的通知》(发改价格〔2019〕882号)明确2019年1月1日至2020年底前核准的陆上风电项目,2021年底前仍未完成并网的,国家不再补贴。光伏方面,对于2020年纳入国家竞价补贴范围的项目,2020年底前未全容量建成并网的,每逾期一个季度并网电价补贴降低0.01元/千瓦时;逾期两个季度后仍未建成并网的,取消项目补贴资格。《关于公布2020年风电、光伏发电平价上网项目的通知》(发改办能源〔2020〕588号)明确光伏发电平价项目须于2021年底前并网。因此2021年仍存在大量风电、光伏发电项目集中并网的需求。

全国大部分地区风速和水平面总辐照量随月份呈增大趋势。根据中国气象局预测,风能资源方面,2021年一季度随着月份递增,全国大部地区风速呈增大趋势,风速在3.6m/s~7.2m/s之间。风速低值区一般位于新疆西部和中部、西藏南部、西南地区东北部和南部等地,平均风速一般低于4.0m/s;风速高值区主要位于东北、西北东部的部分地区、青藏高原、川西高原、云贵高原等地,平均风速达到6.0m/s以上。太阳能资源方面,2021年一季度全国大部地区平均水平面总辐照量呈现逐月增加的趋势。平均水平面总辐照量低值区主要位于四川东部、重庆、贵州等地;高值区主要位于西北地区东部(青海、甘肃中北部)、西藏中部、云南西部等地。

2020年四季度新能源并网规模较大,预计2021年一季度弃电率有所上升。2020四季度部分地区新能源新增装机规模较大,考虑到春节等节假日用电低谷原本就是新能源消纳困难时期,加之供暖季系统调峰能力受限,2021年一季度新能源消纳面临较大压力,弃风弃光率预计短期有一定上升。

部分地区需重点关注消纳问题,合理安排并网投产时序,充分挖掘源网荷储调节潜力。2020四季度陕西、山东、山西由于新能源新增装机规模较大,弃电率同比有较大增长,建议2021年一季度做好新增项目并网投产时序的合理安排,充分挖掘源网荷储调节潜力,落实消纳条件。新疆并网消纳困难集中在阿勒泰地区、喀什地区、克州、昌吉州等地区,需进一步提升新能源跨省区外送能力、加强省内网架结构、推动电力辅助服务机制实施,促进新能源消纳。青海需进一步提升青海-河南特高压输电通道送电能力、加强配套新能源并网送出工程建设,缓解弃风弃光问题。河北北部局部地区新能源送出受限,需要进一步加强网源协调工程建设力度。

020年四季度全国新能源电力消纳评估分析(全国新能源消纳监测预警中心)20210205"
附图1  全国2021年1月平均风速分布预报图
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附图2  全国2021年1月水平面总辐照量预报图
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附图3  全国2021年2月平均风速分布预报图
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附图4  全国2021年2月水平面总辐照量预报图
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附图5  全国2021年3月平均风速分布预报图
020年四季度全国新能源电力消纳评估分析(全国新能源消纳监测预警中心)20210205"
附图6  全国2021年3月水平面总辐照量预报图

(附图数据来源:中国气象局风能太阳能资源中心)


可再生能源电力消纳
清洁能源消纳

一般每年4~5月发布全国各地新增风电、光伏消纳能力

2020年新能源/清洁能源消纳

全国新能源消纳监测预警中心2020年5月25日发布的全国本年度新能源新增消纳能力的公告,2020年
累计新增新能源消纳能力85.1GW,
风电36.65GW,
光伏发电48.45GW。

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新能源/清洁能源消纳 相关重要文件

  1. 全国新能源消纳监测预警中心关于发布2020年全国风电、光伏发电新增消纳能力的公告20200525
  2. 南方电网公司关于发布2020年风电、光伏发电新增消纳能力的公告 20200525
  3. 国家电网有限公司发布《服务新能源发展报告2020》20200520
  4. 国家电网有限公司关于发布2020年风电、光伏发电 新增消纳能力的公告20200519
  5. 国家发展改革委 国家能源局关于印发各省级行政区域2020年可再生能源电力 消纳责任权重的通知(发改能源〔2020〕767号 )20200518
  6. 内蒙古电力公司关于发布2020年风电、光伏发电新增消纳能力的公告 20200515
  7. 国家能源局综合司关于公开征求《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见(征求意见稿)》意见的公告 20200518
  8. 2020年一季度全国新能源电力消纳评估分析20200512
  9. 国家能源局关于2019年度全国可再生能源电力发展监测评价的通报(国能发新能〔2020〕31号)20200506
  10. 国家能源局新能源司有关负责人就《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》答记者问
  11. 国家发展改革委 国家能源局关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知(发改能源〔2019〕807号)20190510
  12. 20190115国家能源局电力司负责同志就《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》答记者问
  13. 20181030发改能源规〔2018〕1575号-关于印发清洁能源消纳行动计划(2018-2020)的通知

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