第1章　緒論

1.1　清潔能源發(fā)展現(xiàn)狀

1.1.1　世界清潔能源總體消納情況

進(jìn)入21世紀(jì)，人類正面臨著資源和環(huán)境的嚴(yán)峻考驗(yàn)，大力發(fā)展清潔能源和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今世界的主流認(rèn)識(shí)。如今，全球能源仍處于石油時(shí)代，其中：中東地區(qū)清潔能源的份額非常低，天然氣及原油占主導(dǎo)地位；中南美洲由于水電比例較高，清潔能源發(fā)展迅速；歐洲由于光伏和生物質(zhì)資源豐富，清潔能源份額非常高，利用率很高。

21世紀(jì)初，全球清潔能源總裝機(jī)容量約為388GW，其中：風(fēng)電為193GW，小水電為80GW，生物質(zhì)和廢物能源發(fā)電為65GW，太陽(yáng)能發(fā)電為43GW，地?zé)岚l(fā)電為7GW，海洋能發(fā)電為0.27GW。至2016年，全球清潔能源（核電+水電+新能源發(fā)電）的平均水平為14.6%，我國(guó)的清潔能源份額為13.0%，低于世界平均水平，也比美國(guó)低14.7%。但我國(guó)的清潔能源發(fā)展很快，從2012年到2016年，當(dāng)世界清潔能源發(fā)展平均水平增長(zhǎng)1.5%時(shí)，我國(guó)增長(zhǎng)了3.7%，而美國(guó)僅增長(zhǎng)1.2%，我國(guó)加快了清潔能源高效利用的腳步。全球典型清潔能源發(fā)電量排行如圖1-1所示。

截至2017年年底，美國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量接近90GW，其中大部分是在過去15年安裝并網(wǎng)的，美國(guó)風(fēng)力發(fā)電占國(guó)內(nèi)發(fā)電總量的6.3%，其中愛荷華州占全國(guó)風(fēng)力發(fā)電量的37%，高于美國(guó)其他州。美國(guó)能源部估計(jì)，未來30年，美國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量將從90GW增加到400GW以上。

21世紀(jì)初，德國(guó)太陽(yáng)能利用的領(lǐng)導(dǎo)地位繼續(xù)得到鞏固，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到18GW。此后，德國(guó)對(duì)清潔能源的投資也集中在小型屋頂太陽(yáng)能項(xiàng)目上，其中88%的投資涉及太陽(yáng)能技術(shù)，83%的投資用于小規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目。

截至2016年年底，全球水電、風(fēng)電和光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)18.9億kW，約占總裝機(jī)容量的30.6%。其中，歐洲和東亞是可再生能源發(fā)展程度較高的兩個(gè)地區(qū)。

我國(guó)已成為新能源市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，截至2017年年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到17.7億kW，其中新能源產(chǎn)生38.1%，比2012年增長(zhǎng)9.6個(gè)百分點(diǎn)，是歷史上增長(zhǎng)最快的時(shí)期。據(jù)我國(guó)電力協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到8.1億kW，占總裝機(jī)容量的41%；清潔能源發(fā)電量為2.6萬(wàn)億kW·h，占總發(fā)電量的32%；到2030年，我國(guó)清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到15.2億kW，占總裝機(jī)容量的50%，清潔能源發(fā)電量將達(dá)到5萬(wàn)億kW·h，占總發(fā)電量的42%；2030年之后，我國(guó)將不再建造新的燃煤發(fā)電廠；到2050年，我國(guó)清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到24.8億kW，占總裝機(jī)容量的62%，清潔能源發(fā)電量將達(dá)到8.1萬(wàn)億kW·h，占總發(fā)電量的58%。未來幾十年，我國(guó)將持續(xù)保持清潔能源的快速增長(zhǎng)，發(fā)電和輸電技術(shù)繼續(xù)維持國(guó)際先進(jìn)水平。

1.1.2　我國(guó)清潔能源總體消納情況

近年來，我國(guó)清潔能源快速發(fā)展，裝機(jī)容量和發(fā)電量逐年大幅提高，截至2017年年底，我國(guó)清潔能源裝機(jī)容量達(dá)6.85567億kW，占總裝機(jī)容量（17.76億kW）的38.6%，其中水電3.41億kW（占19.20%），風(fēng)電1.64億kW（占9.23%），太陽(yáng)能發(fā)電1.30億kW（占7.32%），核電3580.7萬(wàn)kW（占2.02%），生物質(zhì)發(fā)電1476萬(wàn)kW（占0.83%），地?zé)崮?、海洋能等其他能源裝機(jī)容量3萬(wàn)kW（占0.0017%）。2017年，我國(guó)清潔能源發(fā)電量19453.7億kW·h，占總發(fā)電量（62758億kW·h）的31.0%，其中水電11945億kW·h（占19.0%），風(fēng)電3057億kW·h（占4.9%），太陽(yáng)能發(fā)電1182億kW·h（占1.9%），核電2474.69億kW·h（占3.9%），生物質(zhì)發(fā)電795億kW·h（占1.3%），地?zé)崮?、海洋能發(fā)電1.5億kW·h（占0.0024%）。2017年，我國(guó)清潔能源消費(fèi)總量可折算為6.48億t標(biāo)準(zhǔn)煤，占一次能源消費(fèi)總量（44.9億t標(biāo)準(zhǔn)煤）的14.4%，呈現(xiàn)快速提升態(tài)勢(shì)，在推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、防治大氣污染、促進(jìn)綠色發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。

然而，我國(guó)清潔能源在高速發(fā)展過程中，卻陷入了“三棄”的困境。2016年，全國(guó)共棄水電量500億kW·h、棄風(fēng)電量497億kW·h、棄光電量74億kW·h，棄水、棄風(fēng)和棄光率分別達(dá)4.1%、17%和11%。“三棄”問題集中表現(xiàn)在：①“三棄”增長(zhǎng)迅猛，2016年棄水、棄風(fēng)、棄光分別同比增加76.7%、46.6%、57.4%；②“三棄”分布集中，主要集中在華北、東北、西北“三北”和西南等地區(qū)；③清潔能源企業(yè)全面虧損，受上網(wǎng)消納難和補(bǔ)貼不到位的雙重影響，“三北”棄風(fēng)、棄光嚴(yán)重地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電及配套企業(yè)幾乎全部陷入虧損狀態(tài)，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁和企業(yè)積極性。2017年，棄風(fēng)419億kW·h，同比減少78億kW·h，棄風(fēng)率13.7%，同比下降3.3個(gè)百分點(diǎn)；棄光73億kW·h，棄光率6.2%，同比下降4.8個(gè)百分點(diǎn)；全年棄水515億kW·h，水能利用率達(dá)到約96%。由此可以看出，我國(guó)“三棄”問題有了較大幅度的緩解，但離清潔能源健康發(fā)展的要求還有較大差距。

在清潔能源消納難的同時(shí)，我國(guó)煤電裝機(jī)容量持續(xù)增加，2016年新開工和投產(chǎn)煤電裝機(jī)容量分別為3470萬(wàn)kW和4300萬(wàn)kW，煤電發(fā)電量保持1.3%的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，當(dāng)年全國(guó)煤炭消費(fèi)量高達(dá)37.8億t，加之煤炭清潔化利用程度低，燃煤導(dǎo)致華北等地霧霾日趨嚴(yán)重，清潔能源發(fā)電消納難與燃煤污染急劇惡化之間的矛盾日益突出。清潔能源發(fā)電消納已經(jīng)不只是能源問題和經(jīng)濟(jì)問題，而是成為各界普遍關(guān)注的重大社會(huì)問題，必須引起高度重視。

2016年12月20日，《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》（國(guó)發(fā)〔2016〕74號(hào)）要求建立和完善以市場(chǎng)為導(dǎo)向的節(jié)能減排機(jī)制，實(shí)行合同能源管理、綠色標(biāo)簽認(rèn)證、第三方環(huán)境污染控制。

1.1.3　“三北”地區(qū)新能源消納情況

近年來，新能源的持續(xù)快速發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電網(wǎng)的承載能力，新能源的消納矛盾十分突出。“三北”地區(qū)自2009年以來首次出現(xiàn)棄風(fēng)現(xiàn)象，2013年首次棄光，且范圍逐漸擴(kuò)大，棄光、棄風(fēng)的電量逐年增加，2015年，棄光、棄風(fēng)電量達(dá)到歷史最高值，棄光、棄風(fēng)電量分別為4.65億kW·h和269.4億kW·h，棄風(fēng)率、棄光率分別達(dá)18.7%、14.9%。2016年第一季度，“三北”地區(qū)棄風(fēng)總電量為145.7億kW·h，同比增加75%，棄風(fēng)比例達(dá)31%；棄光電量18.8億kW·h，同比增加103%，棄光比例達(dá)21%。2017年，甘肅、吉林、遼寧等地棄風(fēng)率分別為10.01%、20.62%、32.88%，棄風(fēng)現(xiàn)象有所改善，但棄風(fēng)率仍超過全國(guó)平均水平?！叭薄钡貐^(qū)部分省份和地區(qū)2015—2017年發(fā)電情況及棄風(fēng)情況如圖1-2和圖1-3所示。

“三北”地區(qū)中，西北棄風(fēng)最嚴(yán)重（占“三北”地區(qū)棄風(fēng)總電量的60%），其次是東北地區(qū)（占“三北”棄風(fēng)總電量的30%）。棄光、棄風(fēng)的范圍相對(duì)集中，棄風(fēng)集中在甘肅、新疆、吉林和遼寧，總棄風(fēng)率高達(dá)74%?！叭薄钡貐^(qū)部分省份和地區(qū)2015—2017年供暖期棄風(fēng)情況如圖1-4所示。

國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2016年，西北五省（自治區(qū)）中，甘肅、新疆風(fēng)電運(yùn)行形勢(shì)最為嚴(yán)峻，棄風(fēng)率分別為43.11%和38.37%。光伏發(fā)電方面，新疆、甘肅棄光率分別為32.23%和30.45%。國(guó)家電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2016年，新疆、甘肅合計(jì)棄風(fēng)電量占全網(wǎng)總棄風(fēng)電量的61%，棄光電量占全網(wǎng)總棄光電量的80%。截至2016年年底，甘肅電網(wǎng)總裝機(jī)容量為45762MW，其中風(fēng)電12773MW，光伏發(fā)電6801MW，其中約90%的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電集中在河西地區(qū)。2016年甘肅省最大負(fù)荷為13391MW，發(fā)電最大負(fù)荷為2700MW。即使輸出功率計(jì)算到負(fù)載中，裝機(jī)容量與最大發(fā)電負(fù)荷之比也高達(dá)2.84∶1，電力供應(yīng)嚴(yán)重超過需求。國(guó)家能源局西北監(jiān)管局對(duì)西北地區(qū)新能源發(fā)展規(guī)劃及運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)管，發(fā)布了《西北區(qū)域新能源發(fā)展規(guī)劃及運(yùn)行監(jiān)管報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）?！秷?bào)告》通過模擬評(píng)估2020年西北各?。ㄗ灾螀^(qū)）新能源消納水平，經(jīng)與2015年情況對(duì)比，預(yù)測(cè)到2020年西北棄風(fēng)率、棄光率仍然偏高，無法實(shí)現(xiàn)新能源全額消納的目標(biāo)，其中甘肅和新疆即使新建直流工程進(jìn)行新能源外送消納，甘肅棄風(fēng)率、棄光率仍然會(huì)達(dá)到26.6%和29.6%，新疆棄風(fēng)率、棄光率仍會(huì)達(dá)到25.84%和22.38%，消納壓力較大；若不考慮新建直流工程，2020年甘肅的棄風(fēng)率和棄光率將攀升至41.9%和49.1%。寧夏、青海整體棄新能源率在10%左右，還存在部分消納的壓力。以甘肅為例，截至2016年年底，甘肅電網(wǎng)總裝機(jī)容量為45762MW，其中，風(fēng)電12773MW，光伏發(fā)電6801MW，甘肅省最大負(fù)荷為13391MW，發(fā)電最大負(fù)荷為2700MW，新能源裝機(jī)容量與最大發(fā)電負(fù)荷之比高達(dá)2.84∶1，電力供應(yīng)嚴(yán)重超過需求。大規(guī)模集中并網(wǎng)的新能源受電網(wǎng)、電源結(jié)構(gòu)和新能源運(yùn)行特性的影響，使新能源消納面臨電網(wǎng)用電空間“裝不下”、輸電通道“送不完”，安全運(yùn)行“裕度低”、新能源出力變化“摸不準(zhǔn)”等重重困難。此外，受新能源隨機(jī)性波動(dòng)性強(qiáng)、網(wǎng)內(nèi)供熱機(jī)組規(guī)模逐漸增大、黃河中上游大型水電綜合利用等影響，西北電網(wǎng)存在調(diào)峰缺口，無法滿足快速增長(zhǎng)的新能源消納需求，網(wǎng)內(nèi)棄風(fēng)、棄光情況嚴(yán)重，合理地提出新能源消納的方法，有效地提高新能源的利用率是現(xiàn)在迫切需要解決的問題。

截至2015年10月底，華北電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到3544萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)20%，占全國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量的33%；光伏發(fā)電裝機(jī)容量590萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)259%。新能源裝機(jī)容量占比的不斷提高，使新能源發(fā)電的隨機(jī)波動(dòng)性愈加明顯，給電網(wǎng)運(yùn)行和新能源消納帶來挑戰(zhàn)。如位于張家口北部的沽源500kV變電站，每到大風(fēng)季，500kV沽太雙回線有功潮流經(jīng)常在300萬(wàn)kW以上，而最大輸電能力只有330萬(wàn)kW，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2018年1—6月，東北新能源發(fā)電量377.33億kW·h，同比增長(zhǎng)30.24%，占各類電源總發(fā)電量的15.32%，提高了2.24個(gè)百分點(diǎn)。其中，風(fēng)電發(fā)電量330.71億kW·h，同比增長(zhǎng)22.37%；光伏發(fā)電量46.62億kW·h，同比增長(zhǎng)143.57%。截至6月底，東北地區(qū)新能源總裝機(jī)容量達(dá)3638萬(wàn)kW，占各類電源總裝機(jī)容量的25.62%。其中，風(fēng)電裝機(jī)容量2796萬(wàn)kW，光伏裝機(jī)容量842萬(wàn)kW。光伏裝機(jī)容量超過水電（813萬(wàn)kW），成為東北地區(qū)第三大電源。

通過擴(kuò)大東北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，積極促進(jìn)熱電廠靈活性改造，東北電網(wǎng)在新能源消納方面取得顯著成績(jī)。2018年上半年，東北全網(wǎng)新能源棄電量大幅下降，棄電量18.72億kW·h，同比減少62.22%，其中棄風(fēng)電量為18.19億kW·h，同比減少62.48%，棄光電量0.53億kW·h，同比減少50.62%；東北全網(wǎng)新能源棄電率4.73%，同比減少近10個(gè)百分點(diǎn)。

1.1.4　其他地區(qū)清潔能源消納情況

“十三五”期間，華中、華南及華東地區(qū)陸上風(fēng)電增量將達(dá)到4200萬(wàn)kW，海上風(fēng)電增量將達(dá)到400萬(wàn)kW，超過“三北”地區(qū)的3500萬(wàn)kW，棄風(fēng)的情況將更加嚴(yán)峻。

近年來，光伏發(fā)電、風(fēng)電等新能源在廣西迅速發(fā)展。截至2018年6月，廣西光伏發(fā)電裝機(jī)容量已突破100萬(wàn)kW，達(dá)到100.14萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)414.9%；風(fēng)電裝機(jī)容量190.42萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)69.71%。2018年上半年，廣西光伏發(fā)電量達(dá)3.73億kW·h，同比增長(zhǎng)301.6%，風(fēng)力發(fā)電達(dá)21.07億kW·h，同比增長(zhǎng)95.7%，為電網(wǎng)新能源消納帶來很大壓力。

在我國(guó)西南地區(qū)，水電開發(fā)需求逐年增加。“十三五”期間，四川將安裝并投入水電機(jī)組約4100萬(wàn)kW。預(yù)計(jì)到2020年，四川水電裝機(jī)容量將達(dá)到116億kW。雖然四川電網(wǎng)等已形成“四交、三通”互聯(lián)模式，但如果超高壓出境通道建設(shè)滯后，四川水電出境將面臨嚴(yán)重的瓶頸。

抽水儲(chǔ)能繼續(xù)以中國(guó)西南河流為開發(fā)重點(diǎn)，積極有序推進(jìn)大型水電基地建設(shè)，合理優(yōu)化和控制中小型盆地的發(fā)展，以滿足高峰負(fù)荷調(diào)節(jié)和安全穩(wěn)定的需要?！笆濉逼陂g，我國(guó)新建的抽水蓄能電站裝機(jī)容量約6000萬(wàn)kW，抽水蓄能電站投入運(yùn)行安裝4000萬(wàn)kW。同時(shí)，抽水蓄能電站運(yùn)行管理系統(tǒng)和電價(jià)形成機(jī)制應(yīng)進(jìn)一步合理化。

1.1.5　發(fā)展清潔能源供暖的必要性

隨著我國(guó)社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，人口大規(guī)模向城鎮(zhèn)化集中，工業(yè)化的發(fā)展帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的騰飛，同時(shí)也給城市環(huán)境帶來了極大的壓力，甚至破壞。環(huán)境問題已成為一個(gè)不可避免的問題，限制并嚴(yán)重影響社會(huì)發(fā)展。

我國(guó)北方每年至少有5個(gè)月的采暖期，煤是主要的熱源，冬季煤煙造成嚴(yán)重的空氣污染，加之天氣條件不利導(dǎo)致空氣質(zhì)量急劇下降。

隨著風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)棄風(fēng)、棄光限電形勢(shì)逐年加劇。截至2016年年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量1.49億kW，約占世界的1/3，發(fā)電量2100億kW·h，棄風(fēng)電量卻達(dá)到496億kW·h，而大規(guī)模電蓄熱負(fù)荷既能增加電網(wǎng)靈活性，又能實(shí)現(xiàn)清潔供暖，是促進(jìn)風(fēng)電消納的有效途徑。大規(guī)模固體電蓄熱推廣使用后，將獲得更多的收益。

黨的十九大報(bào)告指出，要加快生態(tài)文明體制改革，促進(jìn)綠色發(fā)展，建設(shè)美好國(guó)家，就要加強(qiáng)環(huán)境治理，著力解決突出的環(huán)境問題。作為環(huán)境問題的重要影響因素，燃煤污染每年占我國(guó)空氣污染物排放的70%以上，引起了全國(guó)的關(guān)注。為了滿足北方冬季采暖的需求和環(huán)境保護(hù)的要求，可使用以下清潔供暖方式：

（1）天然氣供暖。天然氣供暖是以天然氣為燃料，使用脫氮改造后的燃?xì)忮仩t等集中式供暖設(shè)施或壁掛爐等分散式供暖設(shè)施向用戶供暖的方式，包括燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)、天然氣分布式能源、燃?xì)忮仩t、分戶式壁掛爐等，具有燃燒效率較高、基本不排放煙塵和二氧化硫的優(yōu)勢(shì)。截至2016年年底，我國(guó)北方地區(qū)天然氣供暖面積約22億m2，占總?cè)∨娣e的11%。

（2）電供暖。電供暖是利用電力向用戶供暖的方式，使用電鍋爐等集中式供暖設(shè)施或發(fā)熱電纜、電熱膜、蓄熱電暖器等分散式電供暖設(shè)施，以及各類電驅(qū)動(dòng)熱泵，布置和運(yùn)行方式靈活，有利于提高電能占終端能源消費(fèi)的比重。蓄熱式電鍋爐還可以配合電網(wǎng)調(diào)峰，促進(jìn)可再生能源消納。截至2016年年底，我國(guó)北方地區(qū)電供暖面積約4億m2，占比2%。

（3）清潔燃煤集中供暖。清潔燃煤集中供暖是對(duì)燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)、燃煤鍋爐房實(shí)施超低排放改造后（即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3），通過熱網(wǎng)系統(tǒng)向用戶供暖的方式，包括達(dá)到超低排放的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)和大型燃煤鍋爐供暖，環(huán)保排放要求高，成本優(yōu)勢(shì)大，對(duì)城鎮(zhèn)民生取暖、清潔取暖、減少大氣污染物排放起主力作用。截至2016年年底，我國(guó)北方地區(qū)清潔燃煤集中供暖面積約35億m2，均為燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖，占比17%。

（4）清潔能源供暖。包括地?zé)帷⑸镔|(zhì)能、太陽(yáng)能、工業(yè)余熱等供暖，合計(jì)供暖面積約8億m2，占比4%。

1）地?zé)峁┡抢玫責(zé)豳Y源，使用換熱系統(tǒng)提取地?zé)豳Y源中的熱量，用以向用戶供暖的方式。截至2016年年底，我國(guó)北方地區(qū)地?zé)峁┡娣e約5億m2。

2）生物質(zhì)能清潔供暖是指利用各類生物質(zhì)原料，及其加工轉(zhuǎn)化形成的固體、氣體、液體燃料，在專用設(shè)備中清潔燃燒供暖的方式。主要包括達(dá)到相應(yīng)環(huán)保排放要求的生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)鍋爐等。截至2016年年底，我國(guó)北方地區(qū)生物質(zhì)能清潔供暖面積約2億m2。

3）太陽(yáng)能供暖是利用太陽(yáng)能資源，使用太陽(yáng)能集熱裝置，配合其他穩(wěn)定性好的清潔供暖方式向用戶供暖。太陽(yáng)能供暖主要以輔助供暖形式存在，配合其他供暖方式使用，目前供暖面積較小。

4）工業(yè)余熱供暖是回收工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱，經(jīng)余熱利用裝置換熱，向用戶供暖的方式。截至2016年年底，我國(guó)北方地區(qū)工業(yè)余熱供暖面積約1億m2。

1.1.6　典型地區(qū)新能源消納供暖情況

隨著我國(guó)北方將棄風(fēng)、棄光應(yīng)用到供熱供暖中，有效地提高新能源利用率，東北地區(qū)風(fēng)電消納情況見表1-1。

以遼寧某地區(qū)為例，2017年電網(wǎng)風(fēng)電消納措施多元化，在負(fù)荷增長(zhǎng)、聯(lián)絡(luò)線支援、核電合理性調(diào)整、火電深度調(diào)峰、大容量電蓄熱靈活性等措施方面，對(duì)風(fēng)電消納做出相應(yīng)貢獻(xiàn)，風(fēng)電消納現(xiàn)狀得到改善，具體情況如下：

（1）遼寧電網(wǎng)電源格局。2017年，遼寧電網(wǎng)水電、火電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等各類電源發(fā)電量分布如圖1-5所示，其中風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、核電、水電等清潔能源發(fā)電量高達(dá)442.3億kW·h，約占全網(wǎng)的25%。

遼寧電網(wǎng)2016—2017年新能源利用小時(shí)數(shù)變化情況如圖1-6所示。

（2）遼寧電網(wǎng)新能源消納情況。2017年，遼寧電網(wǎng)累計(jì)棄風(fēng)電量11.9億kW·h，棄風(fēng)率7.43%。其中，調(diào)峰占棄風(fēng)電總量的97.65%，而電網(wǎng)限制占棄風(fēng)總電量的2.35%。全年未發(fā)生棄光。風(fēng)電日最大接納功率535萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)6.5%，占全省供電負(fù)荷的29%；日最大接納電量1.07億kW·h，同比增長(zhǎng)5.9%，占當(dāng)日全口徑用電量的25%。光伏發(fā)電日最大接納功率78萬(wàn)kW，日最大接納電量592萬(wàn)kW·h。

預(yù)計(jì)至2018年年底，風(fēng)電發(fā)電量147億kW·h，同比減少1.3億kW·h，發(fā)電率同比降低0.88%，利用小時(shí)數(shù)1960h，比同期減少180h。棄風(fēng)電量達(dá)11.6億kW·h，同比下降了3200萬(wàn)kW·h；棄風(fēng)率7.31%，同比降低2.68%，同比降低0.12個(gè)百分點(diǎn)。遼寧電網(wǎng)2018年風(fēng)電受阻電量分布如圖1-7所示。

（3）遼寧電網(wǎng)消納措施貢獻(xiàn)情況。

1）負(fù)荷增長(zhǎng)方面，為遼寧消納提供了剛性空間。2017年供電量完成1820.75億kW·h，較2016年增加92.14億kW·h，同比增長(zhǎng)5.33%。

2）核電合理性互補(bǔ)調(diào)整。2017年，核電發(fā)電量236.8億kW·h，同比增長(zhǎng)18.5%，占總發(fā)電量的13.3%，核電共參與階段性出力調(diào)整62臺(tái)次，合計(jì)調(diào)整電量19.95億kW·h。

3）聯(lián)絡(luò)線跨區(qū)支援消納。通過聯(lián)絡(luò)線支援吉林、黑龍江及蒙東地區(qū)風(fēng)電消納。日前聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃（發(fā)電曲線）支援累計(jì)多消納風(fēng)電131.5億kW·h。在此基礎(chǔ)上，聯(lián)絡(luò)線日內(nèi)支援共計(jì)376次，最大支援電力356萬(wàn)kW，累計(jì)多消納風(fēng)電9.9億kW·h。合計(jì)支援東北區(qū)域其他省區(qū)多接納風(fēng)電141.4億kW·h。

4）基于大容量蓄熱的熱電機(jī)組靈活性改造。2017年計(jì)劃改造21臺(tái)機(jī)組，實(shí)際完成11臺(tái)，增加調(diào)峰能力112萬(wàn)kW。規(guī)劃到2018年年底，完成7座電廠、13臺(tái)機(jī)組改造，增加調(diào)峰能力106萬(wàn)kW。棄風(fēng)小時(shí)數(shù)按300h計(jì)算，2017年多消納棄風(fēng)電量3.36億kW·h，2018年多消納棄風(fēng)電量3.18億kW·h。

綜上所述，2017年，遼寧電網(wǎng)通過多元消納措施的應(yīng)用，風(fēng)電棄風(fēng)現(xiàn)狀得到改善，同時(shí)，隨著火電機(jī)組靈活性改造工作的推進(jìn)，低谷調(diào)峰形勢(shì)有所改善，供暖期風(fēng)電消納能力明顯提升，但大風(fēng)日的局部時(shí)段，風(fēng)電受限問題仍然存在。2018年遼寧電網(wǎng)全年平均峰谷差412萬(wàn)kW，最大峰谷差579萬(wàn)kW，消納問題依然嚴(yán)峻，亟須開展基于大容量蓄熱的源-網(wǎng)-荷協(xié)同消納技術(shù)研究，從根本上解決清潔能源消納問題。