9 月 16 日，國家能源局發(fā)布《關于 2021 年度全國可再生能源電力發(fā)展監(jiān)測評價結果的通報》（以下簡稱通報）。通報分析了我國 2021 年度可再生能源電力發(fā)展總體情況、各?。▍^(qū)、市）可再生能源消納責任權重完成情況、重點地區(qū)新能源利用小時數(shù)以及全國特高壓直流輸送可再生能源情況。整體來看， 通過直流特高壓輸送的新能源電量僅占新能源總發(fā)電量的不足 10% ，風光火打捆送出的線路可再生能源占比僅 29% ，客觀反映了新能源遠距離輸送難的問題。

一、直流特高壓輸送可再生能源情況

2021 年，我國在運直流特高壓共計 17 條，總輸電能力約 1.34 億千瓦時。通報顯示直流特高壓全年輸送電量 4887 億千瓦時，其中可再生能源電量 2871 億千瓦時，同比提高 18.3% ，可再生能源電量占全部輸送電量的 58.7% 。根據(jù)統(tǒng)計直流特高壓的輸電能力， 2021 年全國直流特高壓的平均輸電小時數(shù)約為 3630 小時。各直流輸電情況見表 1 ：

表 1 2021 年直流特高壓輸電情況

二、可再生能源輸送情況分析

我國 2021 年在運特高壓地域分布如下圖，直流特高壓功能在于解決資源和負荷中心分布失衡的問題，呈現(xiàn)出“西電東送、北電南送”特征。同時，從直流特高壓的電力來源可以大致分為兩組：一是復奉、錦蘇、賓金等南方 8 條特高壓直流，用于將西南的水電輸送至華東、南方等區(qū)域電網(wǎng)；二是天中、靈紹等 9 條特高壓直流，用于將西北、華北、東北的火、水（主要是青豫直流）、風、光電力打捆輸送至東部負荷中心。

結合表 1 數(shù)據(jù)，全國直流特高壓線路在利用小時、可再生能源占比方面存在較大的差異，具體表現(xiàn)在：

一是 不同線路利用小時差異較大 。全國直流特高壓平均利用小時約 3630 小時（其中雅湖直流年中投運），約為 2021 年 10 月發(fā)改委發(fā)布的《跨省跨區(qū)專項工程輸電價格定價辦法》缺省值（ 4500 小時）的 80% 。從單條線路來看，利用小時數(shù)差異非常大，在不足 2000 小時至 6000 小時之間。筆者分析，利用小時主要受送端配套電源和電網(wǎng)的影響，一方面部分直流投運時間較晚，利用小時還屬于爬坡階段，如青豫、昆柳龍、雅湖直流等；另一方面，部分直流送端電網(wǎng)比較薄弱，電源組織也比較困難，限制了送電能力的提升。

二是整體可再生能源占比超過 50% ，但南高北低特點明顯。 全國直流特高壓可再生能源電力占比達到 58.7% ，高于《 2030 年前碳達峰行動方案》等文件中“ 新建通道可再生能源電量比例原則上不低于 50% ”的要求，但主要貢獻來自于南方 8 條直流和青豫直流，可再生能源電力占比接近 100% ，因為送端電源基本為水電，而水電具有較強的調節(jié)能力和安全支撐能力，能夠實現(xiàn)直流系統(tǒng)的安全運行。但此外 9 條主要輸送風光火打捆電力的直流，輸送的可再生能源電量僅有 820.7 億千瓦時， 可再生能源電力占比平均值僅 29% （遠低于 50% 的要求） ，其中絕大部分應該為新能源。根據(jù)以上數(shù)據(jù)估計 2021 年通過直流特高壓跨區(qū)輸送的新能源電量不超過 900 億千瓦時，約占 2021 年新能源總發(fā)電量的 9% 。

三、破解新能源遠距離輸送難問題

（一）新能源遠距離輸送難

我國風光資源稟賦不均衡的特性，決定了三北地區(qū)新能源大基地建設是發(fā)展新能源的重要組成，而如何將新能源電力遠距離輸送是制約大基地建設的最大瓶頸。盡管國家多次提出“風光基地 + 先進煤電 + 特高壓輸電”為載體的新能源供給消納體系，但當前直流特高壓輸送新能源電力的基本情況，客觀說明了新能源遠距離輸送難的問題。筆者認為有以下幾點原因：

一是新能源間歇性的資源特點使輸電效率降低。 新能源發(fā)電具有“靠天吃飯”的特性，同等裝機功率下發(fā)電利用小時數(shù)低，即便實現(xiàn)風電、光伏 1 ： 1 復用輸電通道，其利用小時數(shù)也僅達到 3000 小時，新能源電源的低密度特性決定了其輸電效率較低。

二是需要大量火電進行安全支撐，擠占一定的輸電空間。 新能源對電力系統(tǒng)不具備主動的安全支撐能力，自身的電壓、頻率耐受性能也較差，特高壓直流運行時也需要堅強的送受端電網(wǎng)提供電壓支撐，以防止直流換向失敗等問題。所以，理想中新能源占電量主體的特高壓送出難以實現(xiàn)，三北地區(qū)新能源基地需要配套較大比例的火電機組，進行風光火打捆外送是電力系統(tǒng)安全要求帶來的必然結果，導致部分輸電空間被火電擠占。

（二）相關建議

新能源大基地的加快建設，是完成我國非化石能源發(fā)展目標的重要內容，關系到“雙碳”目標的成敗，而加大新能源電力遠距離輸送，是解決新能源消納問題的關鍵之一。筆者認為有以下手段：

一是在提升送端功率調節(jié)能力 。新能源功率波動的特點，是導致輸電通道利用率低的“頑疾”，提高直流特高壓利用效率需要在送端對新能源出力進行平滑處理。一方面充分利用風、光出力時間差特性，優(yōu)化兩種電源的配置比例；二是按照送端出力曲線配置一定儲能裝置，同時進行煤電靈活性改造與建設一定比例的光熱電站，提升功率調整能力。

二是加大柔性直流等新型特高壓技術的研發(fā)與應用。 柔性直流具有靈活的有功、無功支撐能力，能降低直流系統(tǒng)對送受端電網(wǎng)以及常規(guī)機組的安全依賴，也具備多端直流組網(wǎng)功能，有利于新能源電力的多點組織和匯集，特別適用于偏遠地區(qū)、電網(wǎng)薄弱地區(qū)新能源大基地的外送。隨著柔性直流技術的進步和成本的下降，將成為提升新能源遠距離外送能力的重要技術手段。

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