“一方面，要探索大规模开发可再生能源的多种方式；另一方面，要进一步提升可再生能源发电远距离输送能力。此外，电解水制备绿氢和管道运氢也是解决可再生能源消纳的重要解决方案。”

我国发电装机总容量、非化石能源发电装机容量、远距离输电能力、电网规模等指标均稳居世界第一位，为服务国民经济快速发展和促进人民生活水平不断提高提供了有力支撑。当前，我国正处于能源转型、实现“双碳”目标，以及新一轮科技革命和产业变革等多种趋势相互叠加的新阶段，国际环境不确定性增强、国内经济新旧动能“青黄不接”，不确定、不稳定因素增多，对能源央企制定转型战略构成了新的重大挑战。

当前，我国电力系统仍然存在利用效率不高、冗余度过大等问题，提升电力系统效率可以有效增强电网对可再生能源的消纳能力。

本文从提升电力系统效率的视角，分析解决可再生能源高比例消纳的途径，探索能源央企在这一新的历史进程中如何顺应趋势、适应变化、找准定位，顺利实现企业发展战略转型。

提升电力系统效率，助力可再生能源电力大规模消纳

近年来，我国可再生能源装机出现大幅增长，2023年是我国可再生能源发展史上具有重要标志性意义的一年。

据国家能源局数据显示，截至2023年11月底，我国可再生能源总装机达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机比重超过50%，历史性超过火电装机，成为我国第一大电源。2023年，我国以风电、光伏发电为代表的可再生能源装机规模稳居全球首位，风电装机容量累计约4.1亿千瓦，比上年增长17.6%，光伏发电装机容量累计约5.6亿千瓦，比上年增长49.9%，两者装机规模合计约10亿千瓦。同时，发电量占比稳步提升，成本快速下降，已经进入平价无补贴发展的新阶段。

在“双碳”目标下，我国已明确到2 0 3 0年，风电和光伏发电总装机容量达到12亿千瓦以上。截至2023年底，这一目标已完成83.3%，有望在“十四五”期间提前完成2030年目标。

需要引起警惕的是，随着风电光伏装机规模的增长，电网对新能源电力的消纳能力备受考验，现有电力系统对大规模新能源电力系统并网的适应性仍然不足。风电光伏发电装机容量的增长提升了电力供给能力，但可再生能源电力的特点完全不同于火电，存在高波动性、不均衡性、不平衡性等特点，如果本地消纳能力有限，外运渠道又不通畅，只能浪费，这是造成局部地区发生弃风弃光现象的根源。

我国可再生能源发展面临既要大规模开发，又要高水平消纳，还要保障高质量电力安全供应等多重挑战。

通常来说，整合新的可再生能源发电并网需要对电网基础设施进行大量投资，但我国电网利用率还有较大的提升空间，提高电网利用率可以显著减少所需要的新产能投资。研究表明，通过实施现有的和新的技术，如拓扑优化、数字电网等，电力传输能力可以增加30%～40%，这将显著提高电网的弹性、灵活性和效率。同时，长时间大规模储能系统可以在需求侧有效管理热浪和寒流期间的需求峰值。

提升电力系统效率，一方面，要挖掘发电设备利用效率的潜力。国家能源局数据显示，2023年1月至11月，全国发电设备累计平均利用3282小时，比上年同期减少94小时。其中，水电2927小时，比上年同期减少292小时；火电4040小时，比上年同期增加61小时；近年来，火电发电小时数呈持续下降趋势，远低于5100小时的火电盈亏平衡点，这表明我国发电设备利用率还有很大的提升空间。

另一方面，要提升电网利用效率。电网负载率和电量线路比是表征电网利用效率的重要指标，当前，我国电网负载率普遍不高，大部分线路长期处于轻载状态。研究表明，我国电网输电线路的平均负载率在8%左右，电量线路比为972万千瓦时/千米，远低于美国和日本的电量线路比。以华东电网为例，调查显示，500千伏输电线路轻载情况较为严重，负载率小于10%的输电线路占比为31.5%，负载率处于10%至30%的输电线路占比为37.8%，负载率不足50%的输电线路占比超过90%。

此外，还要探索多种形式的新型储能解决方案。近年来，很多新能源富集的地区实施抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能、绿电制氢等项目，提高了新能源的利用水平，在供电侧、电网侧、需求侧等不同应用场景应用储能项目，提升了电网对新能源电力的消纳能力，实现了新能源电力的“有序上网”。

满足高水平新能源消纳需求，助力能源央企战略转型

《“十四五”可再生能源发展规划》指出，“十四五”时期可再生能源要实现高质量跃升发展。

实现高质量跃升发展，一方面，说明我国新能源发展要步入跃升发展新阶段，我国二氧化碳排放既要在2030年前达峰，又要在碳排放达峰后以远少于发达国家的时间实现碳中和。因此，要在“十四五”和“十五五”时期，进一步提升可再生能源装机规模和装机占比，新能源发电成为电力消费增量的主体，并在能源电力消费中的占比快速提升；另一方面，说明将大力推动新能源高质量发展，既要大规模开发，又要高水平消纳，还要保障电力稳定可靠供应，这为能源央企转型指明了发展方向。

2023年新增风光发电装机规模1080兆瓦，其中，新增光伏装机规模1064兆瓦、风电装机规模16兆瓦。截至2023年底，累计装机规模1932兆瓦。图为陕西白水20兆瓦农光互补光伏发电项目，该项目于2017年6月正式并网发电，是中国石化首个集中式光伏项目。 陈琳/摄

要探索大规模开发可再生能源的多种方式。要因地制宜开发，在“三北”地区大力推动风电和光伏发电基地化开发，在东部沿海地区推动海上风电集群化开发，在中东南部地区推动风电和光伏发电分布式开发，在西南地区推动水光风综合基地一体化开发。探索可再生能源多种利用方式，高比例利用可再生能源，优先就近就地消纳，加强可再生能源电热气氢多元利用，探索乡村可再生能源综合利用途径。

同时，要进一步提升可再生能源发电远距离输送能力。特高压输电线等远距离输电网络就像电力“高速公路”，在可再生能源本地消纳能力有限的情况下，通过跨区输电线路将可再生能源发电输送至用电需求高的地区。

此外，电解水制备绿氢和管道运氢也是解决可再生能源消纳的重要解决方案，这方面还处于新模式新业态探索阶段。满足新能源大规模高水平消纳需求，需要从加大可再生能源技术创新攻关力度、完善可再生能源市场化发展机制、建设新型基础设施等多方面发力，能源央企可以结合上述新领域新赛道拓展市场发展空间，提前布局，有序推进，在我国能源转型中找到新的市场定位。