第三节　西北地区可再生能源的发展思路

西北地区可再生能源资源禀赋优渥，地广人稀，同时具有较为丰富的矿产资源。在其资源禀赋的基础之上，保障并网和消纳是推动行业高质量发展的重要方式之一。可再生能源除加大电源侧的发展，继续加快符合新时代能源转型要求的能源基地建设外，还应完善可再生能源产业配套，提升可再生能源输送通道建设，完善电力市场交易制度。产业基础发展与制度、技术拉动齐发力，共同提升可再生能源消纳水平，提高可再生能源利用率。

一、夯实基础，加强可再生能源基地建设

以西北地区各省份自然条件为基础，进一步夯实基础设施建设，加快建设可再生能源基地，保障可再生能源供应安全。“十四五”期间，西北地区以优渥的可再生能源资源禀赋，具备了大型可再生能源基地建设的基础条件。“十四五”规划中提出建设九大清洁能源基地，其中4个能源基地建设在西北地区（见表10-3）。

表10-3清晰地显示出规划的清洁能源基地是以光伏发电、风电为主要可再生能源类别，全链条布局可再生能源产业，进一步打造风光火储一体化基地。围绕“光伏+储能”、“光伏+光热”、风光水储、源网荷储基地建设，继续扩大可再生能源装机规模，形成多种能源高效互济、智能协同、灵活调控的装机格局，基本建成国家清洁能源产业高地。加强电源侧建设，有效提升装机规模，发展全产业链，进而提高可再生能源产业集聚水平，推动可再生能源向高质量水平前进。

二、优化电力输送结构，充分利用现有通道

各省份从地形地貌自然条件出发，尽力优化主电网结构，在平衡省份内可再生能源电力输送的同时，提高电力富余地区向中东部负荷中心送电能力，稳步推进高压、特高压通道建设。尤其是特高压电力通道具有高技术水平、高施工建设要求等特点，特高压直流换流变压器的一些关键原材料、核心组部件仍依赖进口，存在技术“卡脖子”的风险。在能源科技创新方面，还需要各级主体的支持与投入。特高压直流技术是当前电力输送通道的主力军，研究可再生能源发电支撑特高压直流技术方案，强化送受端电网强度与结构，提高稳定限额，通过技术改造持续提升祁韶直流通道输送端和受电端的电网构架，实现“送端有能力”“受端有途径”，切实发挥祁韶直流通道尽快达到额定出力作用。将分布式调相机应用于可再生能源发电侧，因为它是促进光伏、风电等新能源消纳，保障新能源外送通道稳定性，提升电网电能质量的关键设备，被誉为新能源电网的“稳定器”。2021年11月，在青海海南州千万千瓦级新能源基地，随着首批11台新能源分布式调相机全部投入使用，世界最大规模的新能源分布式调相机群正式形成，可带动当地新能源消纳能力提升185万千瓦，这也是世界上首次探索在电源侧大规模安装的分布式调相机。

三、加快电力市场化改革，健全市场交易机制

电力市场化改革，就是要还原电力的商品属性，充分尊重和保护发用电市场主体地位和权利。2021年，全国市场交易电量保持快速增长势头，中长期交易电量同比增长超过20%，其中省份内电力直接交易占全国电力市场中长期电力直接交易量的93.8%，省份间电力交易占6.2%，可见省份间交易规模仍有很大提升空间。

跨区输电是提升可再生能源消纳、强化区域资源互补的重要渠道，有助于消纳西北省份富余电力，缓解东部地区用电负荷，无论送端还是受端省份都将是双赢。但出于保护本省份经济或发电企业利益的考虑，往往不会轻易接收外输电力，人为地阻碍了跨区输电，形成了省际间壁垒。从资源经济性角度看，跨区输送的可再生能源电力价格通常要低于本地的标杆电价，在市场化的竞争中有明显的成本优势。

为保障并网与提升消纳，利用国家规划建设的有利契机，结合各地电网特点，打破区域界限，强化省级政府间合作。一方面，要继续完善电力中长期交易、现货交易等市场机制，推进双边协商、集中竞价、挂牌、现货等电力交易。另一方面，主动加强与周边省份等相关方面的沟通衔接，发挥跨区输电的经济性优势，利用周边省份的特高压直流外送工程，将区域内富裕的可再生能源电力输送到电力负荷地区，不断开拓电力外送消纳市场。

在电力市场改革方面，按照“政府推动、市场运作”的原则，持续推进售电侧改革，鼓励有能力的发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模，不断完善电力优化配置的市场化机制和价格机制。以市场化的方式促进可再生能源更大范围的消纳，逐步促进省份内电力现货与可再生能源剩余产量跨省区现货交易的融合，缓解可再生能源弃风弃光限电问题。

四、重视国际能源合作，提高可再生能源建设能力

最大化利用新疆在丝绸之路经济带建设中的地位，利用新疆在向西开放的总体格局中的位置，重视国际能源合作，丰富能源合作的载体，构建面向中亚、西亚等地区更大范围、更宽领域、更深层次的能源合作新格局，进而提升可再生能源的外送能力以及可再生能源产业链条的延伸能力，以确保产业的健康可持续发展。2021年召开的中国新疆与中亚国家新能源合作线上国际论坛提到，新疆在可再生能源产业发展方面具有禀赋优势、区位优势等，未来中国新疆与中亚五国可充分发挥各自优势和潜能，聚焦利益契合点，加强新能源领域的投资合作，推动能源向绿色低碳转型，携手打造“绿色丝绸之路”。

2014年，国家能源局公布了第一批89个新能源示范城市（产业园区）名单，新能源示范城市（产业园区），是指在城市（产业园区）区域能源发展中充分利用当地丰富的可再生能源，使可再生能源在能源消费中达到较高比例或较大利用规模的城市（产业园区）。其中西北五省区共12个城市入选，分别为陕西省榆林市、西安市，甘肃省敦煌市、金昌市、武威市，青海省格尔木市、海南藏族自治州，宁夏回族自治区银川市，新疆维吾尔自治区吐鲁番市、喀什市、库尔勒市及新疆生产建设兵团北屯市（见表10-4）。

2015年4月敦煌市获批开展“中德新能源示范城市建设合作项目”。该项目由德国国际合作机构向敦煌市提供建设新能源城市所需的国际资源与智力支持。在该项目框架下，敦煌市展开了新能源城市建设的评估与研究工作，完成了《敦煌市综合能源规划方案》，提出了实现100%可再生能源电力、热力和交通燃料的不同情景，并给出实施方案。

五、着重区位优势，提升电网调峰能力

“双碳”目标下，风光水火储的一体化模式是当前能源发展的主要趋势，在此基础上，西北各地区一定要注意结合各类可再生能源电源的特点进行发展。可再生能源的波动性与间歇性会增加电力系统的不稳定性，尤其是风电、光伏发电，本质上依赖自然气候，发出的电力是不能依据需求方调整的，因此，可再生能源的接入对电力系统的调峰灵活性提出了更高的要求。

由图10-17至图10-21可以明显看出，不同地区的电力日负荷曲线有较大区别，因此，提升电力系统的调峰能力，不仅要了解本地区的用电特点，还要注意外送的电力负荷波动，在日内灵活性挑战的基础上，还应关注灵活性需求的季节性特征。提升调峰能力需要依靠提高现有火电机组的灵活性，提高风电、光伏发电等可再生能源电力输出曲线的预测精确度以及发展大规模储能技术。煤电、天然气和水电机组是目前我国电力系统灵活性的主要提供者。煤电是现阶段西北地区电力调峰的首要来源，在机组灵活性方面仍有进行技术改进的空间。大规模发展储能技术不仅可以提高电网稳定性及电网调峰能力，解决电源发电和用户侧负荷不匹配的问题，还有助于增强西北地区电力向外输送的稳定性和能力。目前，我国以抽水储能、电化学储能为主要方式，就西北地区而言，气候干旱、降水量较小，因此不能依赖抽水储能，需要发展多种储能技术，相互补充，共同发展。西北地区可以考虑发展电化学、储热、氢能等多种新型储能方式，这三种新型储能方式各有特点及优势。电化学储能以锂离子电池为主，在电网调频、短时间跨度调峰方面更能满足电网需求；而氢能是最灵活的长时间跨度储能形式，若与储热一同使用，会更适应较长时间跨度的调峰需求。