2021年四季度全国新能源电力消纳评估分析
- 2022/3/14 11:07:41
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- 来源：全国新能源消纳监测预警中心
- 关键词:新能源光伏发电
本季度开发运行情况
2021年我国风电和光伏发电新增装机规模达到1.01亿千瓦，其中风电新增4757万千瓦，光伏新增5488万千瓦，完成了全年保障性规模目标。截至2021年底，装机容量分别达到3.28、3.06亿千瓦。四季度风电、光伏新增装机分别为3121万千瓦、2782万千瓦，受补贴取消等因素影响，四季度新增并网集中度有所下降。
2021年风电、光伏发电量占全社会用电量的比重首次突破10%，达到11.7%。全年全国风电、光伏累计发电量 9785 亿千瓦时，同比增长35.0%。
2021年海上风电累计装机规模达到2638万千瓦，跃居世界第一；分布式光伏年新增装机占光伏总装机的55%，历史上首次突破50%。四季度，全国海上风电新增装机1320万千瓦，同比增长600.9%；分布式光伏新增装机1297.8万千瓦，同比增长83.8%。风电和光伏开发布局持续优化，四季度中东部及南方地区风电新增装机占全国 61.0%，同比提升 22.9 个百分点。
本季度消纳利用评估
全年全国11省市风光利用率达到100%。全国平均风电利用率96.9%，同比提升0.4个百分点；光伏发电利用率98.2%，同比提升1.0个百分点。四季度，全国风电利用率96.9%，同比提升0.9个百分点；光伏发电利用率97.8%，同比上升0.8个百分点。四季度全国弃风电量59亿千瓦时，弃光电量17.5亿千瓦时；全年全国弃风电量206.1亿千瓦时，弃光电量67.8亿千瓦时。
2021年全国全社会用电量达到8.3万亿千瓦时，同比增长10.3%。全社会用电量快速增长，为新能源消纳创造有利条件。
促进清洁能源消纳的重大工程取得新进展，世界装机容量最大的抽水蓄能电站—360万千瓦丰宁电站投产发电；世界最大规模的新能源分布式调相机群在青海海南地区正式形成。
2021年，湖南、新疆、甘肃地区新能源利用率分别提升3.5、2.7、1.9个百分点，青海、蒙西地区新能源利用率分别下降5.7和1.5个百分点。四季度，陕西、山东、新疆、山西等地区新能源利用情况明显好转；蒙西、黑龙江、河南、辽宁等地区新能源利用率有所下降。
一季度及全年消纳形势研判
在碳达峰碳中和及乡村振兴战略带动下，预计一季度光伏、风电新增并网规模仍保持一定增速。
一季度全国各地风况变化较为明显，平均风速随月份增加呈增大趋势，大部地区平均水平面总辐照量呈增加趋势。
以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目将在2022年陆续并网投产，新能源项目集中度增大，西部和北部部分地区消纳压力增大。
重点输电工程陆续投运，存量输电通道输送能力进一步提升，跨省跨区配置能力提高。
“东数西算”等国家战略推动西部地区全社会用电量快速增长、有力提升本地区新能源电力消纳水平。
火电灵活性改造工程持续推进，储能将在保障新能源消纳方面发挥更大作用。
1 本季度开发运行情况
1.1 风电装机增速加快，其中海上风电累计装机跃居世界第一。
四季度，全国风电新增装机3121万千瓦；全年风电新增装机4757万千瓦。受去年同期基数过高且陆上风电补贴取消的影响，四季度风电新增装机同比下降44.8%。新增装机规模较大的省区包括江苏502万千瓦、广东469万千瓦、河南322万千瓦。截至12月底，全国累计并网风电装机3.28亿千瓦，同比增长17.3%。四季度海上风电新增并网1320万千瓦，同比增长600.9%。截至12月底，全国海上风电累计并网装机达到2639万千瓦，同比增长193.6%。海上风电装机占全部风电装机的比重达到8%，与去年同期相比提升4.8个百分点。
1.2 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1904万千瓦，同比提升222.5%；占全国新增风电装机的61%，同比提升22.9个百分点。截至12月底，中东部和南方地区累计风电装机1.2亿千瓦，占全国风电装机的36.5%，同比提高3.9个百分点。
四季度各区域新增(左)、累计(右)并网风电装机(万千瓦)
1.3 四季度光伏新增装机大幅增长。
四季度，全国光伏新增并网装机2782万千瓦，较上季度增加157.8%；全年光伏发电新增装机5488万千瓦。受去年同期基数过高及光伏原材料成本短期内上升的影响，新增装机同比下降7.6%。新增装机规模较大的省份包括山东475万千瓦、河北363万千瓦、安徽196万千瓦。截至12月底，全国光伏并网装机3.06亿千瓦，同比增长20.9%。
1.4 分布式光伏新增装机占比首次突破50%。
四季度，全国新增分布式光伏装机1298万千瓦，同比增长83.8%。2021年新增分布式光伏占全部新增光伏发电装机的55%，历史上首次突破50%。
受分布式光伏整县开发和户用光伏补贴的影响，全年户用新增光伏项目累计装机容量为2160万千瓦，较去年同期增幅约113.8%；截至2021年底，户用光伏装机总量达到4160万千瓦，全国分布式光伏装机10751万千瓦。
1.5 风电、光伏发电量占比首次突破10%。
四季度，全国风电发电量1831.8亿千瓦时，同比增长60.4%；光伏发电量764.6亿千瓦时，同比增长27.6%。全年风电、光伏累计发电量9785亿千瓦时，同比增长35%，占全部发电量的比重达到11.7%，同比提升2个百分点。由于2020年底风电、光伏发电集中并网，2021年风光发电量大幅提升，占全部发电量的比重有明显增长。
2 本季度全国总体消纳情况
2.1 全年全国11省市风光利用率达到100%，全国新能源消纳利用水平整体较高。
四季度，全国弃风电量59亿千瓦时，风电利用率96.9%，同比提升0.9个百分点；全国弃光电量17.5亿千瓦时，光伏发电利用率97.8%，同比提升0.8个百分点。全年全国弃风电量206.1亿千瓦时，风电利用率96.9%，同比提升0.4个百分点；弃光电量67.8亿千瓦时，光伏发电利用率97.9%，与去年基本持平。新能源消纳利用水平整体较高。
2021年全国弃风率逐月变化情况
2021年全国弃光率逐月变化情况
2.2 2021年全国全社会用电量增速较高，为新能源消纳创造有利条件。
2021年全社会用电量83128亿千瓦时，同比增长10.3%。其中，四季度全社会用电量21477亿千瓦时，同比增长3.3%，二产用电仍是全社会用电量增长的主要动力。分地区来看，西北、华中、南方地区用电增速高于全国平均水平。
四季度各区域全社会用电量同比增速情况
2.3 促进清洁能源消纳的重大工程取得新进展。
2021年12月，世界装机容量最大的抽水蓄能电站—丰宁电站投产发电，总装机规模360万千瓦，是华北地区唯一具有周调节性能的抽蓄电站。丰宁电站打造了世界最大的“超级充电宝”，一次蓄满可储存新能源电量近4000万度，全年可消纳新能源87亿度，对于支撑华北电网安全稳定运行，增强系统调节能力，快速跟踪新能源出力具有重要作用，对加快推动能源清洁低碳转型，服务碳达峰、碳中和具有重要意义。世界最大规模的新能源分布式调相机群正式形成。11月8日，青海海南千万千瓦级新能源基地首批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。
3 分区域消纳情况
3.1 华北地区
四季度弃风率6.2%，同比上升0.6个百分点；弃光率1.9%，同比下降1.9个百分点。
四季度，北京、天津基本无弃电问题，山东、山西、河北弃电率分别为1.2%、2.1%、3.7%，蒙西地区弃电率为7.7%，为华北地区最高，同比上升1.5个百分点。华北地区全年新能源弃电率3.6%，累计弃电量56.2亿千瓦时。
3.2 西北地区
四季度弃风率5.2%，同比下降2.6个百分点；弃光率5.8%，同比下降1.6个百分点。
四季度，西藏、陕西、新疆、甘肃、宁夏的新能源弃电问题均有明显好转，新能源弃电率同比分别下降6.4、3.8、2.7、0.8、0.3个百分点至21.5%、2.8%、6.1%、4.0%。受支撑电源建设进度滞后及电网安全稳定约束等因素影响，青豫直流送出能力受限，青海四季度新能源弃电率为10.8%，同比上升0.7个百分点。西北地区全年新能源弃电率5.4%，累计弃电量132.8亿千瓦时。
3.3 东北地区
东北地区四季度弃风率2.9%，同比上升0.7个百分点；弃光率0.9%，同比下降0.6个百分点。
四季度，黑龙江、辽宁分别同比提高4.0、0.8个百分点至4.0%、2.3%，吉林、蒙东新能源弃电率为2.5%、2.2%，同比均降低0.4个百分点。东北地区全年新能源弃电率2.0%，累计弃电量23.6亿千瓦时。
3.4 中东部和南方地区
中东部和南方地区四季度新能源总体消纳情况较好。
四季度，中部地区新能源弃电率为1.2%，同比下降1.0个百分点；东部地区新能源弃电率为0；南方地区新能源弃电量率为0.1%。其中河南弃电率为3.0%，弃电电量3.8亿千瓦时，江西、贵州出现少量弃电量。中东部和南方地区全年新能源弃电率分别为1.2%、0%、0.1%，累计新能源弃电量为8.6亿千瓦时。
4 重点省份消纳情况分析
4.1 消纳情况显著好转的省份。
四季度，陕西、山东、山西、新疆等省区新能源利用率有明显提升。从全年来看，湖南、新疆、甘肃等地区新能源消纳利用情况显著好转。
湖南。四季度湖南风电利用率为100%，同比提升0.39个百分点；光伏利用率为100%。2021年，湖南新能源发电利用率为99.2%，同比提升3.5个百分点。湖南新能源弃电问题持续好转，一是全年供需形势紧张，全社会用电量增速较高，且煤电发电量降低，新能源出力水平有所提升，为新能源消纳提供了有利条件。二是湖南省建立了新能源年度消纳预警机制，优化调整省内新能源建设规模和项目布局，保障了新能源项目有序建设及并网消纳。
新疆。四季度新疆新能源利用率为92.3%，同比提升3个百分点。2021年，新疆新能源发电利用率为94.0%，同比提升2.9个百分点。新疆新能源弃电问题持续好转，一是得益于吉泉等特高压直流外送通道输电能力的提升，疆电外送规模不断扩大。二是新疆全社会用电量增速较快，今年新疆全社会用电量同比增长10.8%，增速高于全国平均水平。三是新疆积极推动电采暖项目实施，同时不断扩大绿电市场化交易规模。
甘肃。四季度甘肃新能源利用率为95.5%，同比降低1个百分点。2021年，甘肃新能源发电利用率为96.8%，同比提升1.7个百分点。甘肃新能源弃电问题持续好转，一方面得益于祁韶等特高压直流外送通道输电能力的提升。另一方面，甘肃省大力推进直购电交易、新能源替代自备电厂发电、清洁能源供暖和电能替代等示范工程，积极开展各类市场化互济交易、合理安排省间交易与跨区现货等措施，有效促进了新能源消纳。
4.2 消纳情况需重点关注的省份。
四季度，青海、蒙西、黑龙江、河南新能源利用率有所下降。从全年来看，蒙西、青海等地区新能源消纳利用情况有所降低。
蒙西地区。四季度，蒙西地区风电利用率为91.0%，同比下降3.3个百分点；光伏发电利用率为94.8%，同比下降1.8个百分点。2021年，蒙西地区新能源利用率为92.3%，同比下降1.5个百分点。主要原因为内蒙古受能耗双控政策影响，2021年四季度全社会用电量同比增长仅为0.6%，新能源本地消纳空间受限。且北方地区供暖周期长，受供热机组“以热定电”运行方式影响，新能源消纳受到制约。
青海。四季度，青海省风电利用率为94.8%，同比上升0.77个百分点；光伏发电利用率为88.1%，同比下降0.8个百分点。2021年，青海地区新能源利用率为87.3%，同比下降5.7个百分点。一方面，2020年底新能源集中并网规模较大，在本地消纳空间有限的情况下，为2021年新能源消纳带来较大压力。另一方面，受支撑电源建设进度滞后及电网安全稳定约束等因素影响，青豫直流输送新能源能力受限，制约新能源消纳水平的提升。
5 2022年一季度及全年消纳形势研判
5.1 在碳达峰碳中和及乡村振兴战略带动下，预计一季度光伏、风电新增并网规模仍保持一定增速。
为实现“十四五”新能源发展目标，预计光伏、风电新增并网规模仍保持快速增长。随着乡村振兴战略及“千乡万村沐光行动”的全面推进，户用光伏装机规模保持一定增速。一季度海上风电将开启无补贴时代，预计海上风电装机增速出现一定回落，但长期来看，海上风电装机规模将保持持续增长。
5.2 一季度全国各地平均风速随月份增加呈增大趋势，全国大部地区平均水平面总辐照量呈增加趋势。
1-3月，全国各地风况变化较为明显，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。1-3月，各地的太阳能资源变化较为明显和复杂。平均水平面总辐照量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。
5.3 以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目将在2022年陆续并网投产，新能源项目集中度增大，西部和北部部分地区消纳压力增大。
第一批开工建设的风光电基地主要分布在新疆、内蒙古、青海、甘肃、宁夏、陕西等省份，以就地消纳和依托存量通道输送为主，同步落实配套电网建设和消纳措施是基地项目高效利用的保障。
5.4 重点输电工程陆续投运，存量输电通道输送能力进一步提升，跨省跨区配置能力提高。
2021年下半年，雅中—江西、陕北—武汉特高压直流输电工程、南昌至长沙特高压交流输电工程陆续投运。2022年，荆门至武汉特高压交流输电工程，白鹤滩至江苏特高压直流输电工程、闽越联网等重点工程将投产运行，青豫直流等存量输电通道新能源输送能力进一步提升。随着重点输电工程陆续投运及存量输电工程运行方式优化，风光发电占比提升将不断加速，全国新能源消纳水平进一步提高。
5.5 “东数西算”等国家战略推动西部地区全社会用电量快速增长、有力提升本地区新能源电力消纳水平。
“东数西算”工程的算力枢纽主要分布于内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等等省区，均为我国清洁能源大省。随着相关工程陆续开工投产，将促进西部地区全社会用电量将持续增长，有利于风电、光伏等绿色能源就地消纳，同时为今后能源资源和算力资源的大范围联合优化调配创造条件。
5.6 火电灵活性改造工程持续推进，储能将在保障新能源消纳方面发挥更大作用。
内蒙古等重点省区开展的火电灵活性改造工程将在2022年发挥重要作用。2022年重点抽水蓄能电站工程投产规模预计达到590万千瓦，包括黑龙江荒沟抽水蓄能电站(4×300MW)、山东沂蒙抽水蓄能电站(4×300MW)、吉林敦化抽水蓄能电站(4×350MW)、浙江长龙山抽水蓄能电站(6×350MW)等。随着《 “十四五”新型储能发展实施方案》的印发，储能发展的相关体制机制将进一步理顺，推动新型储能在电源侧、电网侧、用户侧发挥促进新能源消纳的作用。
5.7 2022年需持续关注新能源消纳利用率情况。
随着国家第一批大型风电光伏发电基地的开工建设和第二批项目的深入推进，预计2022年“三北”地区新能源将大规模并网发电，部分省区新能源消纳利用面临较大压力，建议做好新增项目并网投产时序的合理安排。
原标题：2021年四季度全国新能源电力消纳评估分析
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