一、清潔能源輸送大通道的特高壓電網

寧東—浙江±800千伏特高壓線路

一度我國西北、東北、西南等地區清潔能源不能完全消納，棄水、棄風、棄光現象嚴重，飽受詬病。各方越來越認識到，這些清潔能源消納離不開一張具有平衡調節能力的特高壓大電網。

2013年9月，國務院發布《大氣污染防治行動計劃》，要求通過逐步提高接受外輸電比例等措施替代燃煤，實現燃煤消費總量負增長。2014年5月，國家能源局提出加快推進大氣污染防治行動計劃12條重點輸電通道建設，要求在2017年年底前全面建成。

2017年12月，經過4年努力，12條國家大氣污染防治行動計劃的特高壓交直流工程全面竣工，將京津冀魯、長三角、珠三角地區和北部、西部、西南能源基地相連，形成了一幅自北向南、自西向東的清潔電能輸送網絡藍圖，正在一步步成為西南水電、西北風能、太陽能大范圍消納的重要基礎設施。

國家電網特高壓全家福

在國家大氣污染防治行動計劃12條重點輸電通道中，國網公司負責11項輸電工程建設，其中特高壓工程8項。同時，為解決甘肅清潔能源外送和東北“窩電”問題，國網積極推進酒泉—湖南、扎魯特—青州兩項特高壓直流工程建設，共計10項特高壓工程。這10項工程總投資2200億元，線路全長1.6萬千米，工程途經16個?。ㄗ灾螀^、直轄市），開創了我國電網發展的全新時期。

這10項工程，輸送的電能80%都來自清潔能源，每年減少燃煤運輸1.8萬噸，降低PM2.5濃度4%～5%。

通過這10項工程，毫不夸張說：電力供應更可靠了，使得空氣更好了！

二、源、網、荷協調發展和友好互動技術-虛擬同步機示范工程調試成功

具備虛擬同步機功能的新能源電站外景

清潔能源大規模并網的挑戰不僅僅是資源稟賦不均衡帶來的跨區域輸送問題，還有因為清潔能源本身的波動性、間歇性以及不具備調頻、調壓等主動支撐能力的特性，需要更好地源網荷協調發展和友好互動技術。為了更好地滿足清潔能源高比例接入需要，各國都在通過加快研發各種不同技術來解決這一問題。其中，虛擬同步機就是其中一個重要方向。

2016年12月27日，具有虛擬同步機功能的光伏單元在在位于張家口的國家風光儲輸示范基地，國家風光儲示范電站開建，是國網2016年將列入的國家電網公司“十大重點科技創新工程”之一。

2017年12月27日該工程并網調試成功。風電、光伏等新能源并網的最大技術難題就此被一舉攻克。它的意義對于能源供給側革命來說無異于大國重器！對我國推動能源轉型，構建清潔低碳、安全高效的能源體系意義非凡。

　　虛擬同步機技術能夠駕馭不羈的新能源發電波動，提升了電網安全穩定運行水平，滿足新一代電力系統所需的智能、可控、靈活等要求，保障了新能源和大電網的友好相處。

　　除了虛擬同步機技術，±500千伏柔性直流電網、低碳冬奧智能電網、電動汽車智能互動充電等科技示范工程，正在孕育、成長。放眼更廣闊的科技創新領域、更長遠的未來，更多科研人員仍在持續研究和探索。

三、大力投入“煤改電”以及清潔能源工程，-使北方冬季取暖越來越清潔　　截至2017年底，國家電網公司累計投資258億元實施京津冀重點區域“煤改電”工程，完成2068個村79.9萬戶居民電采暖改造工程，京津冀重點地區全部實現無煤化，全國地級以上城市建成區已經全部淘汰燃煤小鍋爐。

供暖季需要解決的問題不只是燃煤污染。

每年的11月至次年的4月是三北地區的供暖季，也是全年風資源最好的季節。這段時間火電機組承擔了大部分的供熱任務，調峰能力較非供熱期大大降低。使新能源消納和保障地區供熱之間形成突出矛盾。供熱季長達7個月的蒙東地區，“風火”矛盾尤為突出。

為了解決這些問題，從2013年起，國網蒙東電力開始探索風電供暖這一全新供暖方式，促成赤峰市林西縣和通遼市扎魯特旗兩個旗縣作為“風電供暖試點旗縣”，啟動風電供暖試點建設。

其中，扎魯特旗風電供熱試點項目建設總投資3673萬元，包含蒙東協合教育園區與河北新區兩個風電供熱站。風電供熱項目通過取締多個大型燃煤鍋爐，使得大氣環境有明顯改善。國網蒙東電力的數據顯示：按每年用電量4739.9萬千瓦時計算，上述兩個風電站每年可節約標煤8152.6噸，減少煙塵排放量78.3噸，減少二氧化硫排放134.5噸，減少二氧化碳排放20028.6噸。

四、通過能源體制革命，利用市場化機制，跨區跨省大規模交易清潔電能　　甘肅省的風電發電裝機、光伏發電裝機分別位居全國第二和第一，新能源裝機總量達2066萬千瓦，但最大用電負荷只有1468萬千瓦。

　　2017年年初，專門針對棄風、棄光電量的富余可再生能源跨省區現貨交易正式啟動，甘肅省內227家新能源發電場站全部獲得入市交易資格。風電場的富余電力通過系統報送到現貨平臺，電力公司根據企業申報的富余電力與省外的需求方匹配。這樣風電場根據校核成交之后的電量增加發電，就把這部分富余的電量送出去了。

　　已經建成的遠距離輸電工程可為新能源大范圍配置提供保障?？缡^現貨交易則為當前的技術無法實現中長期精準預測的風電、光伏等新能源消納找到了出路。國網甘肅省電力公司調控中心數據顯示：2017年甘肅的新能源發電量同比增長27.75%，棄風棄光電量同比減少19.26%，通過跨省區現貨交易消納的新能源電量為28.19億千瓦時，占新能源增發電量的50%。

　　電力現貨交易也為東北供暖季“風火”矛盾帶來了解決方案，使深度調峰的發電機組得到市場化定價的經濟補償，以價格信號激勵發電企業在系統調峰困難時主動減發，為其他電源騰出消納空間。

　　目前，東北地區約89%的火電廠主動要求進一步調峰，以規避支付調峰補償金；這其中77%的火電廠還通過參與深度調峰獲得經濟補償，有力緩解了調峰困難，為風電讓出了消納空間。

　　數據顯示：東北電力調峰輔助服務市場機制運營以來，東北全網調用有償調峰服務38.88億千瓦時，支付補償費用16.63億元，有償調峰服務平均價格0.428元/千瓦時；補償火電應急啟停調峰93臺次，補償金額10670萬元。同期，東北全網風電受益電量共計131.80億千瓦時，承擔分攤費用4.79億元，折合風電為每千瓦時受益電量分攤約0.036元。截至2017年11月底，遼寧電網的棄風率降到5.85%，吉林電網棄風率降到17.54%，黑龍江電網棄風率降到11.04%，蒙東電網棄風率降到12.26%，紅沿河核電實現冬季3臺機組共計3345兆瓦的滿出力運行。

2017年，國家電網經營區域消納新能源電量3230億千瓦時，同比增長40.4%，棄電量同比下降11.3%，棄電率同比下降5.3個百分點，實現了“雙降”目標。

通過跨省區現貨交易和調峰輔助服務市場等新機制，國家電網公司探索出一條通過市場化消納清潔能源的新途徑，有效促進了新能源消納，為清潔能源在更大范圍內優化配置積累了寶貴經驗。未來，國家電網公司將推動建立以電為中心的能源統一規劃體系，統籌考慮能源布局、結構、時序和配置方式，推動能源結構優化升級，不斷加強頂層設計，完善電力市場機制，促進電力客戶跨區跨省購買清潔能源，擴大清潔能源交易規模。本文數據、圖片來源于國網數據以及其它網絡數據，經作者整理