作者：国网能源研究院有限公司
出版社：中国电力出版社
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能源与电力分析年度报告系列2019 中国新能源发电分析报告试读：
前言
国网能源研究院有限公司多年来紧密跟踪新能源发电发展规模、并网运行、技术、成本、政策法规等相关情况及数据，形成年度系列分析报告，为政府部门、电力企业和社会各界提供有价值的决策参考或分析依据。
为了及时、全面反映中国新能源行业特别是新能源发电并网及利用相关情况，国网能源研究院有限公司对2018年中国风电、太阳能发电等新能源发电情况进行了全面的梳理总结和分析研究，形成了2019年度 《中国新能源发电分析报告》，力求能够为关注新能源发展的政府主管部门、科技人员、能源行业从业人员及其他读者提供有益的借鉴和参考。
本报告对2018年中国新能源发电项目开发与建设、并网运行消纳、技术创新、发电成本、政策法规、热点问题等进行了重点分析，并对未来国内外新能源发电发展趋势进行了展望。本报告内容与其他年度系列分析报告相辅相成，互为补充。
本报告共分为6章。第1章为新能源发电开发建设情况，主要分析了中国新能源开发规模、布局和新能源配套电网工程建设情况；第2章为新能源发电运行消纳情况，主要分析了2018年度新能源运行利用情况和消纳情况，创新引入了新能源发电监测评价指数，进一步评判并印证了重点地区消纳状况；第3章为新能源发电技术和成本，梳理总结了新能源发电技术的最新情况，从单位投资成本、度电成本等方面分析了风电、太阳能发电的经济性，预判未来成本变化趋势；第4章为新能源发电产业政策，梳理了中国2018年出台的新能源产业政策；第5章是新能源发电发展展望，展望世界和中国新能源发电发展趋势；第6章是新能源发电专题分析，选取本年度新能源发电领域广泛关注的问题，进行深入分析解读。
本报告概述部分由刘佳宁、谢国辉主笔；第1章由刘佳宁主笔；第2章由李娜娜主笔；第3章由谢国辉、赵奕、汪晓露主笔；第4章由刘佳宁、李娜娜主笔；第5章由刘佳宁、谢国辉、赵奕主笔；第6章由谢国辉、李娜娜、冯凯辉、李梓仟、汪晓露主笔；附录部分由刘佳宁主笔。全书由谢国辉、刘佳宁统稿，李琼慧、李娜娜校核。
在本报告的编写过程中，得到了能源、电力领域多位专家的悉心指导和帮助，在此一并表示深切的谢意！
限于作者水平，虽然对书稿进行了反复研究推敲，但难免仍会存在疏漏与不足之处，恳请读者谅解并批评指正！
编著者
2019年5月概述[1]
本报告在对2018年度中国新能源发电项目开发与建设、并网运行及利用、发电技术创新、发电成本、政策法规等分析研究的基础上，对当年新能源发电热点问题进行了专题分析研究，对世界和中国新能源发电发展趋势进行了展望和分析。
2018年中国新能源发电发展主要呈现以下特点：
新能源发电持续快速增长，占比超过水电，成为第二大电源。截至2018年底，我国新能源发电累计装机容量3.6亿kW，同比增长22%，占全国总装机容量的比重达到19%，首次超越水电装机。13个省份新能源发电装机容量占比超过20%。2018年新能源发电新增装机容量6622万kW，占全国电源总新增装机容量的54%。风电新增装机容量同比回升，太阳能光伏发电继续保持高速增长。分布式光伏发电累计装机容量突破5000万kW。
新能源消纳状况持续改善。新能源发电量及占比 “双升”，2018年，我国新能源发电量5435亿kW·h，同比增长29%，占全国总发电量的7.8%，同比提高1.2个百分点。10个省份新能源发电量占比超过10%。新能源弃电量和弃电率 “双降”，2018年，国家电网有限公司 （简称 “国家电网公司”）经营区新能源弃电量268亿kW·h，同比下降35%；弃电率5.8%，同比下降5.2个百分点。发电利用小时数持续上升，2018年，全国风电设备平均利用小时数2095h，同比上升146h；太阳能发电设备平均利用小时数1212h，同比上升7h。
新能源发电及并网技术取得新突破。陆上风电单机容量和轮毂高度仍持续增大。海上风电单机容量继续增加。太阳能单晶硅电池、薄膜电池、钙钛矿电池效率进一步提高，产业化太阳能单晶硅电池效率超过21%，多晶硅电池效率达到19.2%～20.3%。新型太阳电池技术、氢燃料电池技术、渗透能发电技术等取得重要进展。人工智能技术在智慧风电厂、智能电网等方面得到广泛应用。
风电、光伏发电成本进一步下降。2018年，受竞价上网政策的影响，我国风电机组市场投标均价持续下降。陆上风电投资成本仍下降，2018年我国陆上风电投资成本约7500元/kW；海上风电投资成本逐步降低，2018年平均投资成本约为14000～19000元/kW。陆上风电度电成本波动范围0.324～0.463元/（kW·h），海上风电平均度电成本约为0.6886元/（kW·h）。2018年，光伏电池组件价格有所下降。我国大型光伏电站平均投资成本约为4.8元/W，比2017年下降了15%。我国大型光伏电站度电成本约0.265～0.562元/（kW·h），平均度电成本约0.377元/（kW·h）。
未来我国新能源仍将保持持续增长态势。据预测，2019年，我国风电新增装机超过2500万kW，太阳能发电新增装机超过3500万kW，截至2019年底，风电和太阳能发电累计装机容量将分别超过2.1[2]亿、2.1亿kW。到2030年底，全国新能源发电总装机容量至少要达到10.8亿kW，占全部电源装机容量的比重达到30%左右，其中风电装机5.2亿kW左右，太阳能发电装机约5.3亿kW。
平价上网政策对新能源开发布局有较大影响。根据各地区新能源发电成本预测、年理论发电利用小时数、燃煤标杆上网电价等边界条件测算，2020年“三北”及江苏、浙江、福建地区的风电可以实现平价上网；“三北”大部分省份的光伏电站，以及中东部分布式光伏均可实现平价上网。预计在平价政策的推动下，2020年后风电将呈现出向 “三北”地区回流的趋势，中东部地区分散式风电和海上风电的加快发展还要需要政策扶持；光伏发电项目开发仍然按“三北”地区集中式开发，以及中东部地区分布式开发相结合的方式推进。
我国海上风电发展前景广阔。海上风电具有平均风速高、利用小时数高、市场消纳空间大、适合大规模开发等优点。近年来，我国海上风电制造、建设和运维技术水平不断提高，发电成本逐年加速下降，呈现出加快规模化发展的趋势，未来将具有广阔的发展前景。2019-2020年期间海上风电迅猛发展，预计2020年底全国海上风电累计装机将达到900万kW，远超 “十三五”规划目标；“十四五”期间海上风电发展进一步提速，预计2025年底，海上风电累计装机容量将达到3000万kW左右。
农村废弃物利用、电气化水平提升、基础设施建设、服务体系建设是农村能源清洁低碳发展的关键问题。农村废弃物资源化利用重点以农村沼气和秸秆能源化利用为主，目前全国可用于能源化利用的废弃物资源总量约14.2亿t。电气化是充分利用农村地区新能源资源的有效手段，是实现农村能源消费清洁低碳化的有效途径，可逐步提高农村能源消费利用效率和经济性。能源基础设施建设是保证能源供应的物质基础，是提供能源普遍服务的重要支撑。农村能源服务体系建设是农村能源发展的基本要素，可以融合农业生产、乡村金融等相关内容，为农村能源发展提供制度支撑和保障。[1] 如无特殊说明，本报告中的新能源发电仅含风电、太阳能发电，下同。[2] 此处新能源包含风电、太阳能和生物质能。[1]1 新能源发电开发建设情况1.1 新能源发电
新能源发电装机容量占比超过水电。2018年，我国新能源累计装机容量达到3.6亿kW，同比增长22%，占全国总装机容量的比重达到19%，如图1-1所示。新能源发电装机占比不断提高，2018年风电、太阳能发电装机容量占比合计18.9%，超过水电装机的占比 （18.5%），如图1-2所示。新能源发电新增装机容量6622万kW，占全国电源新增总新增装机容量一半以上，达到54%。图1-1 2010-2018年我国新能源发电累计装机容量和占比图1-2 2010、2018年我国电源结构对比
13个省份新能源发电装机容量占比超过20%。截至2018年底，青海、甘肃、宁夏、河北、新疆等13个省份新能源发电装机容量占本省电源总装机容量的比例超过20%，如图1-3所示。图1-3 2018年新能源装机容量占比超过20%的省份
继甘肃后青海新能源发电成为第一大电源。2018年，青海新能源装机容量1229万kW，占本省电源总装机容量的43.9%，其中风电267万kW，太阳能发电962万kW。2018年底青海电源结构如图1-4所示。图1-4 2018年底青海电源结构
新能源装机向消纳较好的地区转移。2018年，由于政策作用及市场选择，新能源装机持续向消纳较好的地区转移。东中部地区风电、太阳能装机容量占比分别提高了8个百分点、16个百分点。1.2 风电
风电装机稳步增长。2018年，全国风电新增装机容量2101万kW，同比增长31%，风电累计装机18426万kW，同比增长13%，占全国总装机的9.7%。2010-2018年我国风电新增装机容量、累计装机容量及占比情况如图1-5所示。图1-5 2010-2018年我国风电新增装机容量、累计装机容量及占比
分区域看，我国风电主要集中在华北北部、西北区域，华东、华中、南方区域装机容量相对较低。虽然近年来我国东部、中部各省风电装机增速提高，但是持续多年的 “北高南低”的风电装机布局短期内难以改变。
截至2018年底，我国累计并网容量超过1000万kW的风电大省达到6个，主要集中在华北、西北区域，分别为内蒙古、新疆、甘肃、河北、山东、宁夏。其中内蒙古风电累计并网容量最高，达到2869万kW。而华中、华东各省则相对较低，累计并网容量普遍低于300万kW。
风电布局向消纳较好的东中部地区转移。2018年，“三北”地区[2]风电累计装机占比较2015年降低了9个百分点，东中部地区提高了8个百分点。2015年、2018年风电累计装机容量分布情况对比如图1-6所示。图1-6 2015、2018年风电累计装机分布
海上风电发展迅猛。截至2018年底，我国海上风电累计装机容量363万kW，同比增长63%，主要集中在江苏、上海、福建和天津。2014-2018年全国海上风电累计装机容量情况如图1-7所示。图1-7 2014-2018年全国海上风电累计装机容量注：截至2018年底，江苏、上海、福建和天津海上风电累计装机容量分别为303万、31万、20万、9万kW。1.3 太阳能发电
太阳能发电保持快速增长。2018年，我国太阳能发电新增装机4521万kW，占全部新能源新增装机容量的68%。截至2018年底，太阳能发电累计装机17463万kW，同比增长35%，占电源总装机容量的9.2%。2010-2018年太阳能发电累计装机容量及占比情况如图1-8所示。图1-8 2010-2018年太阳能发电累计装机容量及占比
从新增装机布局看，华东地区新增装机1066万kW，占全国的23%；华中地区新增装机为588万kW，占全国的13%；西北地区新增装机为619万kW，占全国的14%。
截至2018年底，山东、江苏、浙江、安徽四个省份太阳能发电累计装机容量超过1000万kW。
太阳能发电布局向消纳较好的东中部地区转移。2018年，“三北”地区太阳能累计装机占比较2015年降低了16个百分点，东中部地区提高了16个百分点。2015、2018年太阳能发电累计装机分布情况对比如图1-9所示。图1-9 2015、2018年太阳能发电累计装机分布
分布式光伏发电累计装机突破5000万kW。2018年，我国分布式光伏发电新增装机2044万kW，同比增长5%，占全部太阳能发电新增装机的45%。截至2018年底，分布式光伏累计装机容量5010万kW，同比增长69%。
2018年，国家电网公司经营区分布式光伏发电新增并网容量1891万kW；累计并网容量4701万kW，占全国的94%；如图1-10所示。图1-10 2012-2018年国家电网公司经营区分布式光伏发电累计和新增并网容量
浙江等11个省份分布式光伏发电累计装机容量超过100万kW，其中浙江、山东、江苏超过500万kW。如图1-11所示。
太阳能光热发电取得新进展。2018年10月，中广核德令哈5万kW 导热油槽式光热发电示范项目正式投运。2018年12月，首航节能敦煌10万kW熔盐塔式光热电站并网发电。截至2018年底，我国光热发电累计装机容量达到17万kW。
国家首批20个光热发电示范项目的延期承诺情况已经明晰，承诺继续建设的16个项目中，具备建设条件的均已全面复工，尚未开建的项目正加快前期开发工作。首批20个光热发电示范项目建设进度如表1-1所示。图1-11 分布式光伏发电累计并网容量超过100万kW的省份表1-1 首批20个光热发电示范项目建设进度续表1.4 新能源配套电网工程建设
2018年，国家电网公司持续加强新能源并网和送出工程建设。建成世界电压等级最高、送电距离最远的准东-皖南±1100kV特高压直流输电工程，建成15条提升新能源消纳能力的重点输电通道，新能源大范围资源优化配置能力进一步提升。（一）新能源并网及输送
2018年，国家电网公司750kV及以下新能源并网及输送工程总投资99亿元，建成新能源并网及送出线路5430km，满足了506个新能源发电项目并网和省内输送的需要。建成投运蒙东兴安-扎鲁特、新疆准北输变电及配套工程等15项提升新能源消纳能力的省内重点输电工程，提升新能源外送能力370万kW。
吉林白城市光伏 “领跑者” 基地配套工程：分为大安乐胜和镇赉莲泡基地，并网项目5个，并网容量50万kW，送出工程建成线路总长度39.3km，总投资5820万元，如图1-12所示。图1-12 吉林白城市光伏 “领跑者”基地配套工程
海上风电配套送出工程：2018年，江苏省电网公司新投产海上风电总装机容量140万kW，配套送出工程满足了6个海上风电项目并网发电的需要。新建220kV升压站1座、220kV开关站1座、海底电缆50km，如图1-13所示。图1-13 江苏省海上风电配套送出口工程
新疆准北输变电及配套工程：线路长度2×319km，工程投资26亿元，新能源送出能力提高到280万kW，如图1-14所示。
青海海西至主网750kV输电通道能力提升工程 （月海柴串补）：工程投资10.5亿元，可以满足80万kW新能源送出需要，如图1-15所示。（二）跨省跨区通道
提升现有通道输电能力。投产送受端调相机、提高换流站和风电场设备核定耐压能力，进一步提升哈密-郑州、酒泉-湖南、扎鲁特-山东特高压直流输电工程输送能力到540万、450万、620万kW。
建成两项特高压跨区输电工程。投运上海庙-山东，建成准东-皖南特高压直流输电工程，新增输电能力2200万kW。开工建设青海-河南±800kV特高压直流工程、张北柔直示范工程。已建在建特高压工程示意图如图1-16所示。图1-14 新疆准北输变电及配套工程图1-15 青海海西至主网750kV输电通道能力提升工程图1-16 已建在建特高压工程示意图[1] 数据来源：中国电力企业联合会 《2018年全国电力工业统计快报》。[2] 东中部包括湖北、湖南、河南、江西、四川、重庆、上海、江苏、浙江、安徽、福建。2 新能源发电运行消纳情况
新能源发电量和占比 “双升”。2018年，我国新能源发电量5435亿kW·h、同比增长29%，占全国总发电量的7.8%、同比提高1.2个百分点。国家电网公司经营区新能源发电量4390亿kW·h，占全国的81%。2011-2018年我国新能源发电量及占比情况如图2-1所示。图2-1 2011-2018年我国新能源发电量及占比
10个省份新能源发电量占比超过10%。2018年，青海等10个省份新能源发电量占总发电量的比例超过10%，其中青海、甘肃2个省份超过20%；内蒙古、新疆、河北3个省份新能源发电量突破400亿kW·h。2018年新能源发电量占总发电量比例超过10%的省份如表2-1所示。表2-1 2018年新能源发电量占总发电量比例超过10%的省份续表
2018年，蒙东、宁夏、青海、甘肃等省份 （地区）新能源发电量占用电量的比例与国际先进水平相当。2018年我国重点省份新能源发电量占用电量比例与国际对比情况如图2-2所示。图2-2 2018年我国重点省份新能源发电量占用电量比例与国际对比
新能源发电利用小时数持续上升。2018年，全国风电设备平均利用小时数为2095h，同比上升146h。国家电网公司经营区风电设备平均利用小时数为2068h，同比上升173h。2014-2018年国家电网公司经营区风电设备平均利用小时数如图2-3所示。
新能源消纳矛盾持续缓解。2018年，国家电网公司经营区新能源消纳矛盾持续缓解，新能源弃电量268亿kW·h，同比下降35%，弃电率5.8%，同比下降5.2个百分点，新能源总体利用率达到94.2%。2014-2018年国家电网公司经营区新能源弃电量和弃电率情况如图2-4所示。图2-3 2014-2018年国家电网公司经营区风电设备平均利用小时数图2-4 2014-2018年国家电网公司经营区新能源弃电量和弃电率
重点地区新能源消纳持续改善。2018年甘肃新能源弃电量64亿kW·h，同比下降42%；弃电率16.5%，同比下降13.2个百分点。2014-2018年甘肃新能源弃电量和弃电率如图2-5所示。图2-5 2014-2018年甘肃新能源弃电量和弃电率2.1 新能源发电运行及利用情况2.1.1 风电运行及利用情况
风电发电量持续增长。2018年，风力发电量为3660亿kW·h，同比增长21%，占全国总发电量的5.2%。国家电网公司经营区风力发电量为2836亿kW·h，占全国的77%。2011-2018年风电发电量及占比如图2-6所示。图2-6 2011-2018年风电发电量及占比“三北” 地区风电发电量占全国风电发电量的79%。华北、西北和东北地区风电发电量分别为720亿、871亿、616亿kW·h，合计占全国风电发电量的60%。分省份看，风电累计发电量排名前十位的省 （区）依次为新疆、河北、甘肃、蒙东、山东、山西、宁夏、江苏、辽宁和黑龙江。2018年排名前十位省（区）的风电发电量及占比如图2-7所示。
风电发电设备利用小时数同比上升。2018年，我国风电设备平均利用小时数为2095h，同比上升146h。国家电网公司经营区风电设备平均利用小时数为2068h，同比上升173h。华北、东北、西北风电利用小时数分别为216、245、141h，同比分别增加104h、增加2h、减少20h。吉林、黑龙江、甘肃、蒙东、宁夏、江苏、新疆、山西等8个省份风电设备平均利用小时数同比增长超过200h，如图2-8所示。图2-7 2018年部分地区风电发电量及占比图2-8 2018年风电设备平均利用小时数同比增长超过200h的省份
风电运行消纳总体持续改善。2018年，国家电网公司经营区22
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]