一、清洁能源输送大通道的特高压电网

宁东—浙江±800千伏特高压线路

一度我国西北、东北、西南等地区清洁能源不能完全消纳，弃水、弃风、弃光现象严重，饱受诟病。各方越来越认识到，这些清洁能源消纳离不开一张具有平衡调节能力的特高压大电网。

2013年9月，国务院发布《大气污染防治行动计划》，要求通过逐步提高接受外输电比例等措施替代燃煤，实现燃煤消费总量负增长。2014年5月，国家能源局提出加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道建设，要求在2017年年底前全面建成。

2017年12月，经过4年努力，12条国家大气污染防治行动计划的特高压交直流工程全面竣工，将京津冀鲁、长三角、珠三角地区和北部、西部、西南能源基地相连，形成了一幅自北向南、自西向东的清洁电能输送网络蓝图，正在一步步成为西南水电、西北风能、太阳能大范围消纳的重要基础设施。

国家电网特高压全家福

在国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道中，国网公司负责11项输电工程建设，其中特高压工程8项。同时，为解决甘肃清洁能源外送和东北“窝电”问题，国网积极推进酒泉—湖南、扎鲁特—青州两项特高压直流工程建设，共计10项特高压工程。这10项工程总投资2200亿元，线路全长1.6万千米，工程途经16个省（自治区、直辖市），开创了我国电网发展的全新时期。

这10项工程，输送的电能80%都来自清洁能源，每年减少燃煤运输1.8万吨，降低PM2.5浓度4%～5%。

通过这10项工程，毫不夸张说：电力供应更可靠了，使得空气更好了！

二、源、网、荷协调发展和友好互动技术-虚拟同步机示范工程调试成功

具备虚拟同步机功能的新能源电站外景

清洁能源大规模并网的挑战不仅仅是资源禀赋不均衡带来的跨区域输送问题，还有因为清洁能源本身的波动性、间歇性以及不具备调频、调压等主动支撑能力的特性，需要更好地源网荷协调发展和友好互动技术。为了更好地满足清洁能源高比例接入需要，各国都在通过加快研发各种不同技术来解决这一问题。其中，虚拟同步机就是其中一个重要方向。

2016年12月27日，具有虚拟同步机功能的光伏单元在在位于张家口的国家风光储输示范基地，国家风光储示范电站开建，是国网2016年将列入的国家电网公司“十大重点科技创新工程”之一。

2017年12月27日该工程并网调试成功。风电、光伏等新能源并网的最大技术难题就此被一举攻克。它的意义对于能源供给侧革命来说无异于大国重器！对我国推动能源转型，构建清洁低碳、安全高效的能源体系意义非凡。

　　虚拟同步机技术能够驾驭不羁的新能源发电波动，提升了电网安全稳定运行水平，满足新一代电力系统所需的智能、可控、灵活等要求，保障了新能源和大电网的友好相处。

　　除了虚拟同步机技术，±500千伏柔性直流电网、低碳冬奥智能电网、电动汽车智能互动充电等科技示范工程，正在孕育、成长。放眼更广阔的科技创新领域、更长远的未来，更多科研人员仍在持续研究和探索。

三、大力投入“煤改电”以及清洁能源工程，-使北方冬季取暖越来越清洁　　截至2017年底，国家电网公司累计投资258亿元实施京津冀重点区域“煤改电”工程，完成2068个村79.9万户居民电采暖改造工程，京津冀重点地区全部实现无煤化，全国地级以上城市建成区已经全部淘汰燃煤小锅炉。

供暖季需要解决的问题不只是燃煤污染。

每年的11月至次年的4月是三北地区的供暖季，也是全年风资源最好的季节。这段时间火电机组承担了大部分的供热任务，调峰能力较非供热期大大降低。使新能源消纳和保障地区供热之间形成突出矛盾。供热季长达7个月的蒙东地区，“风火”矛盾尤为突出。

为了解决这些问题，从2013年起，国网蒙东电力开始探索风电供暖这一全新供暖方式，促成赤峰市林西县和通辽市扎鲁特旗两个旗县作为“风电供暖试点旗县”，启动风电供暖试点建设。

其中，扎鲁特旗风电供热试点项目建设总投资3673万元，包含蒙东协合教育园区与河北新区两个风电供热站。风电供热项目通过取缔多个大型燃煤锅炉，使得大气环境有明显改善。国网蒙东电力的数据显示：按每年用电量4739.9万千瓦时计算，上述两个风电站每年可节约标煤8152.6吨，减少烟尘排放量78.3吨，减少二氧化硫排放134.5吨，减少二氧化碳排放20028.6吨。

四、通过能源体制革命，利用市场化机制，跨区跨省大规模交易清洁电能　　甘肃省的风电发电装机、光伏发电装机分别位居全国第二和第一，新能源装机总量达2066万千瓦，但最大用电负荷只有1468万千瓦。

　　2017年年初，专门针对弃风、弃光电量的富余可再生能源跨省区现货交易正式启动，甘肃省内227家新能源发电场站全部获得入市交易资格。风电场的富余电力通过系统报送到现货平台，电力公司根据企业申报的富余电力与省外的需求方匹配。这样风电场根据校核成交之后的电量增加发电，就把这部分富余的电量送出去了。

　　已经建成的远距离输电工程可为新能源大范围配置提供保障。跨省区现货交易则为当前的技术无法实现中长期精准预测的风电、光伏等新能源消纳找到了出路。国网甘肃省电力公司调控中心数据显示：2017年甘肃的新能源发电量同比增长27.75%，弃风弃光电量同比减少19.26%，通过跨省区现货交易消纳的新能源电量为28.19亿千瓦时，占新能源增发电量的50%。

　　电力现货交易也为东北供暖季“风火”矛盾带来了解决方案，使深度调峰的发电机组得到市场化定价的经济补偿，以价格信号激励发电企业在系统调峰困难时主动减发，为其他电源腾出消纳空间。

　　目前，东北地区约89%的火电厂主动要求进一步调峰，以规避支付调峰补偿金；这其中77%的火电厂还通过参与深度调峰获得经济补偿，有力缓解了调峰困难，为风电让出了消纳空间。

　　数据显示：东北电力调峰辅助服务市场机制运营以来，东北全网调用有偿调峰服务38.88亿千瓦时，支付补偿费用16.63亿元，有偿调峰服务平均价格0.428元/千瓦时；补偿火电应急启停调峰93台次，补偿金额10670万元。同期，东北全网风电受益电量共计131.80亿千瓦时，承担分摊费用4.79亿元，折合风电为每千瓦时受益电量分摊约0.036元。截至2017年11月底，辽宁电网的弃风率降到5.85%，吉林电网弃风率降到17.54%，黑龙江电网弃风率降到11.04%，蒙东电网弃风率降到12.26%，红沿河核电实现冬季3台机组共计3345兆瓦的满出力运行。

2017年，国家电网经营区域消纳新能源电量3230亿千瓦时，同比增长40.4%，弃电量同比下降11.3%，弃电率同比下降5.3个百分点，实现了“双降”目标。

通过跨省区现货交易和调峰辅助服务市场等新机制，国家电网公司探索出一条通过市场化消纳清洁能源的新途径，有效促进了新能源消纳，为清洁能源在更大范围内优化配置积累了宝贵经验。未来，国家电网公司将推动建立以电为中心的能源统一规划体系，统筹考虑能源布局、结构、时序和配置方式，推动能源结构优化升级，不断加强顶层设计，完善电力市场机制，促进电力客户跨区跨省购买清洁能源，扩大清洁能源交易规模。本文数据、图片来源于国网数据以及其它网络数据，经作者整理