2025年中国西北地区电力互济发展分析:新能源外送规模首破千亿千瓦时的突破与挑战

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  • 发布时间:2025/08/12
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2025年提升区域电力互济能力促进新能源高比例发展报告。作为我国重要的新能源基地,西北地区新能源资源富集,但面临本地消纳不足、外送通道受限、省间市场壁垒等突出问题。提升区域内五省间电力互济能力和区域间送受端协同能力,是破解新能源消纳瓶颈、优化全国能源资源配置、助力“双碳”目标实现的关键路径。研究发现,首先,西北地区已建成多条特高压外送通道,但实际输送能力未达预期,部分受端电网接纳能力不足,导致通道利用率偏低;其次,西北地区送端省份新能源发电波动性与省内调节能力不足并存,跨省交易面临价格机制不完善、输电成本分摊争议等问题;再次,中东部地区对绿电需求增长,但消纳责任权重分配...

在"双碳"目标引领下,中国西北地区作为国家重要的新能源基地,正经历着前所未有的能源结构转型。2024年,西北电网新能源装机突破3.05亿千瓦,占全国新能源总装机容量的21.63%,外送新能源电量更是历史性地突破1000亿千瓦时大关。然而,在快速发展的同时,西北地区也面临着本地消纳不足、外送通道受限、省间市场壁垒等突出问题。本文将从西北地区电力发展现状、区域互济面临的挑战以及未来发展建议三个维度,深入分析这一重要能源区域的转型路径与未来趋势。

一、西北地区电力互济发展现状:新能源主导下的外送格局

西北电网覆盖面积达308万平方公里,东西跨度超过3000公里,约占全国陆地面积的三分之一,供电服务人口超过1亿。2024年,西北五省(区)电力总装机达到55893万千瓦,其中风光等新能源装机达到30777万千瓦,占比高达56%,首次超越火电成为第一大电源;火电装机为20337万千瓦,占比约36%。从发电量来看,2024年西北五省(区)总发电量达到13888.5亿千瓦时,其中火电发电量9585亿千瓦时,占比69%,新能源发电量3052.6亿千瓦时,占比约22%。这种"高装机、低发电"的特点,凸显了新能源消纳的紧迫性。

分省来看,青海省新能源发展最为突出,2024年新能源发电量占比已超过40%,甘肃省超过30%,宁夏和新疆均超过20%,陕西省由于火电占比相对较高,新能源发电量占比约为10%。这种不均衡的发展格局,为区域互济提供了内在动力。西北电网创新推出了"能量换容量"、"新火互济"等交易品种,充分发挥黄河流域梯级水库的存蓄调节作用,实现新能源电"能量"与水电富余"容量"之间的互济互补。2024年,这一机制有效支援青海迎峰度夏、度冬保供电量分别为17.6亿千瓦时、21.7亿千瓦时。

在跨区域互济方面,西北电网已成为我国外送规模最大的送端区域电网。截至2025年6月底,已建成特高压直流通道14回,总容量达到8671万千瓦。2024年,西北电网跨省跨区交易电量达4001亿千瓦时,同比增长8.7%,其中跨区交易电量3606亿千瓦时,跨省交易电量395亿千瓦时。特别值得注意的是,2024年西北电网外送新能源电量达到1005亿千瓦时,年度首次突破千亿千瓦时大关,为新能源的跨区消纳提供了重要支撑。

从各省外送情况看,新疆表现最为突出,2024年外送电量1267亿千瓦时,规模位居西北电网第一,其中外送新能源电量392亿千瓦时,位居国家电网经营区第一。宁夏外送电量达到909亿千瓦时,新能源外送电量225亿千瓦时,同比增长64.23%。甘肃省外送电量达558.8亿千瓦时,新能源外送占比超50%。青海外送电量270.5亿千瓦时、同比增长52%。陕西省外送电量突破935.70亿千瓦时,占全省规模以上发电量的29.5%。这种大规模的外送格局,充分体现了西北地区在全国能源配置中的战略地位。

然而,不同特高压直流通道的新能源输送比例差异显著。根据《2023年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,仅有青豫直流年输送可再生能源电量占比超过90%,祁韶直流达到45.5%,天中直流为39.9%,而吉泉直流、陕武直流、昭沂直流均不足30%。这种结构性差异,反映了西北地区新能源外送仍存在优化空间,也预示着未来提升可再生能源外送比例的巨大潜力。

二、西北电力互济面临的三大核心挑战

尽管西北地区电力互济取得了显著进展,但在特高压输电通道建设、市场机制体制和价格政策三个方面仍面临严峻挑战,这些挑战直接影响到新能源的高比例发展和全国能源资源的优化配置。

​​特高压输电通道建设​​面临的首要挑战是外送需求增长与通道不足的矛盾。根据《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,到2030年规划建设4.55亿千瓦风光基地,而截至2025年6月,西北电网外送能力仅8671万千瓦,远不能满足未来发展需求。其次,新能源占跨区域输电比例不高的问题突出,2024年西北电网新能源外送电量占比仅为25.12%,远未达到50%的预期目标。国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》明确要求,新建通道可再生能源电量比例原则上不低于50%,现有通道的这一指标提升面临巨大压力。

更为棘手的是源网建设不同步问题。部分特高压直流通道因配套电源暂时性缺位或受端电网接纳能力不足,导致实际运行功率远低于设计值。例如青豫直流(青海-河南)因配套水电站、光热电站延迟投产,初期新能源外送比例不足30%,被迫依赖煤电补位,年利用小时数仅2000小时,远低于设计值4500小时。中衡直流(宁夏-湖南)投产后满功率仅能达到400万千瓦,仅为规划容量800万千瓦的一半,造成严重的资源浪费。此外,西北地区还面临廊道资源紧张的问题,油气、电力管网布局均沿着传统"丝绸之路"分布,旧有网架结构升级成本高昂,跨区协调难度大。

​​区域互济市场机制体制​​方面的挑战同样不容忽视。跨省跨区中长期送电价格协商困难日益凸显,现行价格多以政府间合作框架协议形式明确,一般以受端省内市场交易平均价或燃煤基准价扣减输电价格协商确定。随着煤电容量电价机制的建立,燃煤基准价有所调整,配套电源的调节成本应由受端予以疏导,但实际操作中价格协调形成困难,影响发电主体投资积极性。

送受端电力曲线匹配问题也日益严峻。东部地区等受端省区用电需求曲线与西北地区新能源发电能力曲线存在明显不匹配现象。如浙江、江苏等受端省份午间电力需求低、晚高峰需求大,而新能源小发期间电力供应不足和大发期间消纳困难的问题频繁交替出现,导致"午间不要电"与"晚间缺电"的矛盾。从整体情况看,华北、西北、华东地区新能源发电高峰时间段趋同,进一步加剧了消纳难度。

受端省区需求侧响应机制不完善也制约了跨省交易效率。当受电省份本地电力供应不足时,需求侧响应不足会造成用户难以主动减少非刚性用电,导致本地电力缺口被迫依赖跨省电力补充;而当本地电力过剩时,需求侧响应不足又会导致用户无法主动增加用电,造成跨省电力消纳困难。这种双向调节失灵,从供需平衡、价格信号、资源配置等多个维度制约了跨省跨区电力交易的高效运行。

​​区域互济价格政策​​面临的挑战主要表现在两个方面。一方面,省间市场价格高于省内市场价格出现倒挂现象,这主要是由于输配电价推高成本和计划送电与现货市场脱节所致。西北送端与东部受端中长期价格包括送端发电价、跨省输电价及受端输配电价,导致落地价高于本地交易价。同时,跨区交易价格往往执行政府协议,与受端省份电力市场价格脱节。2024年以来煤炭价格持续处于低位导致煤电基准价普遍下浮,东部负荷中心光伏、风电装机量的快速增长,使得广东、山东、江苏、浙江等电力需求大省电力市场价格持续下行,某些时段甚至出现负电价,进一步加剧了价格倒挂现象。

另一方面,受端与送端发电侧调峰产生的容量电价分担矛盾日益突出。随着新能源装机比例的不断提高,系统"双高、双峰"特征更加明显,为保障安全稳定送电,需加装调相机等设备,系统调节成本疏导存在困难。现有容量成本分摊比例僵化,部分网对网送电机组仍沿用固定比例分摊,未充分反映实时电力供需。当前的容量电价没有在跨省交易中体现出来,西部送电省份已经明确提出容量电价的分摊要求,类似的浙江省内的抽水蓄能也需要在华东区域内分摊,区域间的调节资源互动机制亟待建立。

跨省跨区绿电交易价值难以体现是另一个突出问题。绿电的环境属性未在市场中充分定价,电力市场分割、政策协同不足、技术支撑薄弱等多重矛盾交织。电碳市场联动不足,企业购买绿电后,其对应的碳减排量未被碳市场直接认可,需额外申请CCER(国家核证自愿减排量)才能变现,流程复杂且成本高。绿证交易流动性差,实际操作中以省内交易为主,跨省流通受限于各省绿证管理政策,导致绿证价格区域差异大,难以形成全国统一的定价基准。

三、推动西北电力互济高质量发展的八大建议

针对西北地区电力互济面临的挑战,需要从特高压输电通道建设、市场机制体制完善和价格政策优化三个维度,提出系统性的解决方案,以促进新能源高比例发展和全国能源资源优化配置。

​​特高压输电通道建设​​方面,首先应明确西北地区在我国构建新型电力系统中的战略地位,既保障中东部地区的能源供应,又为中东部地区输送清洁能源。这需要在国家层面,将跨省跨区通道建设规划与各地国土规划衔接起来,推动特高压输电通道建设逐步完善。同时加强西北地区五省(区)省间互济能力,进一步发挥大电网资源优化配置作用;构建西北-中东部利益共同体,定期协商跨区交易计划、价格分摊、利益分配等问题,避免"各自为战"。

其次,必须严格落实跨省跨区特高压直流规划的电力曲线。规划"沙戈荒"等能源大基地外送项目时需采用送受端协商落实送电曲线,通过送受端联动计算方式,在规划阶段就能提前预排问题并采取措施解决。新的沙戈荒项目要求新能源电量占比达到50%,更需要从交易组织层面、市场机制体制等方面发挥作用,严格落实规划的送电曲线,避免出现特高压直流通道的利用率不足等问题。

​​区域互济市场机制体制​​完善方面,首要任务是建立跨省跨区调节资源交易市场,允许送端购买受端闲置煤电调节能力。随着新能源大规模发展,通过建立跨省跨区调节资源交易市场,避免单个省份重复建设包括煤电、储能等调节资源,完全可以调用其他省的调节资源实现互济。东部受端省份煤电等火电装机占比较高,通过对火电的灵活性改造,其释放的灵活性资源完全可以为西部"沙戈荒"等新能源基地提供调节能力,以此避免送端配套建设新的煤电,减少重复建设。

完善需求侧响应机制,加快受端用户侧参与省间交易同样至关重要。需求侧响应通过市场化手段引导用户调整用电行为,是提升外购电消纳能力的关键工具。通过完善分时电价、虚拟电厂、可调节可中断负荷等相关政策,可以有效缓解冬夏负荷高峰时段的电网压力,并为系统提升灵活性提供空间。这需要培育并逐步推动用户侧参与省间交易,政策层面需明确准入规则与成本分摊机制;技术层面需强化数据交互与出清能力;市场层面需通过试点推广和新型主体激活需求响应潜力。

在全国统一电力大市场框架下,建立并完善"三层级"市场协同体系是长远之策。设立国家市场统筹层级,主要作用在于制定跨省跨区交易规则、输电定价机制、绿电消纳标准,协调重大电力缺口应急调度;设立区域市场协调层级,组织省间中长期交易、调频/备用等辅助服务交易、优化区域电力互济等;设立省间市场执行层级,落实分解后的交易曲线,通过现货市场实时修正偏差。这种分层协同的市场体系,有助于实现电力资源的时空优化配置。

​​区域互济价格政策​​优化方面,建议送受端双方按照"保障小时数固定价+增量部分市场价"模式签订长期协议。基于西北地区新能源呈现"日盈夜缺"的特征,按照特高压直流通道年利用小时数4500-5000小时数为基准,限定2000-3000小时作为基础保障收购小时数,以发电侧综合发电成本+输配电价作为受端落地电价,保障送端省份的基本利益,超出保障小时数的增量部分采用受端省份的现货市场价格结算。这种混合定价模式,能够在保障基本收益的同时,充分利用市场价格信号引导资源配置。

逐步完善跨省跨区中绿电交易机制也十分必要。充分利用省间通道开展绿电交易,持续扩大绿电、绿证交易规模,全面推广多年期绿电交易,有效满足受端省份绿电购买需求。探索省间绿电多通道集中竞价交易,完善定价机制和出清匹配规则。一方面统一市场规则,破除省间壁垒;另一方面优化价格形成机制,体现绿电环境价值,将"环境权益"显性化,避免"环境溢价"被忽视或扭曲。

建立与新能源相对应的动态的输配电价机制是最后的建议。输配电价可随分时电价同步浮动,反映不同时段输电拥堵成本和网损差异。新能源大发时段可降低输配电价,激励富余电力外送;负荷高峰时段可上浮价格,抑制低效输电。利用大数据和AI提升新能源出力与负荷预测精度,动态优化分时输配电价参数。电力现货市场运行地区,输配电价时段划分应与现货价格曲线协同,避免信号冲突。这种动态价格信号体系,有助于重构输配电成本回收机制。

以上就是关于2025年中国西北地区电力互济发展的全面分析。西北地区作为国家重要的新能源基地,2024年新能源装机突破3亿千瓦,外送新能源电量首破千亿千瓦时,标志着我国新能源跨区消纳进入新阶段。然而,特高压输电通道利用率不足、新能源外送比例偏低、市场机制不完善等问题仍然突出。通过明确西北地区战略定位、完善市场机制体制、优化价格政策等系统性举措,有望进一步提升区域电力互济能力,促进新能源高比例发展,为全国能源结构转型和"双碳"目标实现作出更大贡献。未来,随着"沙戈荒"大型风光基地的持续建设和全国统一电力市场的深入推进,西北地区有望成为全国新能源的"调节池"与"供应池",在保障国家能源安全和推动绿色低碳发展中发挥更加关键的作用。

编辑:666知识控
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