1.1 新能源发电装机
根据国家能源局公布的数据,截至2019年底,我国新能源发电并网装机容量达到4.4亿kW(其中风电2.1亿kW,太阳能发电2亿kW),同比增长16.2个百分点,占发电总装机(20.1亿kW)的21.8%,同比增长1.9个百分点;新能源发电量7400亿kW·h,同比增长17.0个百分点,占总发电量(7.3万亿kW·h)的10.1%,同比增长1.1个百分点。2019年我国电源装机与发电量结构如图1-1所示。
图1-1 2019年我国电源装机与发电量结构
2019年我国新能源发电装机增长继续保持世界领先,风光发电新增并网装机容量分别占全球的43.8%和31.0%,远超美国、英国、印度、西班牙和德国等国家,如图1-2所示。截至2019年底,我国风光发电累计并网装机容量分别占全球风电和太阳能发电总装机的33.8%和35.0%,继续全球领先,其中太阳能发电装机领先幅度更为显著,如图1-3所示。
图1-2 2019年全球风光发电新增装机分布
图1-3 截至2019年底全球风光发电累计并网装机容量分布
1.1.1 风电
1.并网装机
截至2019年底,全国风电累计并网装机容量达到2.1亿kW,同比增长14.0%。其中,陆上风电累计并网装机容量2.04亿kW,海上风电累计并网装机容量593万kW。2019年,风电新增装机2574万kW。其中,陆上风电新增装机2376万kW,海上风电新增装机198万kW。就年度装机进度来看,四季度并网装机容量占全年新增装机的49%。
2011年以来,风电并网装机容量占发电总装机的比重呈稳步提升态势。截至2019年底,风电装机占总装机的比重达到10.4%,比2011年增长6个百分点。“十二五”期间,风电并网装机年均增长2030万kW,“十三五”前四年,年均增长1970万kW,我国风电年新增并网装机容量保持高位平稳增长,如图1-4所示。
图1-4 我国风电并网装机增长及占总装机比重变化情况
我国风电装机领跑优势持续扩大。自2011年我国风电装机首次超过美国跃居世界首位以来,我国风电装机持续快速增长,与第二名(美国)之间的差距持续扩大。截至2019年底,我国风电并网装机容量占全球总装机的33.8%,装机容量是美国的2.03倍,是德国的3.46倍。主要国家风电并网装机容量变化情况如图1-5所示。
2.开发布局
我国风电开发布局继续向资源条件好、消纳情况好的地区发展。2019年,华北地区[2]、华中地区和西北地区新增装机分居全国前三位,合计约占全国新增装机的69.1%。截至2019年底,华北地区、西北地区和东北地区(“三北”地区)的风电累计并网装机容量分居全国前三位,合计约占全国总容量的69.9%,南方地区、华东地区和华中地区风电装机占全国的比重均在9%~10%之间,具体如图1-6所示。
图1-5 主要国家风电并网装机容量变化情况
图1-6 2019年我国各地区风电装机情况
各地区风电装机增长趋于均衡。“十二五”期间,我国风电装机增长以华北地区、西北地区和东北地区为主,尤其是2015年,西北地区新增装机占全国的48.7%。2015年之后,随着对风电利用率较低地区装机增长控制力度的加强,南方地区、华中地区风电新增装机快速增长,华东地区保持稳定增长,各区域风电装机增长趋于均衡,如图1-7所示。
图1-7 各年新增风电并网装机分布情况
截至2019年底,内蒙古风电累计并网装机超过3000万kW,居全国第一位,如图1-8所示。河南省风电新增并网容量约326万kW,居全国第一位;青海省风电并网容量增长率约73%,居全国第一位,如图1-9所示。风电装机投资监测预警红色地区的新疆、甘肃新增装机为35万kW和15万kW,装机增长规模得到有效控制。
图1-8 截至2019年底风电装机排名前十的省(自治区、直辖市)
图1-9 2019年风电新增装机容量排名前十的省(自治区、直辖市)
3.发电量与利用小时数
2019年,风电发电量达4057亿kW·h,首次突破4000亿kW·h,同比增长10.9%,占总发电量的5.5%。全国风电平均利用小时数为2082h,同比下降21h。风电平均利用小时数较高的省份有云南(2808h)、福建(2639h)、四川(2553h)、广西(2385h)和黑龙江(2323h)。西北地区利用小时数整体偏低。华东地区风电利用小时数下降幅度较大,其中上海下降424h、安徽下降341h。具体如图1-10所示。
图1-10 6000kW及以上风电场发电设备平均利用小时数变化情况
1.1.2 太阳能发电
1.并网装机
截至2019年底,全国太阳能发电累计并网容量达到2.0亿kW,同比增长17.3%。其中,集中式光伏14167万kW,同比增长14.5%;分布式光伏6263万kW,同比增长24.2%。2019年,太阳能发电新增装机3011万kW,同比下降31.6%,同比增速继续大幅下降。其中,集中式光伏新增装机1791万kW,分布式光伏新增装机1220万kW。就年度装机进度来看,四季度并网容量占全年新增装机的47%。
2013年以来,我国太阳能发电装机呈加速增长态势,占总装机的比重由2013年的1.3%提升到2019年的10.2%,即将赶超风电并网装机规模,如图1-11所示。“十二五”期间,太阳能发电装机年均增长约850万kW;“十三五”前四年,年均增长高达4050万kW。2016年后,由于国家对太阳能发电弃光率进行严格管控以及补贴的持续“退坡”,新增装机规模继续回落。
图1-11 我国太阳能发电装机及占总装机比重变化情况
我国太阳能发电装机领跑优势显著。自2015年首次超过德国跃居世界首位以来,我国太阳能发电装机容量持续快速增长,相比第二梯队(美国、日本和德国)的领先优势持续扩大。截至2019年底,我国太阳能发电并网装机容量占全球总装机的35.0%,装机容量是美国和日本的3.3倍,是德国的4.2倍。主要国家太阳能发电并网装机容量变化情况如图1-12所示。
图1-12 主要国家太阳能发电并网装机容量变化情况
2.开发布局
2019年,太阳能发电开发布局继续呈西、北与东、南并重格局,集中式与分布式新增容量比例为59%∶41%。2019年,华北地区、西北地区等资源条件较好地区新增装机分居全国前两位,合计约占全国新增装机的50%;华东、南方和华中地区新增装机分列全国各地区的第3~5位,合计约占全国新增装机的44%。截至2019年底,华北、西北和华东地区太阳能发电装机分列全国前三位,远高于其他地区,合计约占全国太阳能发电总装机的70%。2019年我国各地区太阳能发电装机情况如图1-13所示。
各地区太阳能发电装机增长趋于均衡。“十二五”期间,我国太阳能发电装机增长以西北地区为主,尤其是2013年,西北地区新增装机占全国的84.1%。2017年,华东、华北和华中地区太阳能发电新增装机快速增长,三地区合计占年度新增装机的73.5%。2017年后,个别地区太阳能发电装机增长“一枝独大”现象得到明显改善,各地区增长更为均衡。具体如图1-14所示。
图1-13 2019年我国各地区太阳能发电装机情况
图1-14 太阳能发电装机并网容量各地区分布情况
截至2019年底,山东、江苏等十个省份的太阳能发电并网装机容量超过1000万kW,如图1-15所示。2019年,贵州新增装机出现阶跃式扩张,同比增幅达到187.0%。华北地区的山东、河北和山西保持稳定的增长幅度。山西和青海在地方推动下出现了较大规模的新能源集中并网,如图1-16所示。
图1-15 截至2019年底太阳能发电装机排名前十的省(自治区、直辖市)
图1-16 2019年太阳能发电新增装机容量排名前十的省(自治区、直辖市)
3.发电量与利用小时数
2019年,太阳能发电量达2238亿kW·h,同比增长26.5%,占总发电量的3.1%。全国光伏利用小时数为1169h,同比增长54h。太阳能发电平均利用小时数较高的省份有内蒙古(1593h)、黑龙江(1566h)、四川(1554h)和吉林(1504h)。除少数省份外,大多数省份的太阳能发电利用小时数同比呈增长态势,如图1-17所示。
1.1.3 生物质发电
截至2019年底,生物质发电累计并网容量达到2254万kW,同比增长26.6%。2019年,生物质发电量为1111亿kW·h,同比增长20.4%,如图1-18所示。从地区发展来看,累计装机排名前五位的省份为山东、广东、浙江、江苏和安徽,分别为324万kW、239万kW、203万kW、199万kW和195万kW。年度新增装机473万kW,新增装机较多的省份为广东、山东、江苏、安徽和浙江,分别为95.4万kW、66.5万kW、35万kW、28.9万kW和22.9万kW。年发电量排名前五位的省份为山东、广东、江苏、浙江和安徽,分别为140.8亿kW·h、120.2亿kW·h、110.4亿kW·h、106.7亿kW·h和97.7亿kW·h[3]。
图1-17 6000kW及以上太阳能发电设备平均利用小时数变化情况
图1-18 生物质发电并网装机容量及发电量情况[4]