日本可再生能源发展以太阳能为主，将成为未来主力电源。由于国土面积及近海水域使用等方面的约束，日本可再生能源发展以太阳能为主。截至2019年底，日本太阳能发电装机达到6184万千瓦，风电装机为379万千瓦（海上风电约为6.5万千瓦）。2019年可再生能源发电量约占总发电量的17.1%，其中太阳能发电量占7.2%、风电发电量占0.9%。根据日本政府2018年7月公布的《第5次能源基本计划》，2030年可再生能源发电量占比目标为22%~24%，将利用闲置土地、工厂、学校、住宅屋顶发展太阳能光伏，扩大海上风力发电。降电价的政策

日本调整电价政策，以市场竞价促电价下降。日本政府于2009年11月启动了太阳能发电富余电量收购制度，以促进太阳能发电及其制造业发展。在2011年前，由于成本高、出力波动、电网接纳意愿不足等方面原因，发展规模较小。2011年之后，为解决能源自给率大幅下降问题，日本开始积极发展可再生能源，并于2012年7月1日开始实施固定电价收购政策（FIT）。

FIT政策有效的刺激了日本可再生能源投资与装机增长。自FIT政策启动到2018年底，日本可再生能源装机增长了4600万千瓦，其中居民光伏增长了583万千瓦、非居民光伏增长了3722万千瓦、风电增长了111万千瓦。在FIT政策下，电力公司被允许通过征收附加费的方式将购买可再生能源发电量的高成本转嫁给电力用户。为了降低太阳能发电的收购价格，日本于2017年开始对2兆瓦及以上容量的太阳能发电启动竞价制度。通过竞价，中标价从2017年11月的17.2～21.0日元/千瓦时下降到2019年9月的10.5～13.99日元/千瓦时。2019财年的附加费水平为2.95日元/千瓦时（日本全国为2.4287万亿日元）。

FIT政策的实施，促进了可再生能源发展，也暴露出一些问题：可再生能源附加费不断增长、电网消纳可再生能源的难度不断加大。日本政府决定在2020财年末对FIT政策进行彻底改革以促进可再生能源以经济可持续方式成为电源结构中的核心组成部分。2019财年的FIT收购价格和期限如文中图表所示。多措并举促消纳

日本利用市场，再加上源-网-荷多措并举促进可再生能源消纳。

加强电力改革与市场建设。日本于2013年4月启动电力改革。改革进程分为三个阶段。第一阶段，2015年建立输电运营商跨区协调组织（OCCTO）。第二阶段，2016年建立完全自由的电力市场、放开零售和发电。第三阶段，到2020年正式拆分垂直一体化公司的输配电业务，消除管制的零售价格。

可再生能源发电出力控制管理。在FIT政策的激励下，一些地区的光伏装机容量已超过当地电网可接纳能力。如九州电力公司经营区可接纳能力为820万千瓦，而2018年8月的并网容量已达810万千瓦。2018年10月后，在春秋季电力负荷较低的节假日期间，在采取了限制火电出力、利用跨区联络线、利用抽水蓄能电站等措施后，对风光出力进行控制。

加强跨区联合规划。OCCTO的主要职责是作为控制中心，管理跨区域的电力供应和需求发展规划、促进跨区域电力互济、确保电力供应安全，升级日本全国范围内的跨区电力联网系统。OCCTO对英国使用的“连接与管理”联络线运行模型进行优化调整，主要有三大机制:基于实际运行情况来估计电源可用容量；“N-1内部消纳计划”，即系统发生N-1故障时，立即限制出力以确保输电容量稳定；第三，“无固定接入”，即在电源输出被限制、而其他电源正常运行情况下，允许新的接入使用跨区联络线。

加强跨区联络线能力。近年来大规模分布式可再生能源并网给输电设施优化布局带来挑战。OCCTO正在制定增强跨区联络线的规划。已经确定将Tokyo-Chubu联络线的变压器容量在2020财年提升到900万千瓦，Tokyo-Tohoku联络线容量在2027财年提升到460万千瓦等。

利用数字信息技术挖掘系统调节能力。为满足具有间歇性、波动性的风电和光伏发电大规模并网，目前主要依靠火电和抽水蓄能电站提供灵活调节能力。未来，将利用电池存储提升系统灵活能力，并积极探索发展利用数字信息技术的虚拟电厂（VPP）和需求侧响应（DR），以及人工智能技术（AI）和区块链技术应用等。

作者：张栋 黄碧斌

单位：国网能源研究院

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