一、能源转型中的电力大省——山西
山西，是我国绝对的电力大省!截止2020年底，山西省的电力总装机规模约为1.04亿kW，在全国排第六。然而，作为传统的煤电大省，山西省66%的电力装机为煤电，如下图所示。
图1：截止2020年底，山西省的电力装机结构
山西省的电力供应中，煤电占比更大。根据国家能源局的公开数据：
2019年，山西省消纳可再生能源电力417亿kWh，占到全社会用电量的18.4%;其中，非水可再生能源电力为368亿kWh，占到全社会用电量的16.2%。
在碳达峰、碳中和的压力下，山西省能源转型的压力格外大!
然而，得益于良好的风能、太阳能资源，山西省的风电、光伏装机规模，一直走在全国的前列。截止2020年底，山西省风电、光伏的装机规模分别为1974万kW、1309万kW，分别占全国风电、光伏总装机的7%和5%，在全国排名第4名、第7名。
图2：最近6年山西省的风电年新增装机及在全国新增中的占比
图3：最近6年山西省的光伏年新增装机及在全国新增中的占比
二、山西省平价上网光伏项目：全投资收益率预期7%以上
山西省太阳能资源较好，北部属于二类资源区，南部属于三类资源区。如下图所示。
图4：山西省的太阳能资源情况
根据国家能源局的公开数据，最近4年山西北部二类资源区的年利用小时数在1350~1570小时数之间，平均利用小时高于国家1400小时的保障小时数。如下图所示。
图5：山西省二类资源区的年利用小时情况
山西南部的太阳能资源相对较差，年发电小时数仅有1200~1300小时。由于煤电资源丰富，山西的煤电基准价相对较低，只有0.3205元/kWh。因此，山西省1kW光伏项目的年收益，在400~500元之间，在全国属于中等偏上水平。
在现有的投资水平下，如果不配储能、不限电，全境内的项目，大概可以实现7%~9.5%的全投资内部收益。
然而，为了缓解高渗透率下的电网消纳压力，2020年6月2日，山西省电力公司印发《关于2020年拟建光伏项目的消纳意见》中建议：新增光伏项目应统筹考虑具有一定用电负荷的全产业链项目，配备15~20%的储能，落实消纳协议!详见：《山西新增光伏：配15~20%储能》这会给光伏项目带来一定的成本增加压力。
对于满足一定条件的储能设备，参与调度，山西省电网也给予一定的补贴。2020年8月13日，国家能源局山西监管办公室发布关于征求《山西独立储能和用户可控负荷参与电力调峰市场交易实施细则(试行)》意见的函，提出：
1)独立储能电站规模准入条件为不小于20MW/40MWh;
2)参与电力储能调峰的交易包括双边协商交易、挂牌交易以及日前市场交易。3)日前市场交易独立储能市场主体申报价格参考现货市场火电机组深度调峰第四档区间750元-950元/MWh。
三、山西省：特高压为主干网架，配大型抽水蓄能!
1、山西电网：世界上首个以特高压为主干网架的省份
山西是电力送出大省。近10年来，山西省大约30%的电力都是外送，如下图所示。
作为电力送出大省，近年来，国网山西电力持续加大电网投资，加快特高压及相关外送通道建设。特别是作为国家“西电东送”和大气污染防治计划重要组成，已建成投运多条特高压线路，包括长治—南阳—荆门、蒙西—晋北—天津南、榆横—晋中—潍坊交流，雁门关—淮安直流“三交一直”在内的9个外送通道、18回线路，外送能力3830万kW，超过省调发电总装机的三分之一。
2020年8月29日，山西特高压扩建及“西电东送”500千伏通道调整工程开工。该工程是长治特高压变电站配套电厂1000千伏送出工程基础上晋电外送通道建设的再次扩展，涉及晋北、晋中两座特高压站主变扩建，以及吕梁—晋中、榆社—晋中等变电站互联和山西明泰等电厂“点对网”7条500千伏送出工程新建。扩建主变容量600万千伏安，新建线路长度822千米。工程里程碑计划于2022年6月30日全部竣工。
该工程建成后，山西电网将成为世界上首个以特高压为主干网架的省份;可将晋北、晋中特高压站接入山西500千伏电网，同时解开山西与京津冀电网之间的1000/500千伏电磁环网，优化山西电网与华北主网的联络结构，提高电网运行安全可靠性;可通过晋北、晋中特高压站汇集山西网内的新增电力，增加蒙西—晋北—天津南、榆横—晋中—潍坊两条特高压通道的送电容量，向京津冀等地区增加送电380万千瓦，提升山西电能整体外送能力;可将山西与京津冀之间4个“网对网”东送通道调整为“点对网”通道，整体平衡网内电源电量，解决区域电能输送问题，带动山西省经济社会持续高质量发展;可实现产业带动能力约128亿元。
2、大型抽水蓄能电站用于调峰
2020年2月18日，国家电网山西垣曲抽水蓄能电站项目开工动员视频会在京召开。
山西垣曲抽水蓄能电站工程是国家可再生能源和水电发展十三五规划重点工程，总投资79.6亿元，装机容量120万千瓦，设计年发电量12亿千瓦时，年抽水电量16亿千瓦时。枢纽建筑物主要由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等组成，计划2028年全部投产。
四、各大企业在山西的投资规划：超4.4GW
1、能源革命写进山西省“十四五”规划!
在山西省《国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》提明确提出：“能源革命”!
(三十五)深化能源革命综合改革。推动煤炭清洁高效开发利用，加快煤矿绿色智能开采，推进煤炭分质分级梯级利用，将碳基新材料作为煤炭产业可持续发展的根本出路，大幅提升煤炭作为原料和材料使用的比例。加快增储上产步伐，推动非常规天然气高质量发展。巩固电力外送基地国家定位，加快外送通道建设，提升跨区域配置电力资源能力。促进可再生能源增长、消纳和储能协调有序发展，提升新能源消纳和存储能力。加快用能结构和方式变革，建立完善有利于能源节约使用、绿色能源消费的制度体系，促进形成绿色生产生活方式。提升能源科技创新策源能力，加大能源技术研发和科研成果转化力度。全力打造世界一流现代化能源企业。到“十四五”末，能源革命综合改革试点任务全面完成，“五大基地”建设初具规模，现代能源体系基本形成。
2、各大集团在山西省的布局
光伏项目全省7%以上的全投资收益率，坚强的网架，良好的投资环境，吸引了众多光伏投资企业。不完全统计，各大企业在山西规划的项目已经超过4.4GW。
1)160万kW的平价上网示范项目分配
2019年第一批平价上网项目中，山西省入围100万kW指标，由7家企业获得，分别为：特变电工30万kW、隆基20万kW、大同煤矿集团10万kW、阳光电源10万kW、山西国际能源集团10万kW、特锐德10万kW、中广核10万kW。2020年第二批平价上网项目中，山西省入围60万kW，由隆基获得;除此之外，
2020年1月16日，三峡新能源与山煤新能源在太原市参加“左权县招商(转型)百日会战项目集中签约仪式”。山煤新能源、三峡新能源华北分公司共同与左权县签订了1000兆瓦光伏、风电项目(其中一期为200兆瓦光伏发电)开发协议。
2)三峡新能源
2020年1月22日，三峡新能源与忻州市政府就打造忻州市千万千瓦级绿色能源基地和特高压送出通道事宜达成一致意见，双方现场举行了战略合作框架协议签约仪式。
2020年3月19日，三峡新能源与昔阳县就光伏发电项目进行了现场签约。该项目分布于沾尚、西寨、乐平、大寨4个乡镇约3.8万亩荒山荒坡，总投资36亿元，可布置光伏组件1GW。
3)华能集团
2020年3月12日，华能集团与山西省和顺县人民政府签订协议，取得260MW光伏资源开发权。
4)国家电投
2020年4月9日，国家电投风光发电+储能项目落户榆社。项目规划装机容量光伏发电约1000MW、风力发电约300MW及储能约100MW，总投资73亿元(人民币)。
5)中核集团
2020年5月21日，中核新能源科技有限公司在山西省广灵县投资的信运中核200MW农光互补新能源项目正式签约。
6)国家能源集团
2021年1月22日，国家能源投资集团山西分公司与山西盂县县政府与签署光伏发电项目合作协议。 拟合作项目为建设400MW光伏发电项目，分两期建设，预计投资约18亿元，其中一期建设规模200MW，剩余容量在二期规划建设完成。
