促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展 有效消納

8月23日，自然資源保護(hù)協(xié)會(NRDC)與中國能源研究會在北京共同舉辦了“西北新能源高比例發(fā)展”研討會。會上發(fā)布了由NRDC支持、“中國電力圓桌項目”課題組完成的報告《建設(shè)多層次市場機(jī)制，促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展》。

自2018年以來，“中國電力圓桌項目”課題組先后開展了“西北區(qū)域電力現(xiàn)貨市場及監(jiān)管機(jī)制研究”、“適應(yīng)新能源發(fā)展的西北區(qū)域電力輔助服務(wù)市場研究”和“‘雙碳’背景下西北電網(wǎng)新能源消納的市場化機(jī)制研究”。在此基礎(chǔ)上，課題組完成并在當(dāng)天的研討會上發(fā)布了最新研究報告《建設(shè)多層次市場機(jī)制，促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展》(以下簡稱研究報告)。

西北電網(wǎng)新能源裝機(jī)規(guī)模與發(fā)電量均走在全國前列

研究報告的主要撰寫者，來自西安交通大學(xué)李更豐老師介紹，截至2021年底，西北新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.43億千瓦，裝機(jī)占比達(dá)到42%，風(fēng)電和光伏已經(jīng)發(fā)展成為第二和第三大電源類型。

除了裝機(jī)規(guī)模以外，新能源的發(fā)電量和峰值出力也在同步上升。發(fā)電量方面，2021年新能源年發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到2276億千瓦時，同比增長34.5%，發(fā)電量占比達(dá)到21%。在峰值出力方面，新能源日發(fā)電量最大已經(jīng)突破10億千瓦，占比35.1%，最大發(fā)電出力6370千瓦，占比例是48%。新能源發(fā)電量占西北地區(qū)當(dāng)年總發(fā)電量的21.18%，新能源裝機(jī)規(guī)模與發(fā)電量均走在全國前列;同期，西北外送電量占全網(wǎng)用電需求的37%，西北電網(wǎng)“大送端”電網(wǎng)特性日益凸顯，外送對消納的影響越發(fā)重要。

研究報告認(rèn)為，在“雙碳”目標(biāo)以及風(fēng)光大基地規(guī)劃建設(shè)的新形勢下，西北電網(wǎng)新能源占比將進(jìn)一步提高。預(yù)計2022年西北電網(wǎng)新能源總裝機(jī)將超過火電，成為西北第一大電源。西北電網(wǎng)也將因此成為全國首個新能源裝機(jī)第一的區(qū)域電力系統(tǒng)，同時面臨腰荷時段的消納與早晚高峰的保供壓力。預(yù)計到2025年，新能源裝機(jī)占比將超過50%，成為西北電網(wǎng)的主體電源，電力系統(tǒng)將率先實現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)。另外，西北地區(qū)市場主體組成形式復(fù)雜，亟待通過市場手段厘清運行關(guān)系。

研究報告認(rèn)為，未來，在我國“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，以及風(fēng)光大基地規(guī)劃建設(shè)的新形勢下，西北電網(wǎng)新能源占比將進(jìn)一步提高。下一步，要促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展、有效消納，可從以下幾方面著力：

一是分階段完善西北電力市場架構(gòu)。對于現(xiàn)貨市場建設(shè)，從分散式逐步過渡到集中式市場;對于輔助服務(wù)市場，分階段建設(shè)，遵循“先區(qū)域、后省內(nèi)”的發(fā)展模式;對于容量補(bǔ)償機(jī)制，建立“可靠性+靈活性”雙軌運行制容量市場。

二是豐富電力市場的參與主體。充分推進(jìn)新興市場主體參與電力市場，提升電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力。通過電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、需求側(cè)、儲能側(cè)等來推動電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力提升，適應(yīng)大規(guī)模新能源并網(wǎng)后的要求。

三是完善新能源外送機(jī)制。構(gòu)建配套電源和富余電能相輔相成的西北外送交易體系，在滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定的前提下，逐步增加輸電通道的新能源占比，通過各省多送端合作互補(bǔ)互濟(jì)，有效平抑新能源的隨機(jī)性和波動性。

電網(wǎng)的資源調(diào)配能力非常重要

眾所周知，對于可再生能源，無論是風(fēng)電、光伏、還是水電在一定程度上都要“靠天吃飯”，這在今年夏季的四川得到充分體現(xiàn)。今年夏季，四川各流域來水嚴(yán)重偏枯，多個水電站水庫蓄水幾乎消落至死水位，出現(xiàn)“汛期反枯”的罕見現(xiàn)象。據(jù)媒體報道，四川天然來水電量由同期約9億千瓦時下降至約4.4億千瓦時，降幅超51%。因水電發(fā)電能力斷崖式下降，造成全省供電支撐能力大幅下跌。

在極端天氣不可預(yù)測，電力保供充滿挑戰(zhàn)的情況下，在大力發(fā)展可再生能源的同時，應(yīng)該如何提高電力系統(tǒng)的抗風(fēng)險能力，參與研討會的專家紛紛各抒己見。

國網(wǎng)能源研究院蔣莉萍副院長指出，西北電網(wǎng)在跨區(qū)輸電消納上有了很好的證明，那就是大電網(wǎng)之間，更大范圍里面的資源配合，此外，最重要的是要認(rèn)識到未來的電力系統(tǒng)一定要和其他能源供應(yīng)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展。

中電聯(lián)專家委員會首席專家肖創(chuàng)英指出，通過此次四川缺電事件，應(yīng)該認(rèn)識到，電網(wǎng)的資源調(diào)配能力非常重要，目前國家電網(wǎng)采取各種措施，把周邊外送線路能夠送進(jìn)來的都是盡最大能力往里面送，但仍然無法滿足四川電力需求。所以電網(wǎng)的互濟(jì)能力在未來作為電網(wǎng)建設(shè)上仍需加強(qiáng)。

發(fā)展新能源無論是水、風(fēng)、光，一定要有相應(yīng)的調(diào)節(jié)能力，特別是西北地區(qū)的風(fēng)光電的發(fā)展，沒有相應(yīng)的調(diào)節(jié)能力，這個系統(tǒng)很難運行，無論是本地消納還是外送，都需要有相應(yīng)的調(diào)節(jié)能力。西北新能源地區(qū)作為送端電網(wǎng)，它的調(diào)節(jié)能力畢竟很有限，應(yīng)該從政策上鼓勵，再加上技術(shù)手段上的創(chuàng)新，讓跨區(qū)域的調(diào)節(jié)能力為西北的新能源發(fā)展出力。

結(jié)語

今年夏天我國南方地區(qū)遭遇了有記錄以來的持續(xù)高溫天氣。不光在中國，歐洲同樣經(jīng)歷著有史以來的高溫天氣。極端天氣的出現(xiàn)越來越頻繁，應(yīng)對氣候變化已經(jīng)是一件刻不容緩的事情。

中國政府提出“雙碳”目標(biāo)以后，采取了一系列積極舉措，扎實推動“雙碳”目標(biāo)落實。實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)電力系統(tǒng)是關(guān)鍵，要打破化石能源占主導(dǎo)地位的能源體系就要大力發(fā)展新能源。我國的西北地區(qū)新能源資源最為豐富，西北地區(qū)的新能源裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量在全國，甚至在世界上都屬于領(lǐng)先的水平。

NRDC北京代表處首席代表張潔清女士指出，西北電網(wǎng)是中國第一大送電端，目前最高外送電力占了國家電網(wǎng)跨區(qū)輸送電力的一半。這種大規(guī)模的新能源接入電網(wǎng)對于電力系統(tǒng)消納提出了巨大挑戰(zhàn)，國家已經(jīng)意識到問題的緊迫性，提出要加快構(gòu)建適應(yīng)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)。

圍繞著西北新能源高比例發(fā)展，對西北大規(guī)模新能源消納和可靠性進(jìn)行研究，提出解決方案，不僅是對西北新能源的發(fā)展，而且對于我們國家逐步淘汰化石能源，增加新能源的比例，都有著非常重要的意義。