可再生能源消纳问题和解决手段
电力系统中的可再生能源消纳问题

电力系统中的可再生能源消纳问题随着能源危机的日益严重,全球对可再生能源的需求不断增加。
作为一种环境友好、可持续发展的能源类型,可再生能源的消纳成为电力系统运行中的一大挑战。
本文将探讨电力系统中可再生能源消纳的问题,并提出一些解决方案。
一、可再生能源带来的挑战可再生能源的特点是不稳定和间断性。
太阳能和风能是最常见的可再生能源,但它们都受到天气因素的影响。
例如,夜晚太阳能发电效率低下,而风力发电则受风速的限制。
因此,可再生能源的消纳需要电力系统具备强大的调节能力。
此外,可再生能源的分布不均衡也带来了挑战。
太阳能资源主要集中在赤道地区,而风能资源则主要分布在沿海地区。
因此,距离能源消费中心较远的地区面临着可再生能源消纳的困难。
二、提高可再生能源消纳的技术方案1. 储能技术储能技术是解决可再生能源不稳定性和间断性的重要手段。
目前,流行的储能技术主要包括电池储能、抽水蓄能和氢能储存等。
通过将多余的可再生能源转化为储能,再在需要的时候释放出来,可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
2. 灵活调度灵活调度是指根据可再生能源的变化情况,及时调整发电机组的运行状态。
通过合理安排发电机组的出力,可以更好地匹配电力需求和可再生能源的供给。
此外,灵活调度还包括电力系统的负荷曲线优化和电网调控等方面的工作。
3. 多能源互补多能源互补是指通过结合多种能源来源,降低可再生能源占比过高对电力系统的影响。
例如,将太阳能和风能与传统的火电和水电相结合,形成一个多能源供给体系。
通过相互补充,可以提高电力系统的可用性和可靠性,降低可再生能源的消纳难度。
三、解决可再生能源消纳问题的政策和措施为了解决可再生能源消纳的问题,各国纷纷出台相关政策和措施。
主要包括以下几方面:1. 国家政策支持各国政府可以通过出台支持可再生能源发展的政策,鼓励投资者增加可再生能源的开发和利用。
例如,提供税收优惠、补贴和购电政策等,降低可再生能源的成本,吸引更多投资。
我国新能源消纳困难的原因及其对策

我国新能源消纳困难的原因及其对策1. 引言1.1 背景介绍我国新能源消纳困难的问题在近年来逐渐凸显,随着我国新能源装机规模的不断扩大,如风电、光伏发电等新能源的发展取得了长足的进步。
新能源的消纳却成为了一个亟待解决的难题。
新能源消纳困难不仅会影响新能源的发展速度和规模,还会给能源系统的稳定运行带来挑战。
我国新能源消纳困难的原因多方面存在,需要综合分析和研究。
从能源消纳技术、政策法规的落地执行、市场机制建设等方面来看,都存在着一定的瓶颈和挑战。
如何有效解决新能源消纳困难,保障新能源的稳定消纳,成为当前亟待解决的重要课题。
面对新能源消纳困难的挑战,政府、企业和社会各界应共同努力,加强政策支持和技术研发,推动新能源消纳问题的解决。
只有通过全社会的努力,才能实现我国新能源消纳难题的有效解决,推动能源革命和可持续发展的步伐。
1.2 问题提出我国新能源消纳困难的原因及其对策引言随着我国新能源装机容量的不断增加,尤其是风电和光伏发电的快速发展,新能源发电量已经占据了国内部分电网的一定比例。
我国的新能源消纳却面临着诸多困难和挑战。
在这种情况下,我们需要深入分析新能源消纳困难的原因,并提出有效的对策措施,以促进我国新能源消纳工作的顺利推进。
新能源消纳困难主要表现在电网调度能力受限、风光等资源分布不均匀、储能技术不成熟、市场机制不完善等方面。
这些问题导致了新能源发电的波动性和间歇性,给电力系统的稳定运行带来了一定难度。
在这种情况下,如何解决新能源消纳困难成为当前亟待解决的问题。
本文将深入探讨我国新能源消纳困难的原因,并提出针对性的对策建议,力求为解决新能源消纳难题提供有益参考,推动我国新能源消纳工作的持续发展。
2. 正文2.1 新能源消纳困难的原因供需不平衡是导致新能源消纳困难的主要原因之一。
新能源的间歇性和波动性导致其产生和消费之间存在着不匹配的情况,特别是在风电和光伏等可再生能源领域,太阳能和风能的产生不受人为控制,而电力需求却是连续性的,这就造成了新能源消纳的困难。
新能源消纳问题的研究与对策

新能源消纳问题的研究与对策随着全球对可持续发展的关注,新能源的发展已成为各国的重要议题。
然而,随着新能源规模的不断扩大,新能源消纳问题逐渐凸显。
新能源消纳问题指的是由于新能源的天然特性和与传统能源互补的特点,导致其在能源系统中存在剩余和浪费的情况。
解决新能源消纳问题对于实现能源可持续发展至关重要。
本文将就新能源消纳问题进行深入研究,并提出一些可行的解决方案。
首先,新能源消纳问题的产生与新能源的发展紧密相关。
随着可再生能源(如风能、太阳能、水能)的大规模利用,限制其消纳的主要问题是能源系统的不平衡。
由于新能源的供给受气象条件等自然因素的限制,其产生的电力波动性较大。
这导致了利用新能源时,能源系统的可靠性和稳定性受到了挑战。
此外,随着新能源规模的扩大,其与传统能源(如煤炭、石油、天然气)之间的互补性越来越强。
新能源消纳问题的主要原因之一是传统能源生产与消费方式的调整与变革不足,导致了新旧能源之间的差异导致的消纳困难。
针对新能源消纳问题,我们可以从以下几个方面进行研究和解决。
第一,加强新能源消纳技术研究。
新能源消纳技术是解决新能源消纳问题的关键。
通过研究新能源消纳技术,可以有效降低新能源消纳的难度和风险。
例如,利用先进的电网技术,如智能电网和储能技术,可以更好地消纳新能源。
智能电网可以通过电力系统的监控、控制和优化,提高新能源的消纳能力。
储能技术可以在新能源供给不足时,提供备用电源,保持能源系统的平衡。
此外,研究并推广新能源与传统能源的互补技术,如功率调节、储电和能量转换等,也是解决新能源消纳问题的重要途径。
第二,优化能源系统规划与管理。
建立健全的能源系统规划和管理机制,是解决新能源消纳问题的基础。
需要制定科学合理的能源发展规划,根据能源消费结构和新能源资源分布情况,合理确定新能源装机规模和区域布局,避免因过度装机而导致的新能源消纳问题。
此外,需要加强能源系统的监测和调度能力,及时掌握新能源的供需状况,合理分配和调度能源资源,提高能源系统的可靠性和稳定性。
可再生能源消纳技术研究

可再生能源消纳技术研究可再生能源是当前世界发展的重要方向,它具备不污染、资源丰富等优势,被广泛应用于电力、交通、建筑等领域。
然而,可再生能源的消纳问题一直是制约其发展的主要挑战之一。
本文将对可再生能源消纳技术进行研究,探讨其现状、问题及解决方案。
一、可再生能源消纳现状随着可再生能源的快速发展,其规模和装机容量不断增加。
然而,可再生能源发电的间歇性和不可控性使得其消纳变得更加困难。
目前,在许多地区,可再生能源发电已经超过了电网所能承载的容量,导致能源消纳效率低下,甚至出现弃风弃光现象。
二、可再生能源消纳问题1.电力系统的灵活性不足电力系统的灵活性是消纳可再生能源的关键。
由于可再生能源发电的间歇性,电力系统需要具备快速调整供需平衡的能力。
然而,传统的电力系统往往缺乏灵活性,无法有效应对可再生能源的波动性。
2.可再生能源发电的不可控性可再生能源的不可控性也是消纳问题的主要原因之一。
例如,风力发电和光伏发电受天气等外界条件的影响,其发电量无法预测和控制。
这导致电力系统无法准确调整供需平衡,影响了可再生能源的消纳效率。
3.电力系统的传输和储能能力有限电力系统的传输和储能能力也制约了可再生能源的消纳。
在电力输送方面,由于可再生能源发电的分布较为分散,需要建设大规模的输电线路来将电能输送到消费地。
而传输线路的建设成本高昂,且会引发一系列的环境和社会问题。
在电力储能方面,由于可再生能源的间歇性,电力系统需要具备储能技术来平衡供需差异。
然而,目前的储能技术仍然面临着成本高、效率低等问题,限制了可再生能源的消纳能力。
三、可再生能源消纳技术解决方案为了解决可再生能源的消纳问题,需要采取一系列技术手段和策略。
1.电力系统灵活性提升提升电力系统的灵活性是解决可再生能源消纳问题的重要途径。
可以通过优化电力系统的调度策略,引入先进的控制技术和智能化系统,实现对可再生能源发电的实时监测和调度控制,以满足供需平衡的要求。
2.可再生能源发电的预测和控制通过建立精确的可再生能源发电预测模型,可以提前预测可再生能源发电的波动情况,并进行相应的调整。
我国新能源消纳困难的原因及其对策

我国新能源消纳困难的原因及其对策随着全球对可再生能源的重视,我国新能源产业也取得了长足发展。
随之而来的新能源消纳困难问题却成为了我国能源领域的一大难题。
新能源消纳困难的原因有很多,主要包括电网建设滞后、消纳技术不完善、政策体系不完善等方面。
面对这些困难,我们需要采取有效的对策,推动新能源消纳问题的解决,提升我国新能源利用的效率和规模。
本文将针对我国新能源消纳困难的原因进行分析,并提出有效的对策。
一、新能源消纳困难的原因1. 电网建设滞后我国电网建设滞后是造成新能源消纳困难的主要原因之一。
随着新能源发电规模的不断扩大,电网的输电能力与消纳能力已无法满足新能源的快速增长。
尤其是在西部地区,新能源资源丰富,但电网建设较为滞后,导致了大量的风电、光伏等新能源发电被迫弃风弃光。
2. 消纳技术不完善新能源消纳技术的不完善也是导致新能源消纳困难的原因之一。
由于风光资源的间歇性和波动性,传统的电力系统调度和调节方法已无法满足新能源的消纳需求。
随着新能源发电规模的不断扩大,对电网的安全稳定性提出了更高的要求,现有的消纳技术已不能满足这些要求。
3. 政策体系不完善我国新能源消纳困难的原因之一还在于政策体系不完善。
虽然我国政府积极推动新能源发展,并出台了一系列的支持政策,但在新能源消纳方面的政策体系相对滞后,导致新能源发电依然存在一定的限制和障碍。
二、对策建议要解决新能源消纳困难问题,首先需要加快电网建设和升级改造。
特别是要加强西部地区电网的建设,增加输电能力和改善电网调度能力,确保能够有效地消纳大规模的新能源发电。
2. 加强新能源消纳技术研发和应用针对新能源的间歇性和波动性,需要加强新能源消纳技术的研发和应用。
推动智能电网、储能技术、大容量输电技术等的发展,提高新能源的消纳能力和电网的调度能力,确保新能源发电的安全稳定消纳。
3. 健全政策体系,促进新能源消纳为了促进新能源消纳,需要进一步健全政策体系,制定更加完善的新能源消纳政策。
电力系统消纳新能源的措施

电力系统消纳新能源的措施电力系统消纳新能源引言随着可再生能源的发展与普及,电力系统需要更好地适应并消纳新能源,以提供清洁、可持续的电力供应。
本文将详细介绍电力系统消纳新能源的相关措施。
提升电网稳定性•完善电网结构,提高输电线路的稳定性和可靠性。
•加强对电网负载的监控,及时发现和解决潜在问题。
•配备智能监控设备,实时监测电力系统状况,提高响应速度。
提高电力系统灵活性•建立柔性调度机制,根据新能源波动性调整发电计划。
•推广储能技术,提供新能源波动补偿,增强电力系统的稳定性。
•发展可调度型新能源技术,如可调节的风力发电和可调节的光伏发电。
加强电力系统调度和运营•完善电力市场机制,建立灵活的新能源市场交易制度。
•加强与各能源生产商和消费商的合作,优化供需匹配。
•提高电力系统的远程调度和运营能力。
推动电力系统数字化升级•引入先进的数字化技术,实现智能化的电力系统运营。
•提升电力系统的信息采集和分析能力,优化发电和消纳新能源的决策过程。
•推广云计算和大数据分析技术,优化电力系统的设计和运行。
发展智能电力用户•鼓励用户安装智能电表和能源管理系统,实时监控和管理用电行为。
•提供差别化的电力价格机制,引导用户合理用电,参与电力市场交易。
•推广分布式能源技术,将电力用户变为消纳新能源的参与者。
结论通过提升电网稳定性、提高电力系统灵活性、加强电力系统调度和运营、推动电力系统数字化升级以及发展智能电力用户,电力系统可以更好地消纳新能源,为可持续发展做出贡献。
以上是针对电力系统消纳新能源的相关措施的详细说明。
通过不断推进技术进步和制度优化,我们有信心实现清洁能源的大规模应用。
加强新能源发电规划和建设•制定全面的新能源发电规划,根据区域资源特点和需求,确定合理的发电容量布局。
•提高新能源发电技术研发和创新能力,推动新能源装机容量的增加和效率的提升。
•加强新能源发电项目建设的组织和管理,确保项目按时、按质、按量完成。
推广绿色用电•鼓励企业和居民使用高效节能的电器和设备,降低用电需求。
我国新能源消纳困难的原因及其对策

我国新能源消纳困难的原因及其对策新能源是指太阳能、风能、水能等可再生能源,具有环保、可持续的特点,是能源领域中的重要发展方向。
随着我国新能源产能的不断提升,新能源消纳问题逐渐凸显出来,成为当前能源领域的一个热点问题。
我国新能源消纳困难的原因主要包括系统规划不足、能源互联不畅、用电侧需求下滑、市场机制不健全等方面。
为了解决这一问题,需要采取一系列对策,包括加强系统规划、优化能源互联、拓展用电侧需求、健全市场机制等方面的措施。
一、制约我国新能源消纳的原因1. 系统规划不足目前,我国新能源消纳普遍存在规划不足的问题,导致新能源开发和消纳之间的不匹配,出现了“弃风弃光”现象。
一方面,项目建设过度依赖政策导向,存在盲目跟风和重复建设的情况;缺乏系统性规划,无法合理安排新能源的发展区域、规模和时间,导致新能源消纳困难。
2. 能源互联不畅我国能源互联问题主要表现在电网缺失、电网规模不足和电力系统规模过小等方面。
这些问题导致新能源发电无法通过电网传输,造成了资源的浪费和电网的积压。
3. 用电侧需求下滑当前,我国经济结构调整和产业升级导致用电侧需求出现下滑,工业和建筑用电弹性下降、能源消费效率提升,使得电力市场需求不足,加大了新能源消纳难度。
4. 市场机制不健全目前我国电力市场机制尚未完善,存在价格机制不合理、市场主体不活跃、交易体系不健全等问题。
这使得新能源难以实现市场化运行和消纳,进一步加大了消纳难度。
二、解决我国新能源消纳困难的对策要解决新能源消纳困难,首先需要制定合理有效的规划。
这包括确定上下游产业链衔接合理的新能源规划,同时确保不重复建设和盲目跟风。
还需要结合地理、气候等因素,科学制定新能源开发和消纳的地区规划,避免片面追求规模和速度。
为了解决新能源消纳困难,必须不断优化能源互联。
这包括加快电网建设,提高电网的负荷能力和承载能力,全面推进跨省跨区电力输送通道项目,加强智能电网建设,推动电力系统规模化、网络化和智能化。
可再生能源电力消纳矛盾和建议,看这一篇就够了

可再⽣能源电⼒消纳⽭盾和建议,看这⼀篇就够了“⼗三五”以来,我国电源结构继续优化,可再⽣能源装机占⽐超过35%,可再⽣能源消纳总体有所改善。
但是,为了落实减少煤炭消费、增加清洁能源⽐重、推动能源⾰命的战略任务,我国必须持续提⾼可再⽣能源装机和电量⽐重,如果不进⾏能源电⼒发展的深层次体制和机制上如果不进⾏能源电⼒发展的深层次体制和机制上的改变,则消纳的难度将会越来越⼤,存在限电范围扩⼤和限电量增加的风险。
的改变,则消纳的难度将会越来越⼤,存在限电范围扩⼤和限电量增加的风险可再⽣能源限电问题反映了我国现⾏电⼒规划、运⾏和体制机制模式越来越不适应其发展,以及体制机制⽅⾯的深层次⽭盾。
作者建议:优化发展可再⽣能源基地,合理开发东中部可再⽣能源,建⽴完善便捷⾼效的东中部分布式可再⽣能源开发规划、⽤地管理和建设运⾏监管制度。
增加可再⽣能源就近消纳通过加⼤实施清洁能源供暖、电能替代、发挥需求响应资源优势等,增加可再⽣能源就近消纳电量。
电量在可再⽣能源资源富集地区适时研究控制煤电新增规模,严格控制常规煤电转为热电联产。
在可再⽣能源资源富集地区适时研究⽕电封存和退出机制。
⽕电封存和退出机制东中部地区以配电⽹下平衡消纳为前置条件发展分布式可再⽣能源,建⽴完善便捷⾼效的东中部分布式可再⽣能源开发规划、⽤地管理和建设运⾏监管制度。
优先建设以输送可再⽣能源为主且受端地区具有消纳市场空间的输电通道。
优先建设以输送可再⽣能源为主且受端地区具有消纳市场空间的输电通道完善可再⽣能源消纳补偿机制,在现货电⼒市场完全建⽴前,合理界定辅助服务的范畴和要或者作为电⽹系统平衡成本纳⼊输配电价中。
求,将辅助服务费⽤纳⼊电⽹购电费⽤,或者作为电⽹系统平衡成本纳⼊输配电价中⽂⼁时璟丽赵勇强国家发展和改⾰委员会能源研究所01可再⽣能源发展和消纳现状“⼗三五”以来,我国电源结构继续优化,可再⽣能源装机占⽐超过35%。
据中电联统计,2017年底全国发电装机容量17.8亿千⽡,同⽐增长7.6%。
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新形势下提升可再生能源消纳的途径研究提纲一可再生能源利用情况据国际能源署预测,到2020年,全球能源供应增量中三分之二将来自新能源,2035年新能源将成为世界第二大电力。
全球新能源的飞速发展将为我国新能源的发展提供动力和重大机遇。
1.1 世界主要国家新能源发展情况(1)化石能源累计装机容量占比持续下降,由2013年66.1%降至65.1%。
新能源累计装机容量占比持续上涨,由2013年的9.5%上涨至10.9%。
截至2015年末新增可再生能源发电装机容量约147GW,为历年最高,其中太阳能装机227GW,风能装机433GW。
在全球发电量中可再生能源电力占23.7%,其中水力发电占16.6%,风能3.7%,太阳能1.2%。
在全球可再生能源发电容量中,中国以199GW排名第一,美国、德国分别以122GW、92GW位居第二和第三。
(2)根据全球风能理事会统计, 2014年全球风电年新增装机容量51.47GW,创历史新高突破50GW大关,年增长率44%。
这一年风电市场的良好表现主要得益于亚洲市场的突出表现,亚洲市场在中国的强劲拉动下实现了26GW的创纪录装机容量。
此外,非洲市场也实现了巨大的突破,有近1GW的装机容量来自北部非洲的摩洛哥和南非。
拉丁美洲的市场在巴西的拉动下呈现出遍地开花的局面,装机容量达到3.75GW。
欧洲和北美继续维持其市场规模,欧洲装机12.86GW,北美洲装机7.36GW。
至2014年底全球风电累计装机量达到了369.60GW,同比增长16%。
与过去20年内平均增长率相比,风电累计市场的增长速度正在缓慢降低。
风电装机超过10GW的国家有6个,这六个国家包括中国(114GW),美国(65GW),德国(39GW),西班牙(23GW),印度(22GW)和英国(12GW)。
(3)2014年,中、日、美、英排名前四,均超越了德国、意大利、西班牙这些传统欧洲光伏大国。
其中,中国和日本的新增并网装机容量超过了全球新增40GW中的一半。
发展中国家南非和印度也开始崛起。
2015年,中、美、日与新兴市场引领全球光伏发电的增长。
2015年全年全球新增光伏装机总量达到57.85GW,其中亚洲地区占全球新增装机总量的比重为60%、美洲为22%、欧洲为15%、中东与非洲为3%。
2015年全年中国新增并网光伏装机总量为17720MW,位于全球之首。
日本新增并网光伏装机容量10483MW,仅次于中国。
美国新增并网光伏装机容量为9277MW,位于世界第三位。
英国新增并网光伏装机容量为4026MW,位于全球第四。
印度新增并网光伏装机容量为2426MW,位于全球第五位,居于德国之前。
1.2 中国可再生能源利用情况(1)在总发电量方面,截至2015年末,中国在水力发电、水力容量、太阳能容量、风能容量、太阳能热水容量、地热能容量上均位居世界第一。
(2)在人均太阳能发电容量上,德国是世界第一,其次是意大利、比利时、日本和希腊。
中国未进前五位。
(3)在人均风能容量上,丹麦为世界第一,其次是瑞典、德国、爱尔兰和西班牙。
中国亦未进前五位。
(4)截至 2015 年年底,德国的弃风弃光率不超过 1%。
中国总体弃风弃光率超过 10%,个别地区更加极端,并且火电机组全年平均发电小时数持续下降。
(5)中国和美国都有大约470亿瓦特的风力电网发电,美国生产了120太瓦时,而中国在相同的电网连接能力下,却只有区区74太瓦时。
(6)美国风电场容量系数达到了29%,而中国风电场容量系数只有22%。
(7)去年“三北”地区风电“弃风限电”问题进一步加剧,“弃风”电量达到 339 亿千瓦时。
全国风电平均年利用小时数下降到1728 小时,比 2014 年下降 165小时二中国可再生能源消纳现状及问题在总发电量方面,截至2015年末,我国在水力发电、水力容量、太阳能容量、风能容量、太阳能热水容量、地热能容量上均位居世界第一。
与此同时,水电、风电、光伏发电等清洁能源发电面临的并网消纳问题也日益严重。
2.1 消纳问题现状(1)2015 年,全年弃风电量 339 亿千瓦时,同比增加 213 亿千瓦时,平均弃风率 15%,同比增加 7 个百分点;其中,弃风较严重的地区是内蒙古(弃风电量(91亿千瓦时、弃风率 18%)、甘肃(弃风电量 82亿千瓦时、弃风率39%)、新疆(弃风电量71亿千瓦时、弃风率 32%)、吉林(弃风电量27亿千瓦时、弃风率 32%)。
(2)由于光伏初成规模,全国“弃光”现象总体不太严重,2015年全国大多数地区光伏发电运行情况良好,全国全年平均利用小时数为 1133小时,西北部分地区出现了较为严重的弃光现象,甘肃全年平均利用小时数为1061小时,弃光率达 31%;新疆自治区全年平均利用小时数为1042小时,弃光率达 26%。
(3)河西风电及光伏总装机已达 1051.4 万千瓦,其用电负荷水平仅在 380 万千瓦左右,无法实现就地消纳,只能通过 750/330 千伏一、二输电通道送入西北主网消纳。
而河西地区至西北主网输电通道最大输送能力仅 520 万千瓦,以目前消纳和送出能力分析,河西电网无法满足风电、光伏富余电量外送需要,夏季最大受限容量在 308 万~378万千瓦,最大受限比例 26%~31%;冬季最大受限容量 198 万~268 万千瓦,最大受限比例18%~24%。
2.2 弃水弃风弃光问题的主要原因业内专家认为,弃风限电各地原因不同,东北的主要问题是火电和风电的冲突问题,目前风电要给其他电源让路;西北地区主要问题在于用电负荷过小;华北则主要是通道问题。
而光伏电站消纳矛盾问题凸显,主要是受当地消纳能力不强、开发布局不合理、配套电网建设不同步、外送输电通道容量有限等因素的影响和制约。
从近两年水电运行情况分析来看,我国水电弃水的直接原因主要表现在:一是汛期降水较为集中;二是水电装机增加较多;三是外送通道能力不足;四是用电需求增长放缓,低于电力发展规划的预计水平。
以弃水较为严重的四川为例,近两年四川省水电装机增加了2413万kW,较2012年增长了62%,并呈枯丰急转态势,增大了水电站兼顾防洪、发电的压力。
同时,受电源电网规划建设不同步等因素影响,目前电力外送能力不能满足需要;而经济增长也呈现放缓情况,2014年较2013年用电仅增长了3.4%,致使当地电力装机增长速度远高于用电增长需求。
造成风电弃风的原因主要表现在:一是电源调峰能力受限。
我国“三北”地区电源结构以煤电为主,其中供热机组又占有较大比重,冬季为了满足供热需求,供热机组调峰能力有限。
目前,东北以及华北局部地区的弃风,都主要受这一因素的影响,且新疆、内蒙古等地区大量自备电厂甚至不参与系统调峰。
二是配套电网规划建设滞后,省区间和网间外送消纳受限。
配套电网规划建设滞后于风电项目并网运行的需求,是造成目前一些局部地区弃风的重要原因。
如新疆达坂城地区是新疆风电建设的重点区域,当地盐湖220kV变电站和东郊750kV变电站改扩建施工,影响了风电的送出,造成了7亿kWh的弃风。
造成弃光问题的直接原因有:一是西北地区光伏电站建设速度明显加快,与输电网和市场缺乏配套。
二是部分西北地区光伏电站建设缺乏统筹规划,存在一定的无序现象;三是光伏发电建设规模与本地负荷水平不匹配,市场消纳能力有限,同时电站建设与配套电网的建设和改造不协调等原因,致使光伏电站集中开发区域出现了一定程度的“弃光”现象。
从深层次上看,弃水、弃风、弃光问题反映了我国现行电力发展和运行模式越来越不适应新能源的发展,反映了我国电力运行机制、电力市场体制的深层次矛盾:一、电力市场化程度低由于我国电力体制改革仍没完成,大量自备电厂不承担电力调峰责任,电力调峰等辅助服务机制不健全。
尽管《可再生能源法》规定,“优先调度和全额保障性收购可再生能源发电”,但可再生能源优先调度受到原有电力运行机制和刚性价格机制的限制,难以落实节能优先调度等行政性规定。
其次,目前我国电网企业既拥有独家买卖电的特权,又通过下属的电力调度机构行使直接组织和协调电力系统运行,拥有电网所有权和经营、输电权,具有垄断性,不利于市场主体自由公平交易。
二、传统“计划”不适应时代需求目前,电力运行调度很大程度上延续传统计划方式,各类电厂年运行小时数主要依据年发电计划确定,各地经济运行主管部门甚至对每一台机组下达发电量计划,由于火电年度电量计划为刚性计划,火电企业和地方政府不愿意让出火电电量空间,调度为了完成火电年度计划不得不限制可再生能源发电的电量空间。
这种“计划”方式,不能适应新能源波动性特点和需要,无法保障可再生能源发电优先上网。
三、电力系统灵活调节能力较弱我国电源结构以常规火电为主,特别是风电富集地区更加突出。
尽管火电调峰深度和速度都不及水电、燃气机组,但目前我国火电机组(热电机组)的调峰现状远低于国际水平,仍沿用20世纪80年代初的火电调节指标进行运行考核,大量中小火电机组、热电机组仍旧采用传统技术方案和运行方式,没有针对新的需求进行改造升级提升灵活性,技术潜力没有充分释放,远低于国际领先水平。
同时国际经验证明,需求侧响应是增加电力灵活性的重要手段,但我国需求侧响应还处于研究示范阶段,未能发挥真正作用。
四、通道需难满足我国水电、风电、光伏主要集中开发投产在西部低负荷地区,在当地消纳的同时,仍需要外送,而在现有电力电网规划、建设和运行方式下,电源电网统筹协调不足,电力输送通道在建设进度、输送容量、输送对象上都难以满足可再生能源电力发展需求。
五、可再生能源消化机制未落实未来随着西南和三北地区水电、风电、太阳能发电开发规模继续增长,市场消纳空间逐渐成为可再生能源消纳的最大瓶颈,现有以“电量计划”、“固定价格”、“电网垄断”等为特征的体系已不能适应可再生能源发展。
水电的“丰余枯缺”特点和风电的“波动性”在现有机制框架下,仅靠本地运行调度优化已经不能解决市场消纳问题,需依赖更大范围市场消纳。
而目前我国的电力运行管理总体是以省为实体进行管理,同时跨省跨区输送未纳入到国家能源战略制定的长期跨地区送受电计划中,各地对接纳可再生能源积极性不足。
三提升可再生能源消纳的途径提升可再生能源消纳的途径主要有技术创新、管理创新、政策创新三个方面。
3.1 技术创新(1)储能。
可再生能源本身稳定性差、随机性大、间歇性强等特点是造成消纳难的一个重要原因。
通过储能设施建设,可以显著改善可再生能源发电“垃圾电”的自身禀赋特点,实现可再生能源发电更加稳定、可控制的输出,从而一方面可以减少并网发电对电网安全稳定运行带来的冲击,促进其并网消纳;另一方面改进后的电能质量可以更能适应终端用户的设备负荷特性,促进可再生能源直供电市场的拓展和分布式发展。
此外,用户端的储能设施建设还可以增强终端用户的“适应”能力,进而促进其对可再生能源发电的消费;(2) 并网方式的创新;(3) 控制技术创新。