新能源消纳关键因素分析及解决措施研究 陈琳

新能源消纳关键因素分析及解决措施研究陈琳

发表时间：2018-08-06T16:56:51.837Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：陈琳

[导读] 摘要：为了满足人们日益增长的能源需求，近几年我国新能源装机容量快速增长，这在满足人们的需求之后，也出现了新能源过剩的现象。

(宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏银川 750001)

摘要：为了满足人们日益增长的能源需求，近几年我国新能源装机容量快速增长，这在满足人们的需求之后，也出现了新能源过剩的现象。弃风弃光不仅造成了资源的浪费，也让人们开始思考新能源未来的发展问题。因此，我们需要对新能源消纳的关键因素进行深入分析，并研究出相应的解决措施。

关键词：新能源消纳；关键因素分析；解决措施；研究

导言

能源是经济与社会可持续发展的基础，是人类生产与生活不可缺少的动力保障。随着能源安全、生态环境、气候变化等问题日益突出，加快发展新能源已成为国际社会推动能源转型发展、应对全球气候变化的普遍共识和一致行动。我国积极推动新能源发展，“十二五”末，新能源累计装机容量达到171.48GW，居世界第一位。风、光等新能源出力具有随机性和波动性，大规模消纳一直是世界性难题。由于我国的资源禀赋特点、电力系统条件和市场机制问题，消纳新能源面临更大挑战。随着新能源大规模开发，我国局部地区消纳矛盾逐渐凸显，出现了弃风、弃光问题，引起社会各界的关注。2015年全国新能源消纳电量223TW h，弃风、弃光总量39TW h，双双不断攀升。本文在分析我国新能源并网和消纳基本情况的基础上，系统性阐述了产生弃风、弃光问题的根源，提出了解决新能源消纳问题的措施与方法，对于推动我国新能源更好更快发展具有指导意义。

1我国新能源的消纳现状

我国新能源行业发展迅猛，新能源装机容量逐年上升。据调查，截至2015年底，我国风力发电的装机总容量超过了128GW，“十二五”期间年均增长率高达35%；而太阳能发电的装机总容量也超过了43GW，“十二五”期间年均增长率更是达到了120%之多。从整体上看，我国的新能源发展呈现出一派繁荣的景象，装机总容量已经跃居世界第一的位置，但新能源在迅猛发展的过程中，也带来了能源过剩的问题，弃风、弃光的现象时有发生，但这些现象的发生情况与地区、时间和新能源装机的分布不同而又所区别。

1.1 从地区上看

我国新能源出现富余的地区主要在西部地区，其弃风、弃光现象较为严重。在这些经济较为落后的地区，用电负荷增长较慢，更容易出现新能源过剩的问题，因此，也更容易出现新能源消纳空间不足带来的严重问题。而山东省和江苏省则可以基本实现新能源的全面消纳，几乎没有弃风和弃光等现象。

1.2 从时间上看

多数地区由于新能源过剩而出现弃电现象的时间主要集中在冬季供暖期间，弃风弃光的总量达到了全年总量的80%以上。

1.3 从新能源装机的分布来看

新能源装机数量较多的地区多为西北落后地区，用电负荷通常较低，消纳空间不足，新能源过剩的现象经常发生；而新能源装机数量较少的地区多为东部经济发达省份，电能生产常常不能满足市场的需求，消纳空间较大，几乎没有弃电现象的发生。

2新能源消纳关键因素分析

2.1技术层面

在涉及到新能源消纳问题上，如何消纳成为解决这个问题的关键之处。科学技术是第一生产力。技术对于新能源消纳能力有着重要的影响。目前普遍存在新能源生产系统较为死板的问题。这个问题是技术因素的影响，因此想要解决也是从技术层面上入手。同时，在进行新能源消纳方面的问题上，也能从技术层面入手提高消纳能力。

2.2市场层面

新能源产能过剩的问题固然存在，即使从技术层面上可以尽可能地减少新能源产能过剩出现的可能性，但是市场层面是更直接地解决新能源产能过剩的问题。市场是影响新能源消纳能力的一大因素，通过庞大的市场求能够消化生产过剩的新能源。因此，在针对新能源消纳能力方面的问题，需要考虑通过市场因素来入手。

2.3政策层面

新能源属于新兴的资源，是国家政策和财政都扶持的一种新兴的发展市场。新能源在发展过程中有国家政策和财政的支持，加上其自身的优点，能够迅速发展起来。因此，当其发展过程中遇到问题时政策层面上也应当给予支持。国家政策对于市场需求的走向以及行业的发展趋势有着重要的引导作用。通过国家出台相关的政策，能够充分引导新能源行业的发展以及解决新能源消纳能力的问题。

3新能源消纳的解决措施

3.1扩大电网覆盖范围，提高接纳新能源能力

“十三五”期间，全国继续扩大同步电网规模，逐渐形成统一的同步电网，促进新能源的跨区输送及消纳。2017年建成大气污染防治“四交四直”特高压工程和酒泉湖南、扎鲁特青州直流工程，2018年建成淮东

直流工程。优化送端电源接入系统方案，加强送端电网建设，并探索建设大容量柔性直流示范工程，远距离汇集风电、光伏发电，实现风、光、水多能互补，最大限度解决弃风弃光问题。

3.2发展智能配电网，适应分布式新能源及多元化负荷接入

针对终端用电负荷呈现多样化、互动化、智能化的新趋势，综合应用智能配电网的各项新技术，满足分布式能源并网。通过实施实施用户智能友好互动工程和开展微电网示范工程，提升配电网接纳新能源、分布式电源及多元化负荷的能力，力争实现配电网对分布式电源的100%就地消纳。针对用户侧“双向互动”的新特征，可以利用限制短路电流、对传统保护方案进行改进、利用多点信息设计保护方案等思路重构继电保护方案，适应多电源复杂网络。

3.3政策保障及市场机制方面

营造有利于新能源消纳的政策环境。近期，出台相关政策保障新能源健康有序发展，比如完善新能源目标引导制度，建立健全绿色证

书制度等。中长期来看，新能源在竞争性市场中将具有成本优势，政策保障可以适当淡出。逐步取消发电计划，推进电力跨省跨区交易，实现全国性资源优化配置。近期，有序放开发电计划，推进现货市场建设，建立新能源跨区消纳的市场机制。中长期，建立跨省区的全国性电力交易市场，促进跨省区资源优化配置和电力消纳，逐步实现各省区电力交易的开放与融合，形成覆盖更大范围的多层次电力交易平台。探索建立辅助服务市场，提高系统运行灵活性。近期，推动建立不同电源之间的利益补偿机制，继续尝试试点电力辅助服务市场。中长期，探索引入容量市场和辅助服务市场，促进灵活电源建设，增加电源参与辅助服务的灵活性。

结语

我国新能源以集中式开发为主，主要布局在西部北部地区，本地市场消纳空间有限，灵活调峰电源、火电调峰能力均严重不足，电网跨区输送能力不够，市场机制尚不完善，是造成当前新能源消纳矛盾的主要原因。要破解新能源发展难题，需要从电源、电网、用户、市场等多个环节入手，多措并举、综合施策。

在电源侧要加强调峰能力建设，提高抽蓄、燃机等灵活调节电源比例，推动火电机组调峰能力改造，提高供热机组调峰深度。在电网侧要加快跨区跨省通道建设，扩大新能源配置范围，统筹发挥大电网配置及平衡能力。在用户侧要推进电能替代，加快微电网、储能、“互联网+”智慧能源等技术攻关，用市场办法引导用户参与调峰调频、主动响应新能源出力变化。在体制机制方面，要完善火电调峰补偿机制，加快构建全国统一电力市场，建立有利于打破省间壁垒、促进清洁能源跨区跨省消纳的电价机制和新能源配额制度。新能源消纳措施生产模拟表明，上述措施实施后，能够有效提高我国新能源的消纳水平，缓解当前严重弃风、弃光问题，推动我国新能源持续健康发展。

参考文献

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