推动源网荷储协调发展，新(xīn)型電(diàn)力系统面临多(duō)重挑战

分(fēn)布时间：2023-12-25 发布人：admin

我國(guó)是能(néng)源消费大國(guó)，也是碳排放大國(guó)，電(diàn)力行业占能(néng)源行业二氧化碳排放总量的42%左右。加快推进電(diàn)力行业绿色低碳转型，破解日益增長(cháng)的電(diàn)力需求和环境约束之间的矛盾，关键之举在于构建新(xīn)型電(diàn)力系统。

构建新(xīn)型電(diàn)力系统面临多(duō)重挑战

从源的方面看，灵活性发電(diàn)资源调节能(néng)力不足。近年来，我國(guó)可(kě)再生能(néng)源发展迅猛，其中(zhōng)风電(diàn)、光伏增速最快。2010~2022年间，风電(diàn)装(zhuāng)机量年复合增長(cháng)率达23.31%，光伏装(zhuāng)机量年复合增速达84.27%；风電(diàn)发電(diàn)量年复合增速达25.5%，光伏发電(diàn)量年复合增速达84.4%，发電(diàn)量增速与装(zhuāng)机量增速基本保持同步。然而，风光属于波动性很(hěn)大的不稳定電(diàn)源。构建新(xīn)型電(diàn)力系统面临的首要问题就是解决灵活性電(diàn)源不足。可(kě)再生能(néng)源亟需灵活電(diàn)源作(zuò)為(wèi)辅助，而水電(diàn)（含抽水蓄能(néng)）和天然气是最佳灵活性调节资源，但受资源禀赋所限，发展规模均相对有(yǒu)限，目前只能(néng)依靠煤電(diàn)灵活性改造。虽然煤電(diàn)灵活性改造技(jì )术成熟，但存在机组灵活性改造后長(cháng)期低负荷运行导致的安(ān)全性和经济性问题。

从网的方面看，跨區(qū)域输電(diàn)通道不足及互济能(néng)力不足。可(kě)再生能(néng)源装(zhuāng)机占比不断提高，但受气候影响大。伴随着新(xīn)能(néng)源大基地陆续开工(gōng)建设，西北地區(qū)新(xīn)能(néng)源装(zhuāng)机规模已超过煤電(diàn)，反调峰特性突出，“夏丰冬枯、日盈夜亏”情况不断加剧，负荷高峰时期電(diàn)力供需紧张；西南地區(qū)虽是世界上规模最大的水電(diàn)基地，但具(jù)有(yǒu)年调节及以上能(néng)力的水電(diàn)站比重低，跨季调节能(néng)力差，電(diàn)力供需丰枯、峰谷矛盾長(cháng)期存在。当前的跨區(qū)域输電(diàn)通道以单向外送功能(néng)為(wèi)主，双向互济能(néng)力偏弱。其中(zhōng)，西部地區(qū)作(zuò)為(wèi)“西電(diàn)东送”大基地，除重庆、西藏之外，外送電(diàn)量占发電(diàn)量的比重均在20%以上。其次，可(kě)再生能(néng)源送出通道重载，電(diàn)网承接能(néng)力不足。由于新(xīn)能(néng)源时间上出力的不确定性和空间上装(zhuāng)机分(fēn)布的不均匀性，電(diàn)网重要断面日内潮流变化剧烈、反转频繁，有(yǒu)可(kě)能(néng)导致一些通道重载、过载。

从荷的方面看，负荷侧资源参与调节的市场机制及基础设施不完善。一是辅助服務(wù)补偿力度小(xiǎo)。辅助服務(wù)补偿费用(yòng)偏低，现阶段我國(guó)辅助服務(wù)补偿费用(yòng)仅占上网電(diàn)费总额的1.5%；成本向用(yòng)户侧疏导不畅，辅助服務(wù)费用(yòng)主要由发電(diàn)企业分(fēn)摊。二是提升系统调节能(néng)力的電(diàn)价机制尚未形成。尚未形成促进新(xīn)型储能(néng)发展的价格机制，電(diàn)网侧替代性储能(néng)電(diàn)价政策尚处于研究探索阶段；负荷侧资源主动参与调节积极性不高，通过价格信号调动需求侧资源的机制还未形成。三是负荷侧新(xīn)能(néng)源微网和高可(kě)靠性数字配電(diàn)系统发展缓慢，用(yòng)户侧分(fēn)布式電(diàn)源与新(xīn)型储能(néng)资源智能(néng)高效配置与运行优化控制水平尚有(yǒu)待提高。

从储的方面看，储能(néng)经济性与安(ān)全性不足。新(xīn)能(néng)源電(diàn)力间歇性、随机性、波动性的特征十分(fēn)明显，因此储能(néng)成為(wèi)新(xīn)型電(diàn)力系统的必要环节。但储能(néng)技(jì )术受制于经济性、安(ān)全性，商(shāng)业化应用(yòng)有(yǒu)待进一步开发。首先，当前储能(néng)成本较高，限制了其大规模推广应用(yòng)。其次，当前储能(néng)容量普遍较小(xiǎo)，难以满足大规模能(néng)源储存需求。再次，储能(néng)技(jì )术在能(néng)量转化和存储过程中(zhōng)存在一定的能(néng)量损失，限制了储能(néng)系统的综合效率。最后，部分(fēn)储能(néng)技(jì )术存在一定的安(ān)全隐患。