推動源網荷儲協調發展，新(xīn)型電(diàn)力系統面臨多(duō)重挑戰

分(fēn)布時間：2023-12-25 發布人：admin

我國(guó)是能(néng)源消費大國(guó)，也是碳排放大國(guó)，電(diàn)力行業占能(néng)源行業二氧化碳排放總量的42%左右。加快推進電(diàn)力行業綠色低碳轉型，破解日益增長(cháng)的電(diàn)力需求和環境約束之間的矛盾，關鍵之舉在于構建新(xīn)型電(diàn)力系統。

構建新(xīn)型電(diàn)力系統面臨多(duō)重挑戰

從源的方面看，靈活性發電(diàn)資源調節能(néng)力不足。近年來，我國(guó)可(kě)再生能(néng)源發展迅猛，其中(zhōng)風電(diàn)、光伏增速最快。2010~2022年間，風電(diàn)裝(zhuāng)機量年複合增長(cháng)率達23.31%，光伏裝(zhuāng)機量年複合增速達84.27%；風電(diàn)發電(diàn)量年複合增速達25.5%，光伏發電(diàn)量年複合增速達84.4%，發電(diàn)量增速與裝(zhuāng)機量增速基本保持同步。然而，風光屬于波動性很(hěn)大的不穩定電(diàn)源。構建新(xīn)型電(diàn)力系統面臨的首要問題就是解決靈活性電(diàn)源不足。可(kě)再生能(néng)源亟需靈活電(diàn)源作(zuò)為(wèi)輔助，而水電(diàn)（含抽水蓄能(néng)）和天然氣是最佳靈活性調節資源，但受資源禀賦所限，發展規模均相對有(yǒu)限，目前隻能(néng)依靠煤電(diàn)靈活性改造。雖然煤電(diàn)靈活性改造技(jì )術成熟，但存在機組靈活性改造後長(cháng)期低負荷運行導緻的安(ān)全性和經濟性問題。

從網的方面看，跨區(qū)域輸電(diàn)通道不足及互濟能(néng)力不足。可(kě)再生能(néng)源裝(zhuāng)機占比不斷提高，但受氣候影響大。伴随着新(xīn)能(néng)源大基地陸續開工(gōng)建設，西北地區(qū)新(xīn)能(néng)源裝(zhuāng)機規模已超過煤電(diàn)，反調峰特性突出，“夏豐冬枯、日盈夜虧”情況不斷加劇，負荷高峰時期電(diàn)力供需緊張；西南地區(qū)雖是世界上規模最大的水電(diàn)基地，但具(jù)有(yǒu)年調節及以上能(néng)力的水電(diàn)站比重低，跨季調節能(néng)力差，電(diàn)力供需豐枯、峰谷矛盾長(cháng)期存在。當前的跨區(qū)域輸電(diàn)通道以單向外送功能(néng)為(wèi)主，雙向互濟能(néng)力偏弱。其中(zhōng)，西部地區(qū)作(zuò)為(wèi)“西電(diàn)東送”大基地，除重慶、西藏之外，外送電(diàn)量占發電(diàn)量的比重均在20%以上。其次，可(kě)再生能(néng)源送出通道重載，電(diàn)網承接能(néng)力不足。由于新(xīn)能(néng)源時間上出力的不确定性和空間上裝(zhuāng)機分(fēn)布的不均勻性，電(diàn)網重要斷面日内潮流變化劇烈、反轉頻繁，有(yǒu)可(kě)能(néng)導緻一些通道重載、過載。

從荷的方面看，負荷側資源參與調節的市場機制及基礎設施不完善。一是輔助服務(wù)補償力度小(xiǎo)。輔助服務(wù)補償費用(yòng)偏低，現階段我國(guó)輔助服務(wù)補償費用(yòng)僅占上網電(diàn)費總額的1.5%；成本向用(yòng)戶側疏導不暢，輔助服務(wù)費用(yòng)主要由發電(diàn)企業分(fēn)攤。二是提升系統調節能(néng)力的電(diàn)價機制尚未形成。尚未形成促進新(xīn)型儲能(néng)發展的價格機制，電(diàn)網側替代性儲能(néng)電(diàn)價政策尚處于研究探索階段；負荷側資源主動參與調節積極性不高，通過價格信号調動需求側資源的機制還未形成。三是負荷側新(xīn)能(néng)源微網和高可(kě)靠性數字配電(diàn)系統發展緩慢，用(yòng)戶側分(fēn)布式電(diàn)源與新(xīn)型儲能(néng)資源智能(néng)高效配置與運行優化控制水平尚有(yǒu)待提高。

從儲的方面看，儲能(néng)經濟性與安(ān)全性不足。新(xīn)能(néng)源電(diàn)力間歇性、随機性、波動性的特征十分(fēn)明顯，因此儲能(néng)成為(wèi)新(xīn)型電(diàn)力系統的必要環節。但儲能(néng)技(jì )術受制于經濟性、安(ān)全性，商(shāng)業化應用(yòng)有(yǒu)待進一步開發。首先，當前儲能(néng)成本較高，限制了其大規模推廣應用(yòng)。其次，當前儲能(néng)容量普遍較小(xiǎo)，難以滿足大規模能(néng)源儲存需求。再次，儲能(néng)技(jì )術在能(néng)量轉化和存儲過程中(zhōng)存在一定的能(néng)量損失，限制了儲能(néng)系統的綜合效率。最後，部分(fēn)儲能(néng)技(jì )術存在一定的安(ān)全隐患。