提高风光清洁能源消纳的措施分析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-12
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提高风光清洁能源消纳的措施分析

周春丽,刘裕昆,程敏

广西电网有限责任公司电网规划研究中心,广西 南宁 530000

摘要:随着我国经济的迅猛发展,人们的生活水平不断提高,对能源的需求也不断增加,加上工业生产对能源的需求量也迅速增大,我国的新能源产业迅速成长起来。本文对风光清洁能源消纳的关键因素进行总结,包括技术、市场、政策等,提出了提高风光清洁能源消纳的措施,需加快风光清洁能源体制改革、积极推广就地消纳模式、建立有效的风光清洁能源消纳技术,加大对电网的改造力度等,提高新能源的可利用率,促进环境保护的可持续发展。

关键词:风光清洁能源;消纳;措施

1提高风光清洁能源消纳的意义

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,加快发展风光清洁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。我国积极推动风光清洁能源发展,“十二五”末,风光清洁能源累计装机容量达到171.48GW,居世界第一位。风、光等风光清洁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,消纳风光清洁能源面临更大挑战。随着风光清洁能源大规模开发,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。2019年全国风光清洁能源消纳电量223TW/h,弃风、弃光总量39TW/h,双双不断攀升。本文在分析我国风光清洁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,提出了解决风光清洁能源消纳问题的措施与方法,对于推动我国风光清洁能源更好更快发展具有指导意义。

2风光清洁能源消纳的关键因素

2.1 技术因素

众所周知,科学技术是第一生产力,科学技术是解决新能源消纳问题的关键因素之一。但从目前来看,我国新能源消纳相关的技术还不够成熟,一方面电网现有结构导致风光清洁能源的生产传输不够灵活,另一方面,在大规模储能方面也缺乏可商业化广泛应用的技术。因此,如果我们能够逐渐完善相关建设,并开发出可实用化的大规模储能技术,将能在很大程度上解决风光清洁能源的消纳问题。科学技术是风光清洁能源消纳的一个关键因素之一,是我们在解决风光清洁能源消纳问题中不可忽略的一个重要内容。

2.2 市场因素

如果说技术因素是解决风光清洁能源消纳问题一个直接而有力的手段,那么市场层面则是解决该问题的一个间接而有效的途径。不可否认,市场是影响风光清洁能源消纳的一个关键因素之一,市场的供求情况直接关系到了风光清洁能源的使用情况。如果市场对风能、光能能的需求量远远小于其的生产量,这势必会导致风光清洁能源出现过剩的问题;如果风光清洁能源价格低于常规能源的价格,则市场对风光清洁能源的需求量将逐渐超过风光清洁能源的生产量,而风光清洁能源价格与常规能源价格将是一个动态平衡的过程。所以,只有当市场需求量和风光清洁能源的生产量能在某种程度上达到相对平衡,便可以较好地解决风光清洁能源的消纳问题。

2.3 政策因素

风力发电和光伏是新型能源,出现的时间还不够长,还处于不断成长的阶段,国家必须对其予以一定的政策扶持,为风光清洁能源行业提供一定的政策指导,才能促进风光清洁能源的长远发展。因此政策是影响风光清洁能源消纳问题的一个关键因素。风光清洁能源的消纳只有拥有强大的政策背景支撑,才能在出现问题时及时采取有效的解决方式。如果缺乏适度且合理的政策支持,风光清洁能源行业将会出现紊乱,弃风弃光的问题将更为严峻。

3风光清洁能源消纳的措施

根据现阶段风光清洁能源消纳所面临的问题,根据多年工作经验,现提出有关风光清洁能源消纳的几点建议,具体如下:

3.1需加快新能源体制改革

要保证新能源的持续健康发展,需要从新能源相关系统体制改革入手,根据国家发布的谋战略行动计划,新的体制改革主要是推进相关领域价格改革,推动供求双方直接交易,构建竞争性风电交易市场。在新的风电体制条件下,发电企业与用电方通过风电市场直接交易,发电企业的经营收入将主要依靠长、短期合同和实时电力平衡合同,调峰辅助服务市场将应运而生;在新能源装机比例高的地区,发电与用电不易匹配,电力峰谷差拉大,调峰需求越大,调峰服务的市场价值越高,具备较强调峰能力的电厂将获得巨大的调峰辅助服务收益,在市场竞争中占有优势。这样,常规能源与风光清洁能源的利益不再是矛盾关系,市场利益促使常规发电企业有动力为风光清洁能源调峰,使原先“风火竞争”转为“风火互补”,从而促进风光清洁能源的进一步发展。

3.2加强对风光清洁能源发电补偿方式的研究

光伏发电、风能发电等都具有波动性和间歇性的特点,为了保证电网系统运行的安全性,还需要通过水利发电、火力发电等传统发电形式实施调频调峰,一定程度上会增加水电厂、火电厂的经济成本。这就需要政府相关部门积极探索,出台与之相匹配的政策条例,加强对计算机在线监测技术、互联网+技术的运用,由风光清洁能源发电企业对传统发电企业一定的经济补偿。保证某省电网运行的质量,实现电力用户和发电企业形成共赢的局面。

3.3积极推广就地消纳模式

经过长期的实践证明,就地消纳模式在很多风电企业已经走向成熟,具备了大规模推广的条件。政府部门应该对纳税、电量统计、消纳流程等进一步明确,并出台详细的政策、细则。从目前某该风光清洁能源就地消纳模式发展情况来看,这种模式不仅没有损害发电厂和制备发电厂的效益,反而让其获得了收益。因此,应该积极推广就地消纳模式,推动清洁能源发展,为风光清洁能源消纳挤出更多的空间。

3.4建立有效的风光清洁能源消纳技术

从两会上某省代表团提交的可再生能源配额制议案中可以看出,根据区域发展情况,区域内能源总量、污染物排放总量,制定可再生能源分配指标体系,这对于风光清洁能源外送消纳具有积极的意义。新能源发电企业,也应该建立有效的能源配额消纳制度,根据企业用电量生产成本以及企业具体的规模等情况,确定年度消纳比例,逐渐提升风光清洁能源消纳的整体水平。

3.5对可中断负荷的推广

所谓的可中断负荷,就是指电网处于紧急状况或者在高峰时段,用户根据用电合同中断负荷,在负荷平稳后可以恢复负荷。可中断负荷推广过程中,首先面临的问题是中断期间风电企业经济损失补偿问题。利用风光清洁能源发电波动性、随机性较大,采用可中断负荷模式,能够促进就地消纳,还需要政府相关部门从优惠税收、完善协议制度等方面,对推广可中断负荷模式提供便利条件。

3.6加大对电网的改造力度

目前,某省新能源发电主要集中在光伏发电、风能发电两个方面,且电网主网架以110千伏、330千伏为主,点对点就地消纳模式推广中还存在两边环节薄弱的问题。因此,必须加强电网改造事业,不断的提升电网系统运行质量,保证电网供电能力,为提升风光清洁能源消纳水平做出贡献。

4结语

总之,站在新能源消纳角度上考量问题,需注意积极采取措施,建设为风光清洁能源消纳提供助力的输电线路,以此帮助进一步提升风光清洁能源的消纳效率。新能源利用率的提升,使得在相关规划中需对风光清洁能源集中区域的输电能力做进一步强化处理,提供其它区域新能源消纳处理相关的输电通道,以此帮助全面确保风电和光伏发电规划的经济性及其平衡可靠性。

参考文献:

[1]孙云涛,宋依群. 基于调峰能力评估的省间调峰互济交易模式[J].电力系统保护与控制. 2018(04).

[2]王伟,梅亚东,鲍正风.基于日调峰模式的梯级电站长期调峰效益模型[J].水力发电学报,2018(02).