可再生能源与电力系统要协调发展
2011-12-28   来源:国家电网报  浏览次数:

国网能源研究院新能源与统计研究所  王乾坤

《国家电网报》2011年12月7日第2版

  大力发展可再生能源,实现能源结构优化调整是我国当前及今后相当长时期内能源战略的重点。“十二五”规划进一步明确了未来五年发展目标,即非化石能源占一次能源消费比重提高到11.4%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。

  风能、太阳能等是可再生能源的重要组成部分。按照有关规划,2015年我国风电装机规模将超过9000万千瓦,2020年将达到1.5亿千瓦以上,2020年太阳能发电规模将实现2000万千瓦,任务十分艰巨。

  能源资源禀赋决定了我国可再生能源发展面临着特殊困难。以风电为例,我国风能资源主要集中在“三北”地区,远离中东部负荷中心。风能资源丰富地区大多处于电网末端,网架结构薄弱。由于风电出力具有随机性和间歇性特点,要求电力系统具备充足的调峰能力。与国外油电和气电比例较大不同,我国现有电源结构以煤电为主,而且北方热电联产机组比重较大,运行灵活的油气机组及抽水蓄能电站规模较小。特别是在我国“三北”地区,风能资源丰富期与枯水期、供热期重合,系统调峰容量受到限制,电网运行难度增加。

  可再生能源与电力系统协调发展是实现可持续发展的内在要求。笔者认为实现二者的协调发展,须把握好三个关键词:“友好型”“综合解决策略”“利益格局重构”。

  “友好型”是双向的,既包括可再生能源对电力系统的友好,也包括电力系统对可再生能源的友好。“友好型”可再生能源是指电源采用先进的技术手段,改善运行及控制能力,提高出力预测水平。“友好型”电力系统,侧重点一是在于更加灵活、可控的发电技术组合,二是具备充裕的输电能力和调度能力,建设更坚强、更智能的电网,以及更灵活、可靠的电力系统,提高对间歇性可再生能源的包容性。

  “综合解决策略”强调技术策略和管理策略并重,强调激励性政策措施和严格的管理要求并重,以及强调多元化的技术策略和管理策略到位。当前特别要注重“协调”,实现发展规模及布局与电网和电源建设发展统一规划、统筹安排,项目核准及建设进度安排要衔接,阶段性规划目标和年度发展规模要均衡。总之,促进可再生能源与整个能源系统的可持续发展必须打好“组合拳”。

  “利益格局重构”实际上是一个政策调整的问题,重点强调在大规模可再生能源接入电力系统的情况下,必须要充分考虑常规电源以及电网成本变化问题。比如,政府在核定常规电站的标杆电价时,要分析和考虑常规电站为风电等可再生能源发电让路和提供备用的问题,否则势必会影响常规电源投资者的合理收益,从而影响投资者的积极性。同时,可再生能源大规模并网必然导致系统运行成本上升,最终会由消费者承担,这也是利益格局重构的重要内容。

  电网是能源资源优化配置平台,也是可再生能源电力送出及消纳的重要物理载体。电网企业应高度重视风电等可再生能源发电的并网与消纳问题,笔者认为应从下面三方面努力来提升电网建设和运行水平。

  一是积极推进坚强智能电网建设。按照“建设大基地、融入大电网”的风电发展思路,国家电网公司规划建设特高压交直流输电线路,提高省级电网及区域电网之间的互联水平,以实现风电在更大电网范围内消纳。同时,加强电网智能化技术的研发与应用,提高电网对间歇性可再生能源出力波动性的容纳能力,实现风电等可再生能源的友好接入和协调控制。

  二是加强抽水蓄能电站的规划与建设。国家电网公司根据国家风电等可再生能源基地规划布局,进一步开展抽水蓄能电站前期工作。按照距离负荷近、地形地质条件和技术指标优越的原则,全面系统地开展站址选点工作。提前做好项目储备,确保抽水蓄能建设规划的实施。到2020年,国家电网公司经营区域内抽水蓄能装机将超过4000万千瓦,基本满足系统调峰需求和风电等可再生能源发展需要。

  三是严格落实可再生能源优先调度政策。全面推广风电功率预测系统,科学合理安排电网运行方式,做好次日发电计划安排。同时,深挖系统调峰潜力,力争实现更长时间范围内的开机方式优化,形成科学的开停机计划、备用计划,提升电网运行管理水平,全面提升电力系统消纳风电的能力。

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