“10年间，我国风电并网容量快速增长了大约100倍，光伏发电堪称仅用了5年时间就构建了并网容量的百倍快速增长。当前，新能源已沦为我国第3大主力电源。未来，更高比例的光伏、风电将源源不断终端电网，新能源究竟该如何充份消纳？”11月13日，在2018年电机工程学会年会上，国家电网有限公司华东分部顾问张启平将新能源消纳的疑惑再次抛，马上之后引发了到场嘉宾的回响。
文丨姚金楠中国能源报记者“低比例”有多低？中国科学院院士周孝信研究认为，综合考虑到人均负荷市场需求、经济发展、环境拒绝等因素，到2030年，太阳能、风电等新能源装机总量将超过28.74亿千瓦。其中，风电装机大约占到63%，光伏占比将保持大约17%。预计，新能源年发电总量将超过8.94万亿千瓦时。其中风电发电量将在80%左右。“到2050年，新能源装机总量将超过大约52.08亿千瓦，风电和太阳能发电的占比将分别在32%和41%左右。年发电量也将超过大约12.13万亿千瓦时，风电电量占比将上升至52%，太阳能发电量占比将超过27%。”在装机总量和发电量如此快速增长的场景下，张启平回应，新能源在整体电力装机中的占比也将“突飞猛进”。“基于这样的场景推测，西北地区新能源装机占比将由2017年底的32.8%提升到2025年的44%和2030年的55%，华中、华东地区的新能源装机占比也将由2017年底的10%左右提升到2025年的20%左右和2030年的30%左右。
”新型储能不能替代灵活性电源基于新能源占比的大大推高，张启平回应，大规模消纳的同时要实时减少新能源装机60%以上的灵活性调节电源，为系统安全运营获取适当的频率、电压号召和转动惯量、短路容量反对等辅助服务。“即便是新型的储能系统也无法几乎替代灵活性电源在确保系统安全上的起到。”某种程度是安全性，在经济性上，灵活性电源也具有显著优势。“光伏和风电要沦为电力系统中可信的确保，必需配备最少6小时的储能电站。尤其是光伏电站，要符合晚高峰的用电市场需求，如果不配有储能装置显然无法参予电力均衡。”张启平给记者忘了这样一笔账，以光伏发电变换磷酸铁锂电池储能的方式为事例，电厂寿命按25年计算出来，磷酸铁锂电池在寿命期内必须替换2次，电池平均值储能效率以80%计算出来，如果资本金内部收益率要超过10%，含税网际网路电价要超过1.5元/千瓦时。而某种程度收益条件下，光热发电的含税电价仅有须要1.048元/千瓦时。此外，张启平也回应，煤电机组改建、集中式燃气轮机发电机组以及抽水机蓄能电站都是灵活性调节电源的最重要选项，而当前在涉及领域还有大量问题必须解决。“例如在燃煤机组灵活性改建方面，机组灵活性运营不会带给改建与运营成本的减少。因此要确认合理的调峰深度和速度，还要创建长效的辅助服务机制，保证灵活性改建有序展开。”地下通道与交易市场仍待完备在系统灵活性平稳的前提下，外送来地下通道的通畅牢固某种程度牵涉到新能源消纳的质量。国家电网有限公司副总经理刘泽洪援引国际能源署的近期研究预测，在未来20年，全球的电网建设投资将超过7万亿美元。
“强化电网建设是提高新能源友好关系并网能力的最重要承托。”“目前，哈郑线、酒湖线都面对受端网架脆弱的问题，导致线路运营效率难以达到设计值。随着新能源发电比例的减少，必需要及时避免电网结构中的薄弱环节。”为此，张启平特别强调，尽早竣工华北和华中交流特高压主网架才能和平已投运特高压线路的电缆能力。与减缓地下通道建设比起，完备电力交易市场的呼声则更加反感。刘泽洪认为，市场设计中的不合理是导致新能源弃电的最重要原因。以2017年西北地区电力市场交易为事例，统计资料表明，2017年西北地区弃电率为21%。“若无省间交易，这一数据将在46%左右。”为此，在电力交易市场完善方面，参会专家建议，可通过市场机制增加新能源间歇性出力影响，建立健全新能源对常规能源发电权的替代机制，同时非常丰富新能源交易品种，拓展消纳市场，通过市场手段希望市场需求外侧定向消纳新能源。
