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可再生能源发电并网专委会副主任委员张正陵:2020年弃风弃光实现5%

北极星风力发电网  来源:电力头条APP    2017/9/13 17:42:53  我要投稿  

北极星风力发电网讯:2017年9月15日,由中国可再生能源学会可再生能源发电并网专委会主办的第一届可再生能源并网技术与政策论坛在北京隆重召开,会议以“新能源与电网协调发展”为主题,围绕战略与规划、政策与机制、并网和消纳、储能及应用等议题,探讨可再生能源快速发展中的热点问题与对策,促进我国可再生能源事业快速发展。本届论坛邀请国家能源局等政府部门领导、能源电力领域院士和资深专家就再生能源发展战略、规划、政策、技术等问题发表主旨演讲。北极星电力网全程直播本届论坛。

 会上,可再生能源发电并网专委会副主任委员张正陵主题分享《新能源并网消纳形势与对策》。张正陵主要从三方面进行阐述:1)并网消纳基本情况;2)促进新能源消纳的综合措施研究;3)2020年运行模拟。

可再生能源发电并网专委会副主任委员张正陵

 以下为电力头条APP为您带来的致辞实录:

  尊敬的各位院士,各位领导和专家,我报告的题目是新能源并网消纳形势与对策,讲三个方面。第一是并网消纳的基本情况,2016年基本情况,截至2016年底我国风电、太阳能发电累计装机容量分别达到14864、7742万千瓦,同比增长14%、84%。占电源总装机的比例达到9%和4.7%。甘肃、宁夏、新疆、青海、内蒙古、河北等16个省份风电和太阳能成为第二大电源,其中甘肃、宁夏、新疆、青海新能源装机占本地电源总装机超过30%。风电装机主要集中在三北地区,占全国的77%,9个省区装机容量超过600万千瓦,太阳能主要集中在西北地区,占全国的41%,六个省超过500万千瓦。

 2016年发电量分别为2410、662亿千瓦时,同比增长30%和72%,新能源的发电量现在大概是占比超过5%,提升了四个百分点。内蒙古、宁夏、甘肃、新疆等7个省区的新能源发电量占用电量比例超过10%,在全年的某一个时点负荷比例最大值超过40%,有四个省区。

 2016年国家电网公司经营区16个省区基本不弃风,22个省区基本不弃光。基本不弃的指标就是5%以下,我们认为就基本不弃。弃风主要集中在西北和东北,占全网的90%,弃光主要集中在西北,占全网的99%,几乎弃光全部在西北。新疆、甘肃弃风占全国的61%,弃光占80%,弃风弃光贡献度最大的就是新疆和甘肃。

 2017年上半年新能源发展的特点,第一个风电装机增速趋缓,全国新增601万千瓦,上半年,到6月底的数。同比下降了173万千瓦,其中消纳矛盾突出的东北和西北地区新增规模分别下降了77%和22%。太阳能发电装机快速增长,受“630”电价调整等多重因素影响,新增太阳能发电装机2440万千瓦,这个图给出了几个突出的时段,这几个,一个就是2005年的年底,一个是2016年的年中和今年的6、7月份,抢政策装机效果凸显,从这个意义上讲,我们国家能源发展,政策导向效益是非常凸显的。

 装机分布持续向东中部地区转移,主要是华北、华东和华中,一块是分布式电源,一块是分散布局的风电。弃风弃光得到有效遏制,在各方的共同努力下,上半年弃风电量和弃风率实现双降,弃光率实现单降,也就是说弃风电量没有下降。

 三我国新能源消纳存在问题,材料里面都修改详细的内容,我就点点题。一是电源结构性矛盾突出,系统调峰能力严重不足。第二个是跨省跨区通道不足,难以在更大范围内消纳。第三用电需求增长放缓,消纳市场总量不足。我们给了一个2016年国家电网分区域分品种的发电利用小时数,核电也一样,核电小时也下降很多,全国降了361个小时,东北是降了833个小时,东北是重灾区。

 第四是市场化机制缺失制约新能源消纳,市场化这块分解以下几个方面的问题,一个就是火电发电计划刚性执行挤占新能源发电空间。第二个火电调峰能力得不到充分发挥。第三个新能源跨省消纳存在省间壁垒。第四个需求侧资源利用程度较低。后面分析我们可以看到,新能源跨省消纳省间壁垒,目前来看是非常严重的制约。

 第二部分,考虑的一些综合措施。新能源消纳涉及电力系统发、输、配、用多个环节,与发展方式、技术进步、电力体制改革、市场交易、政策措施等密切相关,既要“源网荷”技术驱动,也需要政策引导和市场机制配合,“源网荷”是硬件,机制和市场是软件。

 从技术层面,从电源、电网负荷分解一系列的技术措施,从市场机制我们分近期和远期研究他的这个措施效果。技术措施层面,从电源侧,一个是煤电机组深度调峰改造。但是他现在主要的问题就是发电企业由于深度调控引起的各类成本增加,改造需要花钱,调峰本身有电量的损失,现在需要政策机制和市场机制来予以弥补。

 第二个就是抽水蓄能,大家都比较了解。这个技术在我们国家现在两个问题,一个就是电价机制现在并没有完全疏导出来。第二个问题就是在我们国家抽水蓄能的分布,首先资源总量有限的,国家电网公司,我们建设和负责运行的抽水蓄能布点。我们现在也尝试怎“十三五”么样发挥抽水蓄能电站作用,通过九湖直流建成之后,我们用华中的湖北的白莲河抽水蓄能给西北调峰,现在做方面尝试。

 再一个就是太阳能热发电技术,这个技术是非常好的,它的可调可控系统和火电基本相关。现在来看除抽水蓄能外,电化学储能每年最快。“十三五”搞百兆储能工程,其他的技术在“十三五”期间研究。现在预测误差应该在接近20%,还是比较高的。再一个就是新能源优化调度技术,这一个技术它实际上最大的瓶颈还是讲的新能源功率预测,新能源功率预测准确率不能大幅度提高。周院士讲的新一代电力技术,还有配网的系统,也是我们电网侧需要研究应用的技术。

从负荷上来看,一个是电能替代技术,电能替代包括电采暖,电锅炉,港口岸电,煤改电技术,现在看部分应用领域,经济性还是存在一定问题,需要政府的补贴和支持。比如说在北京的煤改电,现在北京平原地区,今年都要煤改电全部完成,如果老百姓能负担得起,那么这个电现在只能是按三毛钱一度电,三毛钱一度电老百姓负担不起,怎么办呢?现在是北京市政府补一毛钱,所在的区政府补一毛钱。他一毛钱一度电,一个采暖季下来,跟他过去烧煤一年投入的钱才有可比性,老百姓才接受。大家想这是在北京,出了北京之后,那么政府要拿这么多钱补贴还是很困难。

 再一个就是需求侧的响应技术,也不展开讲。市场机制,建立多种类型的中长期省间交易机制,完善省间辅助服务补偿和交易机制,实施新能源增量跨省区现货市场交易,中远期逐步过渡,终场期市场+现货市场模式,全国电力市场体系,新能源通过边际成本低的优势来参与竞争。这里包括省间新能源的直接交易,省间新能源火电发电交易,新能源抽水蓄能,包括用户直接交易。抽水系统现在在跨区,就是通过这么一个市场来用。还有就是调峰辅助服务市场,包括现货市场。

 需求侧的市场机制,就是包括我们讲的绿证,包括电价机制。

 给大家报告第三个方面内容就是我们对国家电网经营区域内2020年新能源的消纳情况进行了一个模拟。这个模拟我们是基于时序生产模拟方法,建立了一套模型和系统。目前这套系统也是国家电网公司用来指导我们可再生能源发展规划,甚至包括我们电网的运行方式的安排,这么一个平台。

 这个模型简单的说就是把全年8460个小时,把它分出来,每一个小时,每一个时间段去平衡,看看新能源最多能够消纳到多少,要弃掉多少,这都是按照国家能源局已经发布的“十三五”规划来做。另外还有一部分是敏感性参数,包括煤电机组的灵活性改造,国家能源局有一个规划,跨区通道的能力,省间电量的约束等等,抽水蓄能电站建设。

 我们把这些敏感性的边际条件参数组合,组合三种情景,一种叫基本情景,一种叫改进情景,一种叫理想情景。基本情景煤电机组深度调峰改造,电能替代规模,跨境跨区通道均按照“十三五”规划目标考虑。改进情景充分发挥跨区输电通道能力。到了理想情景省间壁垒完全打通。我们把所有情景所有措施全部量化,包括市场机制,我们也要量化到具体的数据,比如说情景1、情景2里面,省间发电交易,我们按80亿来考虑,所以所有的前面讲的边界条件全部被量化。模拟出来效果大致这样,就是基本情况,弃风弃光8.2%,弃风大概10%,弃光控制在5%以内,西北地区比较突出,主要的弃风贡献在西北地区。改进情景新能源弃风弃光总体控制在5%。理想情景求不论是新能源弃风弃电总量,全部可以控制下来,我个人认为理想情景只是一个理想。所以我们很可能实现就是改进情景这样一个目标。

 从我们这么多措施,贡献度来分析,打破省间壁垒,省间壁垒原来影响这么大,对所有的区域都很有效果。第二个就是在火电灵活性改造完成的基础上,自备电厂调控放开,三北地区自备电厂不参与调控,对于新能源来说它的作用很大。另外一个就是跨区的,跨区的输送通道的进一步的提升,这个贡献度是很大。

 所以我们讲2020年弃风弃光控制在5%以内,国家电网公司今年对社会公开,公开表达的一个我们的愿景,就是要2020年实现5%。现在看要实现这个目标还需要共同的努力,各方共同采取切实有效的应对的措施,才可能实现。谢谢大家。

原标题:张正陵:新能源并网消纳形势与对策

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