登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
具体到我国新能源消纳的限制因素主要是:(1)外送能力欠缺、灵活电源比例低等电源结构问题;(2)年度发电计划相当于增加常规机组最小技术出力,降低系统调节能力,压缩新能源消纳空间。相应地,为了改善新能源消纳,我国出台的各类政策主要围绕增加外送负荷、提高灵活电源比例、提高负荷率三方面展开。
风光互补电源结构是最佳场景,理论新能源发电量比例可达90%以上。从电网视角来看,对于某地区电力系统而言,电网的任务是根据用电负荷曲线、各种能源的出力曲线对各种电源完成调度,以满足电力需求。
在新能源优先消纳、调峰能力足够强的假设下,风光配比实现最优新能源消纳场景下新能源接入最高且调峰和弃电最小,此时风电装机95.2GW,光伏装机38.5GW,新能源消纳比例93.1%,调峰量6.9%。从电力交易视角来看,光伏在出力阶段具有竞争力。
2050年风电和光伏中性累计装机分别为1919和3650GW。风光匹配下是相对较优方案,假设新增电量1:1进行匹配,据中性测算,2050年风电和光伏累计装机分别为1919/3650GW,2020-2030年风光年均新增装机分别为43/79GW,2030-2050年风光年均新增装机分别为62/130GW。
行业现状:电网成为新能源发展的关键瓶颈
1.1 现状:电网成为新能源发展的规划者
新能源发展过程电网角色由接入者、消纳者向规划者转变。新能源(光伏和风电)发展至今在不同时间点主要面临并网难、局部消纳难以及补贴拖欠的问题,在此过程中电网分别扮演者接入者、消纳者的角色。展望平价上网,新能源占比提升后面临的是全局消纳问题,消纳问题的解决或将前置到规划阶段。
电网作为新能源发展的规划者。2019年5月15日,国家发展改革委、国家能源局联合印发了《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》,指出各省级能源主管部门会同经济运行管理部门在省级电网企业和地方电网企业技术支持下,对国务院能源主管部门统一测算提出的消纳责任权重进行研究后向国务院能源主管部门反馈意见,这表明电网成为新能源发展规划的一员。
1.2 疑惑:电网成为瓶颈下的两个关键问题
新能源占比较低,但仍存在消纳问题的原因是什么?2016年国内弃风率为17.1%,其中西北地区弃风率达到33.4%,其背后原因是电网消纳,但2016年风电、光伏占一次能源消费的比例为2.2%,一次能源占比远低于德国8.1%、丹麦的17.9%,在如此低的占比下出现消纳问题的原因是什么?
电网约束背景下新能源最大消纳空间是多少?2018年,中国、德国、丹麦的风电光伏占一次能源消耗的比例分别为3.8%、11.0%和19.8%,诚然不同国家内新能源发展都会受到电网限制,但三个国家新能源占比差异较大,丹麦的占比是电网约束背景下的新能源的最大消纳比例吗?还是不同电网结构下的新能源最大消纳空间存在差异?
问题一:为何新能源发展受电网限制?
2.1 用电负荷、外送负荷、负荷率、调峰性能是影响新能源消纳的关键因素
新能源消纳简化模型。理论上来说,区域内的新能源消纳空间取决于负荷(含外送)曲线和常规机组最小出力曲线之间的差值。
用电负荷、外送负荷、负荷率、调峰性能是影响新能源消纳的关键因素。从新能源消纳原理和计算公式可知,负荷规模、外送负荷(电网互联互通能力)、负荷率(负荷峰谷差)以及电源调节性能是影响新能源消纳的关键因素。
2.2 原因分析:电源结构和发电计划制度是新能源发展受限的本质原因
原因一:新能源发电是不稳定电源,随机性、间歇性发电。出力曲线(日内和日间出力曲线差异)电力系统的发、供、用要求同时完成,而风光由于资源特性,出力存在随机性和波动性,这种属性不仅体现在日内还体现在日间,这是新能源发展受电网限制的本质原因。
原因二:外送能力欠缺、灵活电源比例低等电源结构问题。对比中国山东、甘肃与葡萄牙可知,虽然山东和甘肃负荷率较高,但由于调峰性能差以及外送负荷低,山东和甘肃的新能源消纳空间占用电负荷量比例分别为22.4%和38.9%,远低于葡萄牙的89.2%。
而对比蒙东、吉林在供暖和非供暖季,由于供暖季热电联产机组最小出力变大,调峰性能变差,导致蒙东、吉林供暖季新能源消纳空间占用电负荷量的比例分别为39.1%和5.9%,低于非供暖季的81.5%和33.7%,这是冬季三北弃风弃光严重的根本原因。
原因三:年度发电计划相当于增加常规机组最小技术出力,压缩新能源消纳空间。中国电力系统在某种程度依然执行发电计划,省级计划机构(通常是省级经信委)负责制定年度发电计划,即决定各类发电机组运行小时数,计划汇总的年度和每月的发电量包含在发电机组的年度合同中。由于年度计划的执行,相当于提升了常规机组的最小出力,压缩了新能源消纳空间。
2.3 消纳改善原因:增加外送负荷、提高灵活电源比例、提高负荷率
多举措并行,新能源存量项目消纳逐步改善。2019年上半年,全国平均弃风率、弃光率分别为4.7%/2.4%,分别较去年同期降低4.0/1.2PCT,弃风弃光持续改善。究其原因,主要是近年国家相关能源管理机构密集出台了火电灵活改性等促消纳政策,增加了外送负荷、改善了调峰性能、提高了负荷率。
问题二:新能源消纳极限空间
3.1 理论消纳视角:新能源整体消纳空间可达100%
调峰性能是影响新能源消纳能力的关键因素。外送负荷增加对于提升消纳能力的意义不言自明,对于独立电网系统,调峰性能和负荷率是影响新能源消纳的主要因素,以60%调峰能力和80%负荷率的电网系统为例,负荷率提高10PCT,新能源消纳空间提升8.3PCT,而调峰能力提高10PCT,新能源消纳空间提升12.5PCT,影响显著。但一个地区负荷率主要受产业结构和生活习惯等因素影响,短期难以大幅变化,因此调峰能力成为短期内提高新能源消纳能力的关键。
理论上新能源消纳占比可达100%。纯从消纳空间来看,新能源消纳空间占用电负荷量比例最大可以达到100%,只要电源调峰能力足够强。然而,即使电源的调峰能力达到葡萄牙的20%水平,新能源消纳占比也可以达到70-80%,空间依旧足够大。
3.2 电网调度视角:风光互补电源结构是最佳场景
电网调度要求发供用同时完成。对于某地区电力系统而言,电网的任务是根据用电负荷曲线、各种能源的出力曲线对各种电源完成调度,以实现电力需求的满足。在新能源优先消纳、调峰能力足够强的假设下,来探讨风光装机的最优配比以实现最优的消纳占比,主要场景包括:只接入光伏、只接入风电、优先接入光伏(风电补充)、优先接入风电(光伏补充)、风光无优先级以实现最大化新能源占比。
以风电为主导的风光互补电源结构或许是高比例新能源接入的最佳场景。通过对典型日用电负荷曲线、风光出力曲线进行实时发用电平衡,我们发现,风光配比实现最优新能源消纳场景下新能源接入最高且调峰和弃电最小,此时风电装机95.2GW,光伏装机38.5GW,新能源消纳比例93.1%,调峰量6.9%,新能源发电量比例95.7%,新能源弃电率2.7%。
3.3 电力交易视角:光伏在出力阶段具有优势
电力现货市场交易可以还原电力商品本质属性。如前文所属,中国电力系统在某种程度依然执行发电计划,省级计划机构(通常是省级经信委)负责决定各类发电机组运行小时数,但决定原则不得而知。但在电力现货市场交易制度下,电力将恢复商品本质属性,采用边际成本定价,各种电源在上网时比较的就是报价的高低(发电成本的高低),此时对于未来新能源发电成本较低的情况下,新能源将优先上网,不再受不稳定电源以及年度发电计划等限制。
风光有望成为成本最低的能源形式。目前光伏发电成本仍然较风电较高,但光伏成本下降速度较快,同时风电成本也在降低,因此可预期的未来,光伏和风电将成为比传统能源成本更低的能源形式。
高比例接入下,光伏在出力阶段具有竞争力。由于光伏成本可能低于风电等其他能源形式电源,在光伏正常出力阶段,电力现货市场供应商包括光伏、风电、其他电源,按照成本最低策略,光伏优先发电,具有竞争优势。但在非光伏出力的夜间,如果不考虑储能的话,电力现货市场供应商只有风电、其他电源,风电优先发电;如果考虑储能的话,核心是看储能的成本,目前来看光伏+储能的成本比风电高,电力现货市场供应商包括风电、储存的光伏、其他电源,低成本风电优先发电。
未来展望:电网结构限制下可实现2550GW的 风光装机
4.1 远期展望:高比例风光接入下风电光伏的累计装机
2050年风电和光伏中性累计装机分别为1919和3650GW。根据前面研究,风光匹配下是相对较优方案,至于两者比例受电源结构的影响,可选取新增电量1:1进行匹配,据中性测算,2050年风电和光伏累计装机分别为1919/3650GW,2020-2030年风光年均新增装机分别为43/79GW,2030-2050年风光年均新增装机分别为62/130GW。
泛在电力物联网建设提升电网灵活性、储能成本降低,新能源长期发展空间可期。当前电网灵活性提升主要来自于抽水蓄能电站和单循环调峰气电等调峰能力建设以及热电联产机组和常规煤电灵活性改造。展望未来,通过泛在电力物联网建设,推动清洁能源发电精准预测,提高清洁能源与电网系统规划、灵活调节、市场交易能力,有力支撑各类清洁能源接入。此外,随着成本下降,锂电池储能逐步在电力系统中发挥作用,提升系统响应能力,弱化新能源的波动性的影响。
4.2达到高比例接入需要解决的问题
电源结构、电力体制以及新能源技术是高比例接入必须克服的问题。在新能源高比例接入背景下,对电网硬件来说,要求电网调峰能力足够强,同时具有互联互通的通道;对电网软件来说,要求可以实现电力现货交易,以及放开年度发电计划;对于新能源技术来说,要求实现日前、日内精准发电预测,同时发电和储能成本较低。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,日立能源宣布将为国家电网公司打造的甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“陇电入浙工程”)提供高压直流设备。该项目将有力促进中国沙戈荒新能源基地的绿电外送,并帮助满足长三角地区经济发展所需的更高电力需求。随着能源转型的逐年推进,中国可再生能源发展迅速。根据国际能源署
近日,晶科储能在与江苏重要客户签署的1GWh光伏配储框架协议下,已完成首批476MWh储能系统的交付。项目落地江苏北部地区,采用晶科蓝鲸G25MWh液冷储能系统,聚焦集中式光伏电站配套储能场景,旨在通过“光伏+储能”协同模式提升可再生能源消纳能力,优化区域能源结构。针对江苏北部集中式光伏电站对储
北极星储能网获悉,2025年6月,我国大型储能项目迎来集中开工潮,据北极星储能网不完全统计,当月新开工100MWh以上储能项目总规模达3.75GW/16.3GWh,总投资额突破211亿元。这一现象的背后是多重因素的共同推动。第二季度末作为传统能源项目开工旺季,符合电力行业建设周期规律,很多新能源储能项目都会
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月23日-2025年6月27日期间发布的储能项目动态整理如下:国内首座大型锂钠混合储能站黑启动试验成功近日,南方电网公司在位于文山壮族苗族自治州的国内首座大型锂钠混合储能站——丘北县宝池储能站圆满完成国内规模最大、电压等级最高的构网型储
近日,安徽亳州市发展和改革委员会、国网安徽省电力有限公司亳州供电公司发布关于印发2025年亳州电网迎峰度夏电力负荷管理方案的通知。2025年迎峰度夏期间,亳州电网预计最大负荷约340万千瓦,同比增长11.66%(2024迎峰度夏年最大304.5万千瓦)。亳州市大中型企业少,峰期居民负荷占比65%以上,可调控
近日,江苏省市场监督管理局正式发布《零碳园区建设指南》地方标准报批文本,标志着江苏省在推动园区绿色低碳转型方面迈出关键一步。该标准由江苏省发展和改革委员会组织实施,旨在为省级及以上开发区提供零碳园区建设的系统性指导。作为标准的主要起草单位之一,天合光能股份有限公司深度参与了标准的
2025年6月19日,欧洲议会在法国斯特拉斯堡通过《清洁工业协议决议》及《电网自主倡议报告》,旨在推动欧盟工业脱碳进程并提升能源系统灵活性。《清洁工业协议决议》核心内容该决议聚焦工业部门的绿色转型,提出以下措施:能源成本降低:通过《可负担能源行动计划》推广清洁能源,目标到2030年将欧盟能
北极星储能网获悉,6月24日,由日出东方(洛阳)储能科技有限公司承投的河南洛阳古城新材料50MW/100MWh储能项目正式开工。项目总规模50MW/100MWh,采用磷酸铁锂电池技术。项目建成后,每年可消纳清洁能源约3000万度,减少二氧化碳排放约2.5万吨,有效提升区域电网调峰能力与可再生能源消纳水平,为洛阳
今天起,全国各地陆续公布2025年高考分数线,成绩“出炉”后,如何选择院校及专业?中关村储能产业技术联盟(CNESA)对当下热门专业——储能科学与工程进行了解读,包括专业特点、院校选择、就业前景与发展潜力、重点高校专业培养特色等方面进行了梳理和更新,供考生和家长决策参考。专业背景与战略意
2025年6月16日,天津市发展改革委发布关于公开征求《关于优化我市峰谷分时电价机制有关事项的通知》(征求意见稿)的通知。《通知》拟主要调整以下内容:一是优化峰谷时段划分。根据净负荷曲线变化,分季节适当调整峰谷时段划分,特别是除7、8月外,其余月份午间设置2个小时谷段。二是扩大峰谷电价浮动
国际绿色电力自愿消费倡议组织(RE100)于3月24日在官网发布最新问答文件,明确企业在采用中国绿证进行可再生能源电力消费声明时,不再需要提供环境属性聚合证明和两年有效期证明,并于5月12日正式宣布全面认可中国绿证。这标志着我国绿证制度的逐步成熟和绿证国际影响力的显著提升。我国于2017年建立
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月9日-2025年6月13日期间发布的储能项目动态整理如下:四川省首个全产业链工商业用户侧储能项目投运近日,四川省首个全产业链工商业用户侧储能项目——成都方鑫冷轧薄板有限公司5MW/10MWh分布式储能电站正式并网运行。项目总规模5MW/10MWh,采用
北极星储能网获悉,6月10日,黑龙江省密山市柳毛湖200兆瓦风电储能项目正式并网发电。项目由国家电投五菱电力投资建设,于2023年6月开工,总投资17.6亿元,项目配套建设了30MW/60MWh的磷酸铁锂电池储能系统,由四个7.5兆瓦/15兆瓦时储能单元并联组成,极大提升了电力调峰调频能力。得益于储能系统“削
加快锻造新质生产力推进抽水蓄能产业高质量发展5月28日,水电水利规划设计总院发布《抽水蓄能产业发展报告2024年度》(以下简称《报告》)显示,我国抽水蓄能装机容量连续9年居世界首位,日本、美国分列第二、三位。在“双碳”目标的引领和驱动下,南方电网近年来加大抽水蓄能发展力度,以积极锻造新质
5月28日,水电水利规划设计总院发布《抽水蓄能产业发展报告2024年度》(以下简称《报告》)显示,我国抽水蓄能装机容量连续9年居世界首位,日本、美国分列第二、第三位。在“双碳”目标的引领和驱动下,南方电网公司近年来加大抽水蓄能发展力度,以积极锻造新质生产力推进产业高质量发展,为“两化”协同
北极星风力发电网获悉,近日,全国新能源消纳监测预警中心发布2025年4月各省级区域新能源并网消纳情况。根据《国家能源局关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》(国能发新能〔2021〕25号),为引导新能源理性投资、有序建设,现将2025年4月各省级区域新能源并网消纳情况公布如下。注:按照
以风为弦、以氢为谱,“捕风制氢”在河北张家口赤城变成了现实。近日,笔者走进京津冀首个全链条绿氢基地,探访自然之力如何转化为绿色氢能。地处内蒙古高原与华北平原交会地带的赤城县,风能资源丰富。国家能源集团国华投资(氢能公司)河北分公司赤城制氢厂厂长袁建栋说,国家能源集团国华投资(氢能公
在风电富余的北方,利用谷电供暖正成为清洁取暖、扩大新能源消纳的重要途径。山西灵丘的风电储热集中供暖工程便是治理冬季大气污染、实现绿色转型的一个样本。北风与太阳较量,结果温暖的太阳比凛冽的寒风更容易让人脱去棉衣。不过,如今寒冷的北风却被借来转化为风电,成为供暖的“主力军”。“三北”
北极星风力发电网获悉,4月21日,山东省能源局发布2025年新能源高水平消纳行动方案。方案总体要求:坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,贯彻落实习近平总书记视察山东重要讲话精神,坚定扛牢“走在前、挑大梁”使命担当,认真落实能源
日前,天津发改委印发《天津市风电光伏发电开发管理办法(试行)》的通知,其中提出,本市风电、光伏发电开发遵循以下原则:强化统筹、规划引领。加强风电、光伏发电相关规划与国土空间规划的衔接,强化资源普查评估,严格落实“三区三线”管控要求,科学避让各类敏感因素,合理布局可开发区域。综合平
在我国电力工业发展的早期阶段,我国电网建设一直滞后于电源建设,每年用于电网建设的投资仅占电力行业总投资的30%左右。并且,由于对电网建设重要性的认识不够,我国早期仅考虑了输电线路的建设,而较少涉及到供电可靠性、安全性等问题,导致电网建设历史性欠账严重。自2000年以来,我国在电网投资领
北极星风力发电网获悉,近日,河南省印发《关于实施第七批源网荷储一体化项目的通知》。在最新一批源网荷储名单中,包含风电项目325MW,光伏项目132.6MW。据北极星风力发电网统计,从该省份发布第一批源网荷储名单至第七批以来,风电项目容量已经累计达到了约3.8GW。在该省2025年2月印发的《河南省配电
6月28日,南方区域电力市场连续结算试运行启动会在广州召开,国家发展改革委党组成员、副主任李春临,国家能源局党组成员、副局长万劲松,广东、广西、云南、贵州、海南五省区政府有关负责同志,南方电网公司负责人出席会议。会议指出,南方区域电力市场启动连续结算试运行,是突破省级行政区划,优化
6月29日,在受到江苏省委副书记、省长许昆林,江苏省委副书记、苏州市委书记刘小涛等领导亲切接见后,沙特ACWAPower创始人、董事长穆罕默德·阿布纳扬,协鑫集团董事长朱共山,共同来到协鑫苏州能源中心,共商战略合作大计,为苏州新能源产业集群发展注入强劲动能。在穆罕默德·阿布纳扬和朱共山的共同
北极星风力发电网获悉,近日,浙江A海上风电场项目电场勘察测量(初勘)技术服务(5000MW)中标候选人公示、浙江B海上风电场项目电场勘察测量(初勘)技术服务(4000MW)中标候选人公示、浙江D海上风电场项目电场勘察测量(初勘)技术服务(2000MW)中标候选人公示发布。《公示》显示,浙江A海上风电场
北极星储能网获悉,6月28日,华电科工发布2025年度“提质增效重回报”行动方案,其中明确:在前沿技术研究方面,重点围绕氢氨醇一体化技术、氢氨醇装备技术、张力腿式漂浮式风电、深水导管架、海上换流站、超高速皮带机、熔盐储热、重力储能、掺氨燃烧、水能高效利用等方向开展技术攻关,形成具有自主
北极星风力发电网获悉,近日,以“共商亚欧合作共享丝路繁荣”为主题的2025(中国)亚欧商品贸易博览会在新疆国际会展中心开幕。来自全球50个国家和地区的2800余家企业代表汇聚新疆,拓展经贸交流合作广阔商机。大会期间,巴里坤、托克逊、阿勒泰以及阿拉山口签约风电项目总计6个,总装机超7GW,总投资
近期,浙江省新能源、山西粤电、通威太阳能、华东新华、日托光伏企业发布招聘信息,北极星整理如下浙江省新能源投资集团股份有限公司(下称“浙江新能”)成立于2002年8月,注册资本约24.05亿元人民币,是浙江省能源集团有限公司所属的专业从事风电、太阳能发电、水电、氢能等可再生能源和新能源投资、
电力市场正经历从计划经济向市场化转型的深刻变革,随着新能源全面入市和全国统一电力市场的建设推进,电力交易的盈利模式正从单一差价套利转向多元化增值服务。一度电在电力市场交易中有多少利润?成为电力产业链上各环节参与者,尤其是发电企业、电网企业、售电公司关注的核心问题。(来源:北极星电
南方电网新能源(新型储能)调度服务平台安全可靠改造及12项功能加装项目招标公告(采购编号:CG0000022002056578)1.招标条件本招标项目南方电网新能源(新型储能)调度服务平台安全可靠改造及12项功能加装项目,招标人为中国南方电网有限责任公司,项目资金已落实,该项目已具备招标条件,现对本项目
在上文中(相关阅读),我们分析了山西省现货市场进入新阶段以后,价差呈现负价差收窄和分时局部性增强等特点,并尝试剖析了其中的原因。本篇将继续通过现货申报的实战案例,给出基于梯度提升树的算法模型解决方案,计算山西现货市场的利润空间,并讨论未来策略的改进方向。四、应对策略与实践案例4.1
6月28日,由中车山东风电公司自主研发、专为西北地区打造的首台套大功率风力发电机组在中车白银新能源装备产业园成功下线并实现量产,标志着中车在白银的新能源产业布局取得重要突破,也为白银市乃至甘肃省新能源产业发展注入强劲动能。白银市市委副书记、市长张延保,中车山东风电公司党委书记、董事
北极星风力发电网获悉,近日,江西省新余市发改委发布一则《关于微风发电项目的风险提示》。全文如下:近期,我市多地反映有一些企业打着微风发电(或风光一体路灯项目等)名义洽谈招商合作等情况,鉴于风力发电项目的开发建设专业性、政策性要求高,缺乏专业鉴别能力的机构、企业和个人易被别有居心的
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!