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,中国工程院郭剑波院士及国家电网西北分部专家代表一行莅临新疆克州阿克陶县陶园西储能电站,深入调研了克州300MW/1.2GWh构网型独立储能项目的运营情况。郭剑波院士及国家电网西北分部专家代表一行现场调研郭剑波院士及专家团实地考察了克州300MW/1.2GWh构网型独立储能项目现场,详细调研了该站建
6月6日,阳泉市能源局关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,大力推进风光新能源建设。充分利用各类国土空间资源,统筹优化布局,梳理全市风光资源现状及开发潜力。坚持集中式与分布式开发并举,全面推进风电、光伏发电大规模开发利用和高质量发展,逐步带动新能源产业链延伸发展
本期主要看点1、国家能源局:分布式光伏、分散式风电等新型经营主体豁免电力业务许可2、第六个!今天起,湖北电力现货市场转正!3、两部门:鼓励引导重点用能单位使用绿电激发全社会绿电消费潜力4、“136号文”过渡政策!山东明确新能源上网电价市场化改革过渡期工作5、2025年1#x2014;4月全国绿证核发
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3日-2025年6月6日期间发布的储能项目动态整理如下:180MW/720MWh!国家电投黄河水电最大储能电站并网投产!5月30日,青海海南州塔拉滩上捷报传来,黄河公司建设的贡玛储能电站正式并网,标志着公司目前最大容量集中式储能电站建成投运。至此,
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
6月5日,国新办举行新闻发布会,介绍“深化提升‘获得电力’服务水平全面打造现代化用电营商环境”有关情况。国家能源局副局长宋宏坤在回答记者提问时表示,近年来,中国可再生能源总体保持了高速度发展、高比例利用、高质量消纳的良好态势,为保障电力供应、促进能源转型发挥了重要作用。截至今年4月
6月5日,国务院新闻办举行新闻发布会,介绍《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》有关情况并答记者问,国家能源局副局长宋宏坤、国家电网有限公司总经理庞骁刚、中国南方电网有限责任公司总经理钱朝阳、国家能源局市场监管司司长郝瑞锋等出席会议。文字实录如下:国家
6月5日,国务院新闻办举行新闻发布会,国家能源局副局长宋宏坤表示,为提升电力系统对新能源消纳能力采取了一系列有力措施:一是统筹推进网源协调发展。有序推进大型清洁能源基地以及跨省区输电工程核准建设,推动一批满足可再生能源接入的电网主网架工程及时纳入规划,督促电网企业优化接网流程,为可
5月29日,由国网山东综合能源公司负责建设的山东省储能示范项目、济南市重点项目泽安莱芜200兆瓦/400兆瓦时独立共享储能电站正式并网运行。该项目占地面积25.6亩,于2024年8月入选山东省储能示范项目名单。自项目承建以来,公司组建工作专班,建立“全链条协同作战”机制,整合各方优质资源,确保项目
近日,内蒙古自治区首个离网型风电项目——三峡集团所属鄂尔多斯市多能互补能源有限公司工业园区绿色供电项目实现全容量并网发电。该项目通过“源网荷储”协同调控技术,能够实现100%的绿电消纳,为高比例可再生能源消纳提供可复制解决方案。据了解,作为内蒙古自治区首个离网型风电项目,该项目采用“
《浙江电力领域新型主体市场化响应实施细则(试行)》(以下简称《细则》)经浙江电力市场管理委员会审议和政府审定通过,于4月30日发布。《细则》的发布,标志着新型市场主体可以常态化参与电力市场响应,通过市场唤醒海量可调节资源,有效发挥负荷侧资源在提高电力系统调节能力、促进可再生能源消纳
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
据悉,DeepSeek全量模型已在和林格尔新区的三大智算中心完成部署,包括中国移动智算中心(呼和浩特)、并行科技内蒙古算力基地以及东方国信和林格尔智算中心。其中,中国移动智算中心(呼和浩特)是全球运营商领域内规模最大的单体液冷智算中心,拥有国家级N节点万卡规模AI训练场,智能算力规模高达6.7
01南宁抽水蓄能电站工程属于国家“十四五”102项重大工程的南宁抽水蓄能电站工地上工人们在工地同时推进60多项施工任务。近日,工程先后完成上水库坝封顶、下水库坝封顶、下水库下闸蓄水等三大工程节点,厂房1号定子和球阀已吊装完成,为2025年全面投产发电打下坚实基础。电站2022年7月主体工程开工,预
在黑龙江鸡西某风电场,某品牌33台1.5MW风力发电机组已运行多年,原变桨系统出现设备老化、维护成本高、后备电源故障频发等问题。随着风电行业的技术迭代,风机上的传统变桨系统在稳定性、安全冗余和智能化等方面的不足日益凸显。为了提升机组运行效率、降低故障率,金风慧能为客户提供变桨系统技改服
1、中石油1300MW海上风电项目开标近日,中国石油某海上风电项目第一阶段前期技术咨询及专题报告编制中标候选人公示,第一中标候选人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价:42150943.4元。中石油某海上风电项目位于南方某海域,项目总装机容量为1300MW,包含89台14MW及以上风机,
在2025能源电力转型国际论坛举办期间,本刊记者采访了世界能源理事会秘书长兼首席执行官安吉拉·威尔金森,与其深入探讨全球能源转型的关键挑战与战略机遇。作为全球能源战略研究的重要机构负责人,她从宏观视角出发,剖析了当前世界能源系统所面临的深刻变革,并探讨了中国在全球能源转型中的独特作用
当前,全球正处于深刻的能源变革之中,世界正走在通往可持续、安全和包容的能源未来之路上,可再生能源的大规模发展和应用成为推动这一转型的核心力量。根据国际可再生能源署发布的《2025年可再生能源装机容量统计报告》,2024年全球新增可再生能源装机容量达到历史最高水平,总计585吉瓦,占全球新增
据韩国时报报道,随着李在明在6月3日当选韩国总统,他在能源问题上的立场引起了广泛关注。(来源:国际能源小数据作者:ESmallData)韩国大选中关于能源辩论的核心是核能和日益增长的可再生能源,尤其是在人工智能推动下不断攀升的电力需求背景下。选举结果将对该国的能源结构和出口战略产生重大影响。
6月5日,中国化学东华公司与阳光电源签署战略合作框架协议,并就双方互为合作伙伴的绿色甲醇项目设计合同、绿氨项目IGBT整流装置电源供货合同进行了集中签约。中国化学东华公司党委书记、董事长李立新与阳光电源股份有限公司董事长曹仁贤出席仪式见证签约,并就进一步加强多元化合作进行了深入交流。阳
6月6日,中国华电集团有限公司董事长、党组书记江毅到山东公司调研,强调要深入学习贯彻习近平总书记在山东考察时的重要讲话精神,扛牢“走在前、挑大梁”的责任担当,以扎实的工作成效保障“十四五”规划目标高质量完成,为奋力谱写中国式现代化山东篇章贡献华电力量。中国华电副总经理、党组成员蒋方
6月6日,鄂伦春自治旗发展和改革委员会发布关于开展2025年分散式风电、分布式光伏发电项目竞争性配置工作的公告,公告显示,项目申报要求:1.分散式风电项目:单个项目容量不超过50兆瓦,需符合国土空间规划,避开永久基本农田、生态保护红线等敏感区域。严禁多个项目集中布设在同一片区域或以“打包分
北极星风力发电网获悉,6月5日,宁夏发改委发布《关于原州区“千乡万村驭风行动”试点项目核准的批复》。批复文件显示,该项目建设总装机容量27.5MW风力发电机组及箱变配套设施等。项目建设地点位于固原市原州区张易镇、中河乡,项目总投资为14000万元。该项目单位为中广核新能源(固原)有限公司。
为深入了解新能源企业、独立储能及虚拟电厂参与市场交易情况。近日,华中能源监管局有关负责同志带队赴中广核湖北公司、华能湖北能源销售公司等电力企业开展专题调研。调研组一行赴相关电力企业集控中心、交易中心,详细了解风电、光伏等新能源项目运行、电力消纳以及独立储能、虚拟电厂建设运营和参与
6月6日,阳泉市能源局关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,大力推进风光新能源建设。充分利用各类国土空间资源,统筹优化布局,梳理全市风光资源现状及开发潜力。坚持集中式与分布式开发并举,全面推进风电、光伏发电大规模开发利用和高质量发展,逐步带动新能源产业链延伸发展
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!