電網面臨新能源消納能力“大考”

當前，電網消納新能源的能力仍然有限，普遍采用電源調電源的方式，即依靠火電維持電網穩定，進而實現不穩定電源的入網。未來，電網需要成為“多種儲能方式+靈活、智慧調度能力”構成的新型電網。
提升清潔能源消納力度，電網是關鍵。在“碳達峰、碳中和”目標下，新能源爆發增長、規模化并網已是大勢。在這一背景下，電網是否已經做好充分準備？電網的靈活調節能力是否充足？又該做出哪些改變？

       提升新能源消納能力和保證

電力系統的可靠性要實現內在統一

數據顯示，截至2020年底，我國可再生能源發電裝機總規模達到9.3億千瓦，占總裝機的比重達到42.4%，較2012年增長14.6個百分點，發電量達到2.2萬億千瓦時，占全社會用電量的比重達到29.5%，較2012年增長9.5個百分點。

對于電網如何提升清潔能源消納能力，盛世景資本智造中國投資總監吳川認為，未來新能源電力將猛增，而火電將逐漸減少，應對更高比例新能源消納，電網現階段已經開始發力，譬如新建抽水蓄能為代表的電網儲電能力、建設更加智能的數字電網等。

“當前，電網消納新能源的能力仍然有限，普遍采用電源調電源的方式，即依靠火電維持電網穩定，進而實現不穩定電源的入網。未來，電網需要成為‘多種儲能方式+靈活、智慧調度能力’構成的新型電網，才能更好消納清潔能源，這也是保障電網安全的科學之路。”吳川表示。

中國社會科學院財經戰略研究院副研究員馮永晟告訴記者，高比例消納清潔能源需要堅強、靈活、智能的電力系統，其中電網結構無疑是關鍵基礎設施。支持可再生能源大發展，首先要做好網、源、儲的協同規劃，科學規劃的前提是以準確的市場信號為依據，避免網、源不協調的隱患。

“提升新能源消納能力和保證電力系統的可靠性，是一對內在矛盾。只有圍繞可靠性標準構建起來的電力市場，才能實現二者的統一。因此，需要聯合各類系統資源，包括清潔能源本身，共同為系統可靠性作出貢獻。”馮永晟表示。

       推動清潔能源消納方式由計劃機制

向市場化交易平穩過渡

截至2020年底，我國清潔能源消費占一次能源消費比重達到24.3%，水電、風電、光伏發電裝機規模均位居全球首位。未來，為如期實現“碳達峰、碳中和”目標，風電、光伏等新能源進入裝機倍增階段是大勢所趨。新能源裝機爆發，對電網的壓力可想而知。

國家能源局電力司司長黃學農曾提出，要科學制定新能源合理利用率目標，形成有利于新能源發展和新型電力系統整體優化的動態調整機制。各地風光資源不同、負荷情況各異、系統電網結構也不一樣，要因地制宜，制定各地的目標，充分利用系統消納能力，積極提升新能源發展空間。

對此，馮永晟表示，電網企業首先要確保系統的可靠性，支撐電力系統安全穩定高效運行，在落實國家現行的可再生能源發電消納政策的同時，助力消納方式由計劃機制向市場化交易平穩過渡。

“同時，除了加強主要輸電通道建設外，還要加強配網建設，增強網架結構，更好支持分布式電源的發展。此外，要提升系統運營的信息化和智能化水平，增強抗風險能力和應急響應能力。”馮永晟稱。

吳川認為，就現階段而言，電網中尚有大量的調節能力，支撐現有規模的新能源并網，仍有寶貴的窗口期。“但是，電網需要更高標準做好頂層設計，謀劃未來三十年到五十年的長遠規劃，同時抓緊對輸、配、儲、調度等各類新技術的開發和應用，為更高比例的新能源消納做準備。”

       新能源要與電力系統實現雙向適配

通過價格信號引導資源配置

在黃學農看來，新能源存在一定靠天吃飯的特性，大規模并網后要同時保證用電的可靠，就需要構建新型電力系統，提供靈活調節能力。電網一手牽著發電側，一手牽著用戶，在構建新型電力系統過程中，發揮著核心作用。“這需要在發電側，加強火電靈活性改造，包括推動抽水蓄能電站、天然氣調峰電站的建設。在電網側，加大基礎設施建設，提升資源優化配置能力，特別要發揮大電網資源互濟的作用。在用戶側，推進終端電能替代特別是綠色電能替代，提高需求側響應能力。”

吳川認為，提高電網對新能源的消納能力，一方面需要電網更加智慧和堅強，實現電力運行的快速感知、智慧決策和靈活調度；另一方面需要擁有電力調蓄能力，包括建設大規模儲能能力、功率型調節能力等。“在新能源為主體的新型電力系統中，電網的職能會發生一定變化，從傳統的‘輸、配’為主，逐漸轉變為‘輸、配、儲’結合，擁有更強大的電網獨立控制的調度能力。未來，主要以科技為支撐，使用新技術、新方式提高電網的消納能力。”

“新能源規模化發展與電力系統要實現雙向適配，要依靠科學設計的市場機制，通過價格信號引導資源配置。”馮永晟認為，“電力系統實現新能源的高比例消納，依賴于包括供求兩側的各類系統資源，這些資源在電力系統中的功能定位需在市場化改革進程中予以明確，并通過合理的方式保障其收益和投資預期。”

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