謝曉冰
摘要:現(xiàn)如今,我國的經(jīng)濟在快速發(fā)展,社會在不斷進步,綜合國力顯著加強,分析我國清潔能源消納的基本情況,選取歐美地區(qū)為代表,研究其新能源參與電力市場的機制以及對中國的啟示,結(jié)合我國清潔能源政策和電力市場建設(shè),從市場體系、組織機構(gòu)分工和市場機制規(guī)劃方面提出了清潔能源消納市場機制建設(shè)策略。
關(guān)鍵詞:清潔能源;消納;電力市場;市場機制;政策
引言
近年來,我國清潔能源產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,已成為推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要力量,為建設(shè)清潔低碳和安全高效的能源體系做出了突出貢獻。但同時,清潔能源發(fā)展不平衡不充分的矛盾也日益突顯,特別是清潔能源消納問題突出,已嚴重制約行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,引起了國家的高度重視和社會各界的廣泛關(guān)注。清潔能源消納利用是一個涉及電源、電網(wǎng)以及用電負荷的系統(tǒng)性問題。目前我國清潔能源消納主要面臨以下幾方面的困難:一是資源和需求逆向分布,風光資源大部分分布在“三北”地區(qū),水能資源主要集中在西南地區(qū),而用電負荷主要位于中東部和南方地區(qū),由此帶來的跨省區(qū)輸電壓力較大;二是清潔能源高速發(fā)展與近年來用電增速不匹配,近年來在國家政策的積極支持下,清潔能源特別是風電、光伏發(fā)電的裝機整體保持著較快的增長速度,遠超全社會用電量的增速,供需不匹配問題造成了較大的消納壓力;三是風電、光伏發(fā)電的出力受自然條件影響,存在比較大的波動性,大規(guī)模并網(wǎng)后,給電力系統(tǒng)的調(diào)度運行帶來了較大挑戰(zhàn)。目前我國電力系統(tǒng)尚不完全適應(yīng)如此大規(guī)模波動性新能源的接入。
1我國清潔能源消納基本情況
隨著社會變革和經(jīng)濟發(fā)展,我國能源產(chǎn)業(yè)正努力以科學(xué)發(fā)展方式飛速發(fā)展,在加大傳統(tǒng)能源建設(shè)的同時,著重發(fā)展清潔能源建設(shè)。清潔能源的替代作用日益凸顯,新能源利用率都有很大的提高。截至2017年年底,我國可再生能源發(fā)電裝機達到6.5×108kW,同比增長14%;其發(fā)電量1.7×1012kW·h,占總發(fā)電量的26.4%,同比上升0.7%,“三棄”問題(棄水、棄風、棄光)均有較大幅度緩解。我國正在開展新一輪電力市場化改革,并在政策指引下已開展了多種類型的試點探索,并取得較大發(fā)展。但當前改革試點工作仍處在初級階段,距離建成一個開放成熟的電力市場還有一定距離。如何在改革中設(shè)計科學(xué)合理的電力市場機制,促進清潔能源發(fā)展和消納將是改革的重要問題。電力體制改革形勢下我國清潔能源消納主要有2種方式:(1)新能源不直接參與電力交易市場,在發(fā)用電計劃中規(guī)劃優(yōu)先發(fā)電,同時鼓勵新能源參與直接電力交易,進入電力市場;(2)以新能源為優(yōu)先發(fā)電形式,簽訂年度電能交易合同,依據(jù)不同的市場類型,如分散式或集中式等,按照實物合同或差價合同來執(zhí)行。
2促進清潔能源消納市場機制的建設(shè)策略
2.1樹立清潔能源消納意識
清潔能源消納思想提出的時間不長,很多人還沒有清潔能源消納意識,在思想上還故步自封,沒有跟上國家的發(fā)展需要,所以相關(guān)部門一定要加大新能源消納思想的宣傳力度,讓更多的人和生產(chǎn)企業(yè)樹立清潔能源消納思想,消納問題才能夠真正從根本上得到解決。近年來,在我國,新能源和清潔能源行業(yè)發(fā)展勢頭正好,各個公司一直都在擴大生產(chǎn)規(guī)模,但是在擴大生產(chǎn)規(guī)模的同時,更應(yīng)該重視和發(fā)揮市場機制的作用,不能忽略的一點是:省份之間的市場配送系統(tǒng)仍不完善。本行業(yè)的人一定要在電力市場上、在設(shè)計和運營中始終堅持綠色發(fā)展思路,努力推行清潔能源消納,踐行綠色發(fā)展理念。電力行業(yè)不公平競爭、交易成本高等問題的存在,也制約著清潔能源消納的推進。遇到困難就要努力克服困難,找到合理解決問題的方法,同時還要看到長處,將長處發(fā)揚光大,用長處來彌補自己的不足,用長處來鼓勵自己。比如目前我國已經(jīng)實現(xiàn)了全國聯(lián)網(wǎng),具備較強的交換能力,并且全國電力市場已建立起統(tǒng)一的機制,根據(jù)現(xiàn)有的特色,統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一運營,加強協(xié)調(diào)發(fā)展,采用互聯(lián)互通的方式,促進電網(wǎng)的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一發(fā)展,樹立清潔能源消納意識,為綠色發(fā)展提供堅實的保證。
2.2開展關(guān)鍵技術(shù)研究建好高占比新能源電力系統(tǒng)
隨著能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,我國新能源裝機占比近10年來穩(wěn)步提升,西北電網(wǎng)多項指標位居前列,新能源高占比電網(wǎng)特征明顯。在能源互聯(lián)網(wǎng)認知方面,國網(wǎng)西北分部針對高占比新能源發(fā)展趨勢,結(jié)合西北電網(wǎng)新能源占比高、外送規(guī)模大等特性,在系統(tǒng)認知、安全和平衡等方面開展研究探索。國網(wǎng)西北分部通過建立能源互聯(lián)網(wǎng)能量平衡模型,以成本最小化為目標,證明電能是能源互聯(lián)網(wǎng)的中心、高占比新能源電力系統(tǒng)是未來能源互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò),從而明確了未來能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建模式及發(fā)展方向。在高占比新能源電力系統(tǒng)安全方面,基于頻率穩(wěn)定是電網(wǎng)安全穩(wěn)定方面的主要矛盾,國網(wǎng)西北分部建設(shè)了轉(zhuǎn)動慣量監(jiān)視與預(yù)警系統(tǒng),結(jié)合系統(tǒng)保護和新能源快速頻率響應(yīng)創(chuàng)新實踐,指導(dǎo)常規(guī)機組開機方式日前安排及日內(nèi)調(diào)整,實現(xiàn)了高占比新能源送端電網(wǎng)頻率風險的安全防控。在高占比新能源電力系統(tǒng)平衡方面,國網(wǎng)西北分部通過平衡方程推導(dǎo)分析得出,要實現(xiàn)未來新能源利用率和發(fā)電量占比雙重目標,必須引入負荷側(cè)響應(yīng)。國網(wǎng)西北分部基于概率理論,得到了在滿足一定的新能源承載極限前提下,不同負荷響應(yīng)水平與新能源利用率之間的量化關(guān)系,并積極開展負荷側(cè)響應(yīng)探索實踐:通過輔助服務(wù)市場,調(diào)用負荷側(cè)調(diào)峰能力,通過虛擬儲能模式增加自備電廠下網(wǎng)功率,有效增加消納空間。
2.3最大限度拓展清潔能源消納空間
全力消納清潔能源是電網(wǎng)公司全面貫徹落實以習近平總書記為核心的黨中央決策部署、增強“四個意識”的具體體現(xiàn),南方電網(wǎng)公司要求要以講政治的高度,堅決落實中央要求,準確把握大局,有序做好西電東送、清潔能源消納各項工作。今年水電消納形勢依然嚴峻,2018年公司的目標是,全網(wǎng)清潔能源電量占比高于88%,棄水電量控制在200億千瓦時以內(nèi),實現(xiàn)風電、光伏等新能源的基本全額消納。
2.4增強輸電線路的建設(shè)工作
在我國,清潔能源的發(fā)展備受廣大人民的關(guān)注,同時也關(guān)乎著我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展,能源產(chǎn)業(yè)一直以來都關(guān)系著我國經(jīng)濟的發(fā)展。當下,國家大力提倡綠色發(fā)展,所以作為電力行業(yè)一定要積極響應(yīng)號召。如今,根據(jù)綠色節(jié)能的發(fā)展思想,清潔能源的消納工程必須實現(xiàn)并網(wǎng)建設(shè),跨區(qū)域傳輸,建設(shè)清潔能源系統(tǒng),從宏觀方面出發(fā),針對我國的清潔能源,做合理的資源整合規(guī)劃,從而不斷推進新能源的持續(xù)發(fā)展工作。
結(jié)語
在當前電力體制改革如火如荼的推進過程中,如何使清潔能源融入市場并更好發(fā)揮市場作用,還需要做更完善的規(guī)劃、更細致的政策設(shè)計和更深入的研究。建立全國統(tǒng)一電力市場,完善市場機制,加快建立全國范圍內(nèi)新能源與火電發(fā)電權(quán)交易機制、電力中長期交易機制,探索建立多元化市場架構(gòu),創(chuàng)新能源交易品種,挖掘清潔消納空間。
參考文獻
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