推動源網荷儲協調發展，新型電力系統面臨多重挑戰

分(fēn)布時間：2023-12-25 發布人：admin

我(wǒ)(wǒ)國是能源消費(fèi)大(dà)國，也是碳排放(fàng)大(dà)國，電力行業占能源行業二氧化碳排放(fàng)總量的42%左右。加快推進電力行業綠色低碳轉型，破解日益增長的電力需求和環境約束之間的矛盾，關鍵之舉在于構建新型電力系統。

構建新型電力系統面臨多重挑戰

從源的方面看，靈活性發電資(zī)源調節能力不足。近年來，我(wǒ)(wǒ)國可再生(shēng)能源發展迅猛，其中(zhōng)風電、光伏增速最快。2010~2022年間，風電裝機量年複合增長率達23.31%，光伏裝機量年複合增速達84.27%；風電發電量年複合增速達25.5%，光伏發電量年複合增速達84.4%，發電量增速與裝機量增速基本保持同步。然而，風光屬于波動性很大(dà)的不穩定電源。構建新型電力系統面臨的首要問題就是解決靈活性電源不足。可再生(shēng)能源亟需靈活電源作爲輔助，而水電（含抽水蓄能）和天然氣是最佳靈活性調節資(zī)源，但受資(zī)源禀賦所限，發展規模均相對有限，目前隻能依靠煤電靈活性改造。雖然煤電靈活性改造技術成熟，但存在機組靈活性改造後長期低負荷運行導緻的安全性和經濟性問題。

從網的方面看，跨區域輸電通道不足及互濟能力不足。可再生(shēng)能源裝機占比不斷提高，但受氣候影響大(dà)。伴随着新能源大(dà)基地陸續開(kāi)工(gōng)建設，西北(běi)地區新能源裝機規模已超過煤電，反調峰特性突出，“夏豐冬枯、日盈夜虧”情況不斷加劇，負荷高峰時期電力供需緊張；西南(nán)地區雖是世界上規模最大(dà)的水電基地，但具有年調節及以上能力的水電站比重低，跨季調節能力差，電力供需豐枯、峰谷矛盾長期存在。當前的跨區域輸電通道以單向外(wài)送功能爲主，雙向互濟能力偏弱。其中(zhōng)，西部地區作爲“西電東送”大(dà)基地，除重慶、西藏之外(wài)，外(wài)送電量占發電量的比重均在20%以上。其次，可再生(shēng)能源送出通道重載，電網承接能力不足。由于新能源時間上出力的不确定性和空間上裝機分(fēn)布的不均勻性，電網重要斷面日内潮流變化劇烈、反轉頻(pín)繁，有可能導緻一(yī)些通道重載、過載。

從荷的方面看，負荷側資(zī)源參與調節的市場機制及基礎設施不完善。一(yī)是輔助服務補償力度小(xiǎo)。輔助服務補償費(fèi)用偏低，現階段我(wǒ)(wǒ)國輔助服務補償費(fèi)用僅占上網電費(fèi)總額的1.5%；成本向用戶側疏導不暢，輔助服務費(fèi)用主要由發電企業分(fēn)攤。二是提升系統調節能力的電價機制尚未形成。尚未形成促進新型儲能發展的價格機制，電網側替代性儲能電價政策尚處于研究探索階段；負荷側資(zī)源主動參與調節積極性不高，通過價格信号調動需求側資(zī)源的機制還未形成。三是負荷側新能源微網和高可靠性數字配電系統發展緩慢(màn)，用戶側分(fēn)布式電源與新型儲能資(zī)源智能高效配置與運行優化控制水平尚有待提高。

從儲的方面看，儲能經濟性與安全性不足。新能源電力間歇性、随機性、波動性的特征十分(fēn)明顯，因此儲能成爲新型電力系統的必要環節。但儲能技術受制于經濟性、安全性，商(shāng)業化應用有待進一(yī)步開(kāi)發。首先，當前儲能成本較高，限制了其大(dà)規模推廣應用。其次，當前儲能容量普遍較小(xiǎo)，難以滿足大(dà)規模能源儲存需求。再次，儲能技術在能量轉化和存儲過程中(zhōng)存在一(yī)定的能量損失，限制了儲能系統的綜合效率。最後，部分(fēn)儲能技術存在一(yī)定的安全隐患。