?一、電力系統(tǒng)的核心原理與新能源電源之間的明顯矛盾
正常運行的電力系統(tǒng)首先要面對一個工程問題：實現(xiàn)電力消費與電力供給的實時動態(tài)平衡。如果消費持續(xù)大于供給，會形成供電不足，導(dǎo)致部分客戶停電；如果供給持續(xù)大于消費，則會表現(xiàn)為頻率超過標(biāo)準(zhǔn)，影響電能質(zhì)量，最終影響客戶的正常使用。電網(wǎng)居于電力系統(tǒng)的核心位置，維持消費與供給動態(tài)平衡的職責(zé)就落在了電網(wǎng)身上。因為發(fā)電與電力傳輸幾乎同步進行（電的傳輸速度為光速）并且電能量不易存儲，所以調(diào)整供給實際上就是調(diào)整電源的實時發(fā)電供給。因為實際消費與預(yù)測消費有偏差，所以電網(wǎng)本質(zhì)上希望電源可以實時調(diào)控，既可以調(diào)高又可以調(diào)低。實際運行中，電網(wǎng)為了實現(xiàn)電力供需平衡經(jīng)常對前端電源實時調(diào)度。傳統(tǒng)電源（火電和水電）與電網(wǎng)的配合較為順暢，但是新能源電廠的配合度不太好：電網(wǎng)想調(diào)高新能源電源出力，新能源電源受制于實時自然條件（光輻照度或者風(fēng)力）想高高不了；電網(wǎng)想調(diào)低新能源發(fā)電供給，新能源收入受損，會打擊新能源的投資信心，也是不提倡的行為（想低也有困難）。所以，電力系統(tǒng)要求電源具有良好的可控性；新能源電站（風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電）靠天吃飯，發(fā)電能力強烈依賴于不可控的氣象資源，具有明顯的波動性和間歇性征，兩者之間存在明顯的矛盾。
二、電力系統(tǒng)與新能源電源共存的權(quán)宜之計
針對這個難題，電網(wǎng)提出了一種解決方案：只要電力總供給（新能源電源發(fā)電+傳統(tǒng)電源發(fā)電）等于電力總需求，就能維系電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。新能源電源供給不夠，就調(diào)度傳統(tǒng)電源供給。具體的操作步驟是：先預(yù)測未來的電力需求；然后預(yù)測新能源電源的整體未來電力供給，供需兩者之間的差值就是傳統(tǒng)電源的未來發(fā)電供給。再將傳統(tǒng)電源的發(fā)電供給分解給各家傳統(tǒng)電站，就形成了各家傳統(tǒng)電站的發(fā)電計劃和電網(wǎng)的整體調(diào)度計劃。如果實際運行與計劃有偏差，依靠傳統(tǒng)電源對電網(wǎng)調(diào)度指令響應(yīng)既快又準(zhǔn)的優(yōu)勢，電網(wǎng)實時調(diào)整傳統(tǒng)電源的發(fā)電供給實現(xiàn)供需平衡。電網(wǎng)調(diào)度通過這樣的思路，雖然沒有從根本上解決與新能源電源的矛盾，卻同樣將新能源電源有效地納入了電力系統(tǒng)。
三、構(gòu)成權(quán)益之計的兩個前提在快速變化
電網(wǎng)將新能源電源有效地納入了電力系統(tǒng)，傳統(tǒng)電源（火電，水電）起到了重要作用。其中隱含了一個重要假設(shè)——傳統(tǒng)電源有能力起到穩(wěn)定器的作用。當(dāng)傳統(tǒng)電源占比在70%以上時當(dāng)然沒有問題，但隨著新能源占比的提升，當(dāng)傳統(tǒng)電源占比低于某個閥值（如50%）的時候，電網(wǎng)是否還有足夠的傳統(tǒng)電源資源實現(xiàn)電力系統(tǒng)的供需實時平衡？這是一個值得重視的問題。國內(nèi)部分省的新能源裝機占比已經(jīng)比較高，以甘肅為例，截至2018年12月底，甘肅發(fā)電總裝機容量5113萬千瓦，其中風(fēng)電1282萬千瓦，光伏發(fā)電839萬千瓦，新能源裝機總占比41.5%。電網(wǎng)通過調(diào)度傳統(tǒng)電源供給，實現(xiàn)電力供需實時平衡，有兩個前提條件：●新能源電源裝機占比與發(fā)電量占比都很小，對電網(wǎng)的沖擊有限；●新能源電源發(fā)電成本高，本來就需要政府補貼，再附加電源可控制的要求，成本就更高了，人類的能源轉(zhuǎn)型會受到很大影響。現(xiàn)在這兩個前提條件，正在快速發(fā)生變化：● 新能源電源裝機比例和發(fā)電量比例，正在從增量替代走向存量替代。2018年底，風(fēng)電、光伏裝機總和已經(jīng)占全部電源裝機的18.7%，其整體發(fā)電量占比達(dá)8.8%。截至2019年底，西北五省新能源裝機占比已超35%，其為促進網(wǎng)內(nèi)新能源消納，傳統(tǒng)電源已按照“負(fù)備用”安排開機方式。電網(wǎng)想要通過調(diào)度傳統(tǒng)電源實現(xiàn)電力供需實時平衡，隨著傳統(tǒng)電源的占比越來越小，越來越困難了；●新能源發(fā)電成本正在快速下降，新能源電源對比傳統(tǒng)電源逐步形成成本優(yōu)勢，新能源將逐漸有能力承擔(dān)“電源可控”的成本。隨著這兩個前提條件的快速變化，電網(wǎng)調(diào)度的工作模式也會逐步變化，對新能源的直接調(diào)度遲早會提上日程。
四、電力系統(tǒng)正在逐步要求新能源電源成為可調(diào)度電源
前面論證了“電力系統(tǒng)遲早會要求新能源電源成為方便調(diào)控的電源”，現(xiàn)實中是不是這樣呢？從各省2019年下半年到今年初的政策及實踐已經(jīng)可以看出這樣的趨勢：●江西省能源局日前下發(fā)2019年第一批分散式風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案，包括39個分散式風(fēng)電項目，總裝機124萬千瓦。其中，吉水縣東山腦分散式風(fēng)電項目、新干縣鹽化城分散式風(fēng)電項目、泰和縣南溪分散式風(fēng)電項目將配套建設(shè)儲能設(shè)施（贛能新能字【2019】 128號文）●山東能源局印發(fā)了《關(guān)于做好我省平價上網(wǎng)項目電網(wǎng)接入工作的通知》，鑒于山東省電網(wǎng)調(diào)峰壓力較大的實際情況，鼓勵較大規(guī)模的集中式光伏電站自主配備適當(dāng)比例的儲能設(shè)施，減少棄光風(fēng)險。（魯能新能字【2019】183號文）● 內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局印發(fā)關(guān)于征求《2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電項目建設(shè)有關(guān)事項的通知（征求意見稿）》意見的函，說明配置容量不低于5%儲能項目的新光伏電站優(yōu)先參與2020年競價近期官方政策以鼓勵為主，即使部分強制（如江西分散式風(fēng)電規(guī)劃），儲能配比都很小，應(yīng)是試探性的政策。隨著兩個趨勢（新能源電源裝機容量逐步增加，新能源電源發(fā)電成本持續(xù)下降）的持續(xù)發(fā)展，政府部門后續(xù)政策的口吻會發(fā)生變化，從推薦向強制發(fā)展。新能源電源與電網(wǎng)的互動機制，從電力系統(tǒng)整體角度出發(fā)，新能源遲早會成為電網(wǎng)可調(diào)度電源。新能源電源配套一定比例的儲能剛剛萌芽，相信隨著新能源電源進一步發(fā)展，更多的省份會跟進相應(yīng)儲能政策，并且會逐步從鼓勵變?yōu)閺娭?，發(fā)電測儲能未來是新能源電站的標(biāo)配，這是行業(yè)發(fā)展的必然規(guī)律。
豫公網(wǎng)安備 41010202002689號