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加強并網運行控制 共促清潔能源消納
中國電科院新能源研究中心主任、黨委副書記王偉勝:
作者:路鄭 來自:《 中國能源報 》( 2019年04月22日 第 08 版) 發表時間:19-04-26 瀏覽:
       
   編者按
  2019年是我國促進清潔能源消納攻堅年。新能源具有隨機性、波動性和低抗擾性,運行不確定性大,使得并網技術成為困擾全世界新能源發展的難題。隨著我國新能源快速發展,如何加強新能源并網運行控制,使電力系統消納更多的新能源電量,讓清潔能源變成優質電源,成為新能源行業發展亟待解決的重要問題。作為研究新能源和電網關系的專家,中國電科院新能源研究中心主任、黨委副書記王偉勝對新能源消納的焦點、難點和解決路徑有著深入的思考。
  
  核心閱讀
  隨著新能源發電的規模化開發利用,需逐步掌握新能源發電主動支撐控制技術,實現新能源向常規電源轉變。目前跨省跨區交易、火電機組靈活改造、電能替代等部分措施尚未發揮根本性作用,在提升新能源消納能力方面還有很大的空間。
  
  多措并舉,優化系統運行方式
  “我國新能源實行大規模集中開發,缺乏靈活調節電源,消納和安全運行問題尤為突出,國際上無可直接借鑒的成熟經驗,并網穩定運行和有效消納已成為我國新能源發展的主要瓶頸。”在王偉勝看來,現階段,我國電源結構仍舊以煤電為主,靈活調節電源比重低,電源結構性矛盾突出,系統調峰能力嚴重不足。
  “新能源消納能力主要受電力系統互聯互通水平、電源調節性能以及負荷特性等因素影響。與此同時,新能源的地域分布、預測精度和控制水平,也影響電力系統的消納水平。”據王偉勝介紹,新能源高比例接入電力系統后,增加了系統調節的負擔,常規電源不僅要跟隨負荷變化,還需要平衡新能源的出力波動。
  “新能源出力超過系統調節范圍時,必須控制出力以保證系統動態平衡,此時會產生棄風、棄光。”王偉勝解釋道。
  “解決清潔能源消納是一項系統工程,涉及電源、電網、用戶、政策機制、技術研發等多個方面。從根本上解決‘三棄’問題,需要各方共同努力,多措并舉、綜合施策。”王偉勝表示。
  以技術為例,解決新能源消納問題,首要是科學定量地評價電力系統消納新能源能力,分析新能源發電受限的具體原因和瓶頸。在此基礎上有針對性地優化全網火電、風電、太陽能發電等多種電源的發電計劃,進一步優化系統運行方式。此外,通過科技創新、電網建設、政策體系、市場機制等一系列措施保證新能源“發得出、并得上、能消納”。
  技術引領,不斷拓寬消納渠道
  “2014年至2018年,全國風電發電量由1598億千瓦時增長到3660億千瓦時,發電量占比增長到5.2%。4年時間,風電發電量整整增加了一倍多。”王偉勝在總結我國風電發展的歷史進程時激動地表示。
  據悉,從1998年開始,王偉勝和所在的團隊就在國內率先開展新能源并網仿真與試驗研究,2010年主持建成了世界上規模最大、唯一具備風電機組全部并網性能試驗功能的張北試驗基地,組織研發了我國首套新能源功率預測和調度系統,用于我國26個省級及以上電網,顯著提高了我國電網的新能源消納能力。
  截至2018年底,我國清潔能源累計裝機容量突破7億千瓦,占全球的30%。2018年,國家發改委、國家能源局把推動清潔能源高質量發展、有效解決消納問題作為重點工作,制定《解決棄水棄風棄光問題實施方案》《清潔能源消納行動計劃(2018-2020年)》,提出到2020年基本解決清潔能源消納問題。
  “我國風電、光伏裝機容量均居世界第一,且一直保持較高增長率。與此同時,新能源具有隨機性、波動性和低抗擾性,運行不確定性大,使得并網技術成為困擾全世界新能源發展的難題。”王偉勝如是說。
  電力系統是一個發電、用電實時平衡的系統,隨機波動的新能源并入電網后,為滿足系統平衡要求,常規電源出力和新能源出力之和需與負荷實時匹配。王偉勝指出,“新能源功率預測可將隨機波動的不確定新能源出力由
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