电网企业面对清洁能源消纳挑战与应对

电网企业面对清洁能源消纳挑战与应对

王浩哲

国网电力科学研究院 江苏 南京 211106

摘要：发展清洁能源对于中国乃至全球经济社会可持续协调发展具有重要意义。本文对电网企业面对的清洁能源消纳现状进行阐述，对当前电网企业清洁能源消纳存在的问题进行分析，针对存在问题提出电网企业面对清洁能源消纳应对方式，改善环境空气质量。

关键词：电网企业；清洁能源；能源消纳；

中图分类号：文献标识码：A

1引言

中国经济的飞速发展推动了能源需求的不断提升，但以化石能源为主的能源消费结构却导致经济、能源与环境间的矛盾日益突出。特别是，温室效应的不断加剧，使得环境减排已成为国际政治博弈的重要舞台。可再生能源发电，尤其是风能、太阳能和生物质能等清洁能源发电正成为世界各国优化能源结构的重要替代能源。中国能源开发和利用主要面临两个方面的矛盾，既传统能源日渐枯竭与能源需求持续快速增长的矛盾以及以煤炭为主的能源消费结构与环境压力持续增大的矛盾^[1]。近年来，在强有力的政策支撑下，中国可再生能源发电快速发展，但风电和太阳能等可再生能源具有显著的间歇性和波动性。随着可再生能源发电装机容量的扩大，其大规模并网对电力系统安全稳定和供需平衡提出新的挑战。相比发电侧资源，需求响应具有更强的灵活性，能够让终端用户积极响应系统发电调度，实现发电侧的最优化运行。

2清洁能源现状

清洁能源消纳利用是一个涉及电源、电网以及用电负荷的系统性问题。目前我国清洁能源消纳主要面临以下几方面的困难：一是资源和需求逆向分布，风光资源大部分分布在“三北”地区，水能资源主要集中在西南地区，而用电负荷主要位于中东部和南方地区，由此带来的跨省区输电压力较大；二是清洁能源高速发展与近年来用电增速不匹配，近年来在国家政策的积极支持下，清洁能源特别是风电、光伏发电的装机整体保持着较快的增长速度，远超全社会用电量的增速，供需不匹配问题造成了较大的消纳压力；三是风电、光伏发电的出力受自然条件影响，存在比较大的波动性，大规模并网后，给电力系统的调度运行带来了较大挑战^[2]。目前我国电力系统尚不完全适应如此大规模波动性新能源的接入。

3电网企业清洁能源消纳存在的问题

清洁能源是能源产业发展的新领域和新方向，还处于发展的初级阶段，面临着众多问题与挑战。主要有：

1. 清洁能源的国家战略还未全面系统地形成，缺乏完整清晰、可操作性强的战略目标、思路与发展路径；

2. 清洁能源的政府管理职能散见于国家能源局、环保部、工信部、财政部等部委，没有统一、集中、完整的综合管理部门，缺失协同、高效、有力的调控引导平台与政策保障体系机制；

3. 受制于相对落后的能源利用方式与科学技术水平，突破并掌握清洁能源相关技术难度较大；

4. 整体能源市场体系不健全，清洁能源发展机制缺失，构建协调统一的清洁能源市场难度不小；

5. 参与国际能源合作的广度不够、深度尚浅，难以超前把握世界清洁能源发展方向，不具备强有力的国际话语权，还未占领国际清洁能源的制高点；

6. 全社会普遍对清洁能源认识不足，学术界就如何发展清洁能源存在不同观点，部分管理机构政策导向不清楚，导致清洁能源缺乏统一、全面、清晰的概念界定和广泛、坚实的群众基础。这些问题与挑战得不到有效解决，清洁能源发展的空间将受到严重压制，发展效果将难以快速充分展现^[3]。

4电网企业清洁能源消纳的应对

4.1加强规划引领，提升清洁能源并网服务

（1）加强规划引领。根据地区负荷发展情况，加强清洁能源电源规划与电网规划的协调统一，主动参与涉及新能源的规划审查，引导风电、光伏、水电有序开发，推动源网荷储协调发展，提高规划的前瞻性和战略性，发挥规划引领发展的作用。

（2）加强并网服务，强化并网管理。积极服务可再生能源项目并网，严格执行国家、行业及企业的并网管理规定及技术标准，在规划阶段及早介入，及早协调解决相关问题。严格按照有关规定与发电项目签订并网协议，积极投资建设配套接网工程。

（3）提升电网平衡能力。统一调度，统筹协调解决电网安全与清洁能源消纳的矛盾。优先利用清洁能源，实现常规能源及新能源发电出力与用户响应的联合平衡。

（４）推动科技进步，加强系统调峰能力建设^[4]。推动新能源参与电网调节、储能等关键技术攻关和应用，为新能源高比例运行、大规模外送提供技术保障。积极推动灵活调节电源建设，实现与新能源装机互补，应对新能源发电比例增加的现状，提升清洁能源消纳空间。

4.2优化产业布局，发挥平台资源配置优势

（1）助力光伏扶贫工程。积极响应政府扶贫攻坚部署，以“保障电源有序接入、保障电网安全运行、保障服务满意度”为宗旨，全力做好服务工作，不断提高光伏并网管理水平和服务质量。

（2）支持秸秆、农肥等生物质发电发展。引导农林废弃物、农村生活垃圾、畜禽粪污等生物质燃料综合利用，大力支持将农林生物质热电联产作为重要的清洁供热方式，实现能源、经济与环境的可持续发展。

（3）深入开展电动汽车充电桩、电能替代等增值服务。发挥大电网平台优势，在电力能源整合和资源配置方面积极作为。

4.3提升电网管控，全力保证清洁能源消纳

（1）严守电网安全底线，落实风险控制措施。在确保电网安全稳定运行的同时，分析清洁能源消纳方面存在的电网风险，细化并制定预控措施和管控要求。

（2）编制年度清洁能源调度运行计划。齐抓共管，坚定不移推进清洁能源消纳工作，细化落实清洁能源调度运行原则与措施，妥善解决清洁能源调度中遇到的困难，确保清洁能源充分消纳。

4.4 积极参与新能源发电的开发示范工作。

积极响应国家要求，参与新疆、甘肃、内蒙古等地风电项目的开发，建设酒泉干河口第三风电场、赤峰元宝山风电场等示范工程。根据国家科技部、财政部的要求，积极推进大型风电、光伏发电、储能电站联合示范工程的前期工作，通过集中应用最新技术和装备，建设具有国际领先水平的新能源发电及电网配套接入示范工程^[5]。

4.5加快建设统一坚强智能电网，为清洁能源发展提供高效的资源配置平台。

“统一坚强智能电网”是适应时代要求的中国特色智能电网。统一坚强智能电网是以统一规划、统一标准、统一建设为原则，以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网。统一坚强智能电网涵盖所有电压等级，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的电网。根据国家电网公司的规划设想，2010 年前，完成发展规划的制订，开展关键技术设备研发和试点工作，使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率，以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。

4.6配合国家相关部门制订、完善促进清洁能源发展的相关标准和管理规定。

重点完善风电、太阳能发电的技术标准体系和管理规范，修订完善《风电场接入系统设计内容深度规定》，制订《风电场并网管理规定》、《风电场和风电机组入网前测试规范》、《光伏电站接入电网技术规定》等标准和技术管理规定。

4.7 建设国家风电、太阳能发电研究检测中心，促进可再生能源科学健康发展。

通过建立国际一流的风能、太阳能发电及并网关键技术的研究平台、试验平台和检测平台，形成相关基础研究能力，为进一步完善相关技术标准和入网规范提供科学、可靠的数据支撑，促进我国新能源发电设备制造水平的提高，促进风能、太阳能发电的科学发展。目前，

国家风电研究检测中心和国家太阳能发电研究检测中心正在建设实施过程中。

4.8推进风光储一体化示范项目，探索可再生能源科学发展模式。

加快风光储联合示范项目前期工作，统筹组织开展技术攻关工作，积极推进大型储能技术在间歇式能源发电系统中的示范应用。根据示范工程运行评估结果，逐步完善大容量储能系统的应用技术，为风力发电和光伏发电的并网应用奠定坚实的技术基础。同时积累实践经验，探索可再生能源科学发展的模式，促进可再生能源与电网协调发展。

5结论

针对地市级供电局在开展保证清洁能源消纳工作时遇到的问题进行了分析，提出了保证清洁能源消纳的具体措施和建议。通过一系列措施的制定、细化和落实，可全面提升可再生能源发电消纳能力，从而在确保电网安全稳定运行的前提下，减少重污染天数，改善环境空气质量。

参考文献

1. 陈细英,陈伟波.南方五省区清洁能源基本实现全额消纳[J].农村电工,2021,29(10):3.

2. 喻洁,张彤彤,丁恰,涂孟夫,曹荣章.考虑清洁能源消纳的售电商滚动修正月度市场交易策略[J].电力自动化设备,2021,41(09):240-247.

3. 国家电网圆满完成清洁能源消纳三年行动计划[J].新能源科技,2021(08):7.

4. 周骁骏,童政. 推广清洁能源加快绿色发展[N]. 经济日报,2021-08-05(011).

5. 闻生(音),陈栋.巨大市场推动中国快速消纳清洁能源[J].英语世界,2021,40(08):21-25.