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隨著新能(neng)源發(fa)電的(de)規模化開發(fa)利用，需逐步掌握新能(neng)源發(fa)電主動支撐控制技術，實現新能(neng)源向常規電源轉變。目前跨(kua)省(sheng)跨(kua)區交(jiao)易、火電機組靈(ling)活改造(zao)、電能(neng)替(ti)代等部分措施尚未(wei)發(fa)揮(hui)根本(ben)性作用，在提升新能(neng)源消納能(neng)力方面還有很大的(de)空間。

多措并舉，優化系統運行方式

“我國新能(neng)(neng)源(yuan)實(shi)行(xing)大規(gui)模集中開發，缺乏靈活調節電源(yuan)，消(xiao)納(na)和(he)安(an)全(quan)運行(xing)問(wen)題尤為(wei)突(tu)出，國際上無可(ke)直接借鑒(jian)的(de)成(cheng)熟經驗，并(bing)網(wang)穩定運行(xing)和(he)有效消(xiao)納(na)已成(cheng)為(wei)我國新能(neng)(neng)源(yuan)發展的(de)主要瓶(ping)頸。”在王偉勝看來，現(xian)階段(duan)，我國電源(yuan)結構仍舊以(yi)煤電為(wei)主，靈活調節電源(yuan)比重低(di)，電源(yuan)結構性矛(mao)盾突(tu)出，系統調峰能(neng)(neng)力嚴重不足。

“新能(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)納能(neng)力(li)主要(yao)受電(dian)力(li)系(xi)統互聯互通水平(ping)、電(dian)源(yuan)(yuan)調節性能(neng)以及負荷特性等因素影(ying)響。與(yu)此同時，新能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)地域分(fen)布、預測(ce)精度和控制水平(ping)，也影(ying)響電(dian)力(li)系(xi)統的(de)消(xiao)(xiao)納水平(ping)。”據王偉勝(sheng)介紹，新能(neng)源(yuan)(yuan)高比例接入電(dian)力(li)系(xi)統后，增(zeng)加了系(xi)統調節的(de)負擔，常規電(dian)源(yuan)(yuan)不僅要(yao)跟隨負荷變化，還需要(yao)平(ping)衡(heng)新能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)出力(li)波動。

“新能源出力超過(guo)系(xi)統調(diao)節(jie)范圍時，必須控制(zhi)出力以保證系(xi)統動態(tai)平衡，此時會產生棄風(feng)、棄光。”王偉勝解釋道。

“解(jie)決清潔能(neng)源消(xiao)納是一項系統工程，涉及電源、電網、用戶、政策機制、技術(shu)研(yan)發等多(duo)個方面(mian)。從根(gen)本上解(jie)決‘三(san)棄’問(wen)題，需要各方共同努力，多(duo)措(cuo)并舉(ju)、綜合施策。”王偉勝表示。

以(yi)技術為例，解決新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)納問題，首要是科學定量地評價電(dian)(dian)力系統(tong)消(xiao)(xiao)納新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)能(neng)(neng)力，分析新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)受(shou)限的具體原(yuan)因和瓶頸。在此基(ji)礎上有針(zhen)對性地優化全網火電(dian)(dian)、風電(dian)(dian)、太(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)等(deng)多種電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的發電(dian)(dian)計劃，進(jin)一(yi)步優化系統(tong)運行方式(shi)。此外，通過科技創(chuang)新(xin)(xin)、電(dian)(dian)網建設、政策體系、市場機制等(deng)一(yi)系列(lie)措施保(bao)證新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)“發得(de)出、并得(de)上、能(neng)(neng)消(xiao)(xiao)納”。

技術引領，不斷拓寬消納渠道

“2014年至(zhi)2018年，全(quan)國風電(dian)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)由1598億千(qian)瓦(wa)時增長(chang)(chang)到3660億千(qian)瓦(wa)時，發(fa)電(dian)量(liang)(liang)占比增長(chang)(chang)到5.2%。4年時間，風電(dian)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)整(zheng)整(zheng)增加(jia)了(le)一倍多。”王偉(wei)勝在總結我國風電(dian)發(fa)展的歷史進程時激動地表示。

據悉，從1998年(nian)開始，王偉勝和所(suo)在(zai)的(de)團隊就在(zai)國內率先(xian)開展新(xin)能(neng)源(yuan)并網(wang)仿真與試(shi)驗(yan)研究，2010年(nian)主持建成(cheng)了(le)世(shi)界上規模(mo)最大、唯一具(ju)備風電機組全部并網(wang)性(xing)能(neng)試(shi)驗(yan)功(gong)(gong)能(neng)的(de)張北試(shi)驗(yan)基(ji)地，組織研發了(le)我(wo)(wo)國首套新(xin)能(neng)源(yuan)功(gong)(gong)率預測和調度系統(tong)，用(yong)于我(wo)(wo)國26個省級(ji)及以上電網(wang)，顯(xian)著(zhu)提高(gao)了(le)我(wo)(wo)國電網(wang)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)消納能(neng)力。

截至2018年底，我國清潔(jie)(jie)能源累計(ji)裝機容量(liang)突破7億千(qian)瓦，占(zhan)全球的30%。2018年，國家發改委、國家能源局把推動清潔(jie)(jie)能源高質(zhi)量(liang)發展、有效(xiao)解決(jue)消納(na)問(wen)題(ti)(ti)作(zuo)(zuo)為重點工(gong)作(zuo)(zuo)，制定《解決(jue)棄水棄風(feng)棄光問(wen)題(ti)(ti)實施方(fang)案》《清潔(jie)(jie)能源消納(na)行動計(ji)劃（2018-2020年）》，提出到2020年基本(ben)解決(jue)清潔(jie)(jie)能源消納(na)問(wen)題(ti)(ti)。

“我國風電、光伏裝(zhuang)機容量(liang)均居世界第一，且一直保持(chi)較高(gao)增長率(lv)。與此同時(shi)，新能源具有隨機性、波動性和低(di)抗擾性，運(yun)行不確定性大，使得并網技術成為困擾全世界新能源發(fa)展的難題。”王偉(wei)勝如是說。

電(dian)力(li)系(xi)(xi)統是(shi)(shi)一個發(fa)電(dian)、用電(dian)實時(shi)平(ping)衡的(de)(de)系(xi)(xi)統，隨(sui)(sui)機波動(dong)的(de)(de)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)并入電(dian)網(wang)后，為(wei)滿足系(xi)(xi)統平(ping)衡要求，常(chang)規(gui)電(dian)源(yuan)(yuan)出力(li)和新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)出力(li)之和需與負(fu)荷(he)實時(shi)匹配(pei)。王(wang)偉勝(sheng)指出，“新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)功率預測(ce)可將隨(sui)(sui)機波動(dong)的(de)(de)不確定新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)出力(li)由未知變為(wei)基本已知，減少新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)出力(li)的(de)(de)不確定度，降低(di)系(xi)(xi)統平(ping)衡的(de)(de)難度，是(shi)(shi)促進(jin)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消納的(de)(de)關(guan)鍵技術之一。”

“新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電功(gong)率(lv)(lv)預測技術雖然取(qu)得了長足的發(fa)展和進步，但距離解(jie)決新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)輸出(chu)功(gong)率(lv)(lv)的不確定性影(ying)響仍存(cun)在較大的改進空間(jian)，因此需要在數據準確與完整(zheng)性、理論發(fa)電能(neng)(neng)(neng)力(li)評估、數值天氣預報(bao)、功(gong)率(lv)(lv)預測方法、人工(gong)智能(neng)(neng)(neng)技術5個方面不斷提升，為我國新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電功(gong)率(lv)(lv)預測技術的發(fa)展助(zhu)(zhu)推助(zhu)(zhu)力(li)。”王偉勝補充道。

穩定控制，加快提升消納能力

2019年一(yi)季度，國(guo)(guo)家電網公司經營區新(xin)能源發電量1158億千瓦(wa)時，同(tong)(tong)(tong)比增長10%，新(xin)能源發電占比9.1%，同(tong)(tong)(tong)比增長0.7個(ge)百(bai)分點；新(xin)能源棄電量46.6億千瓦(wa)時，同(tong)(tong)(tong)比下降(jiang)31%，棄電率(lv)為3.9%，同(tong)(tong)(tong)比降(jiang)低2.1個(ge)百(bai)分點，整體實現“雙升、雙降(jiang)”。這是4月11日國(guo)(guo)家電網促進清潔(jie)能源發展新(xin)聞發布會上(shang)透露(lu)的信息(xi)。

2019年(nian)是(shi)促進(jin)清潔(jie)能(neng)源消(xiao)納的攻堅年(nian)，作為全球接入(ru)清潔(jie)能(neng)源規模(mo)最大的電(dian)網(wang)，國家(jia)電(dian)網(wang)計劃提前實現新能(neng)源利用率達到95%以(yi)上的目標。

對此，王偉勝表示，未來(lai)隨著新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電的規(gui)模(mo)化開(kai)發(fa)利用，需要進一(yi)步提升新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電友好性(xing)能(neng)和穩定控(kong)(kong)制水平，以確保安(an)全運行。逐步掌握新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電主(zhu)動支撐控(kong)(kong)制技術，實現新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)向常(chang)規(gui)電源(yuan)(yuan)轉變(bian)。

“新能(neng)源發(fa)展(zhan)仍(reng)以消納為目標，消納能(neng)力評(ping)估應基于科學合理的(de)方法，指導新能(neng)源的(de)規(gui)劃(hua)和運行(xing)。”王偉勝指出(chu)，目前跨省跨區交易、火電機組靈(ling)活改造、電能(neng)替代(dai)等部(bu)分措施尚未(wei)發(fa)揮(hui)根本性作(zuo)用，在提升新能(neng)源消納能(neng)力方面還有很大的(de)空間。