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推动源网荷储协调发展，新型电力系统面临多重挑战

分布时间：2023-12-25 发布人：admin

我国是能源消费大国，也是碳排放大国，电力行业占能源行业二氧化碳排放总量的42%左右。加快推进电力行业绿色低碳转型，破解日益增长的电力需求和环境约束之间的矛盾，关键之举在于构建新型电力系统。

构建新型电力系统面临多重挑战

从源的方面看，灵活性发电资源调节能力不足。近年来，我国可再生能源发展迅猛，其中风电、光伏增速最快。2010~2022年间，风电装机量年复合增长率达23.31%，光伏装机量年复合增速达84.27%；风电发电量年复合增速达25.5%，光伏发电量年复合增速达84.4%，发电量增速与装机量增速基本保持同步。然而，风光属于波动性很大的不稳定电源。构建新型电力系统面临的首要问题就是解决灵活性电源不足。可再生能源亟需灵活电源作为辅助，而水电（含抽水蓄能）和天然气是最佳灵活性调节资源，但受资源禀赋所限，发展规模均相对有限，目前只能依靠煤电灵活性改造。虽然煤电灵活性改造技术成熟，但存在机组灵活性改造后长期低负荷运行导致的安全性和经济性问题。

从网的方面看，跨区域输电通道不足及互济能力不足。可再生能源装机占比不断提高，但受气候影响大。伴随着新能源大基地陆续开工建设，西北地区新能源装机规模已超过煤电，反调峰特性突出，“夏丰冬枯、日盈夜亏”情况不断加剧，负荷高峰时期电力供需紧张；西南地区虽是世界上规模最大的水电基地，但具有年调节及以上能力的水电站比重低，跨季调节能力差，电力供需丰枯、峰谷矛盾长期存在。当前的跨区域输电通道以单向外送功能为主，双向互济能力偏弱。其中，西部地区作为“西电东送”大基地，除重庆、西藏之外，外送电量占发电量的比重均在20%以上。其次，可再生能源送出通道重载，电网承接能力不足。由于新能源时间上出力的不确定性和空间上装机分布的不均匀性，电网重要断面日内潮流变化剧烈、反转频繁，有可能导致一些通道重载、过载。

从荷的方面看，负荷侧资源参与调节的市场机制及基础设施不完善。一是辅助服务补偿力度小。辅助服务补偿费用偏低，现阶段我国辅助服务补偿费用仅占上网电费总额的1.5%；成本向用户侧疏导不畅，辅助服务费用主要由发电企业分摊。二是提升系统调节能力的电价机制尚未形成。尚未形成促进新型储能发展的价格机制，电网侧替代性储能电价政策尚处于研究探索阶段；负荷侧资源主动参与调节积极性不高，通过价格信号调动需求侧资源的机制还未形成。三是负荷侧新能源微网和高可靠性数字配电系统发展缓慢，用户侧分布式电源与新型储能资源智能高效配置与运行优化控制水平尚有待提高。

从储的方面看，储能经济性与安全性不足。新能源电力间歇性、随机性、波动性的特征十分明显，因此储能成为新型电力系统的必要环节。但储能技术受制于经济性、安全性，商业化应用有待进一步开发。首先，当前储能成本较高，限制了其大规模推广应用。其次，当前储能容量普遍较小，难以满足大规模能源储存需求。再次，储能技术在能量转化和存储过程中存在一定的能量损失，限制了储能系统的综合效率。最后，部分储能技术存在一定的安全隐患。