新能源消納關鍵因素分析及解決措施

吳慧娟 鐘永龍

摘要：隨著社會可持續發展進程的不斷加快，我國新能源結構呈現出種類多、應用范圍不斷擴大等特征，同時出現棄風、棄光等問題，對新能源消納工作提出了更高要求。如何消納過剩的新能源成為了人們普遍關心的問題。本文將從新能源消納的現狀出發，分析影響新能源消納的關鍵因素，并提出解決措施。

關鍵詞：新能源;消納;關鍵因素;解決措施

引言

能源是現代社會持續運行的基礎，是人類生產生活的動力來源。能源問題歷來和經濟發展、生態環境以及氣候變化等息息相關，為了確保能源安全，積極應對生態環境變化，推行可持續發展的新能源已經成為社會的普遍共識。因為各種各樣的因素影響，新能源消納問題一直是推行新能源普及戰略的重大難題。各種矛盾的凸顯已經引起了各界的廣泛關注。據統計，目前我國的新能源汽車數量已經躍居世界第一，汽車行業依托著龐大的消費群體和能源消費市場，在消納新能源方面具有不可限量的潛力。

1新能源消納的現狀分析

當前，我國新能源發展速度極快，累計裝機容量排世界第一。新能源滲透率遠超于同期部分發達國家。我國新能源發展成效有目共睹，消納總量增大，但是，風能、光能等具有一定的隨機性與波動性，能源整體消納率處于有待提升的階段，棄光、棄風等問題愈加顯著，備受國家及社會各領域的關注。所以為了切實提升新能源開發利用的經濟效益與服務效益，要做好新能源消納工作，緩解地區能源消納矛盾。

2新能源消納的機理分析

電力系統的規模發展到一定程度后，系統的自身調節能力關鍵取決于電源結構，新能源相比與傳統能源而言，不僅體現在對生態環境的友好性，還體現出了巨大的價格優勢。例如，新能源汽車和燃油汽車相比，出行成本可以降低20%以上。但是，目前這一過程僅僅是電網向車載電池輸出能量，能量的傳輸只是單向傳輸，并不能有效解決電網側新能源的消納問題。相比常規的蓄水消納控制或飛輪儲能技術，電動汽車的電池儲能具有更強的可操作性，對新能源調節幅度更廣，而且更加靈活。但是電源總體的調節性能依然取決于火電調峰能力。靈活調節的電源在數量和規模上依然處于弱勢。另外，利用新能源汽車消納剩余電能需要結合各個地區末端電網供電的具體現狀實行不同的方案。在規劃時要注重可靠性和供電質量等問題，配網末端建設儲能充放電站的方案要綜合考慮項目的經濟性、安全性、可靠等。

3新能源消納關鍵因素的分析

3.1政策層面

新能源屬于新興的資源，是國家政策和財政都扶持的一種新興的發展市場。新能源在發展過程中有國家政策和財政的支持，加上其自身的優點，能夠迅速發展起來。因此，當其發展過程中遇到問題時政策層面上也應當給予支持。國家政策對于市場需求的走向以及行業的發展趨勢有著重要的引導作用。通過國家出臺相關的政策，能夠充分引導新能源行業的發展以及解決新能源消納能力的問題。

3.2技術層面

在涉及到新能源消納問題上，如何消納成為解決這個問題的關鍵之處。科學技術是第一生產力。技術對于新能源消納能力有著重要的影響。目前普遍存在新能源生產系統較為死板的問題。這個問題是技術因素的影響，因此想要解決也是從技術層面上入手。同時，在進行新能源消納方面的問題上，也能從技術層面入手提高消納能力。

3.3市場層面

如果說技術因素是解決新能源消納問題一個直接而有力的手段，那么市場層面則是解決該問題的一個間接而有效的途徑。不可否認，電力市場是影響新能源消納的一個關鍵因素之一，市場的供求情況直接關系到了新能源的使用情況。如果市場對電能的需求量遠遠小于電能的生產量，這勢必會導致新能源出現過剩的問題;如果新能源電力價格低于常規能源的價格，則市場對新能源的需求量將逐漸超過新能源的生產量，而新能源電價與常規能源電價將是一個動態平衡的過程。所以，只有當市場需求量和新能源的生產量能在某種程度上達到相對平衡，便可以較好地解決新能源的消納問題。因此，我們必須重視市場這個影響新能源的關鍵因素，并通過巨大的市場需求來平衡過剩的新能源，解決新能源的消納問題。

4解決新能源消納問題的措施分析

利用新能源汽車來消納電網剩余電能是一個系統工程，不可能僅僅從一方面來徹底解決。近年來，從實施效果看，消納新能源要從電源側、輸配電網絡、用戶需求負荷三部分進行綜合部署和逐級推進。

4.1國家應完善相關的政策

我們應當借助政策的力量，因此，國家應當完善新能源發展的相關政策。第一，國家應當出臺新能源市場發展的相關政策規范來約薇能源企業，可以根據發電能力和電網送出能力題區負荷的大小，明確規定各地區可接入新能源容量的范圍，防止部分地區或企業為了自身的利益而不顧新能源的消納空間盲目上馬新項目;第二，當新能源生產過剩而面臨著嚴重的消納問題時，國家應當完善相關的政策，為新能源建設及生產提供正確的指導，例如可以對一些無視電網安全，違反調度指令超發、偷發的行為予以嚴厲的處罰，通過法律約束相關企業按規則平等參與市場活動;第三，國家需給予新能源生產和大規模儲能技術相關產業的政策支持，鼓勵更多的專家和優秀人才參與到研發新能源消納新技術的過程中，并切實保護專利持有人的合理權利，推動專利技術的商業化應用與推廣，促進新能源消納問題的解決。

4.2電源調節

為了從根本上提升新能源消納水平，高質高效利用新能源，需要從提升電源調節能力入手。對東北、西北電網的火電機組進行靈活性改造，確保地區電源調節力滿足實際供電要求。一次同時，控制供熱機組以及凝氣機組最小技術出力率，促進東北地區抽蓄電站建設，切實提升抽蓄電站裝機規模以及實際裝機容量。

4.3電網互聯互通

隨著現代化發展，各領域生產建設期間的用電需求量急劇增加，包括電源在內的發電機容量持續增長，與用電市場的實際發展水平存在一定差距，發電設備利用率不斷下降。與此同時，全國用電水平持續增加，新能源裝機增長速度要明顯超過用電增長速度。能源負荷不平衡等問題始終存在，新能源富集地區負荷度小，需將工作重點放置在跨省區送電通道建設中，通過切實提升各能源消納范圍，促進資源優化配置等方式，加強各地區電網建設的互通性，為提高跨區直流輸電能力奠定堅實基礎。在技術層面上提升電網互通水平，應確保發電系統具有一定的靈活性，確保系統能夠更好滿足不同層面上的能源需求，防止進行新能源生產過剩情況出現。同時要注重計算機網絡技術的應用，加快電網聯網建設，打造電力信息互通的市場環境，切實提升新能源的消納能力。

4.4用戶負荷及規模控制

新能源的消納最終是落實到用戶側的，因此，用戶終端是整個新能源消納策略的落腳點。應積極發掘電網應用場景，建立需求側的電力負荷響應機制;在新能源汽車方面，將推動電能替代，加快微電網、儲能技術、“互聯網+”智能能源技術研究，并利用市場方式引導用戶參與調峰和調頻，積極應對新能源產出的變化。從價格機制以及制度上推廣并支持電動汽車以及充電站儲能、換能等新技術的發展和應用。另外還要從電池儲能的技術基礎上，進一步探索新材料新工藝。充分發揮新能源電池儲能的優勢，確保其安全性和經濟性。建立廢舊電池梯次回收利用方法，減少二次污染和浪費。

4.5注重新能源消納生產模擬

基于新能源消納現狀與影響因素，構建起更加完整科學的新能源消納時序生產模擬系統。結合實際運行情況，建立起時序生產模型，確保各子系統之間的網絡約束與新能源消納水平保持均衡。在新能源消納生產模擬過程中，重點優化目標放置在全部時段新能源發電量總和最大等方面。注重對新能源消納情況的模擬，如電力平衡約束模擬、電源調節性能約束模擬等。通過對所建立起對新能源消納生產模型進行全面分析后發現，為更好解決新能源消納問題，不同地區應將發展重點放置在自身新能源建設不足的地方。

4.6創新市場交易組織方式

通過不斷創新能源市場交易組織方式，建立健全完善的市場機制。在電力市場平臺構建過程中，通過推動新能源市場交易，解決新能源消納問題。具體而言，對跨省間新能源進行直接交易、拉近新能源與電力用戶、售電企業之間的關聯，建立起新能源與新能源用戶的直接交易模式，從根本上提升新能源消納過程中的經濟效益與服務效益。加大綜合能源服務市場擴寬力度，從根本上提升電能代替率，提升清潔能源在各領域生產經營建設期間的利用率，促進地區可持續發展。積極開展技術適用性高、經濟效益更強的電能示范項目，通過以點帶面的方式擴大電能代替范圍。借助市政化機制來控制相關企業的自發用電量，提升新能源消納能力。發展現貨市場，引導火電資源的自動調峰，實現新能源最大化里利用率目標，從根本上解決各地區新能源消納難、消納工作不積極等問題。

5結語

總之，新能源的開發往往需要大量的資金和技術。因此，從實現成本上來看，大多是集中式開發。但是，電廠調峰供電性能不足、電網輸電能力不足、市場機制尚不完善，給新能源消耗帶來了負面影響。因此在加大新能源建設的同時，也應當高度關注新能源的消納問題。這就要求我們必須先深入了解新能源消納的關鍵因素，并根據這些關鍵因素對癥下藥，以科學的精神、嚴謹的態度以及專業的水平，在實踐中不斷探索，研究出解決新能源消納問題的有效措施，促進我國電力行業的長遠發展。相關管理部門要認清影響新能源消納的關鍵因素，結合國家新能源建設要求，做好調節抽蓄、燃機等工作，加快信息技術與能源開發融合，為充分發揮出新能源建設工作的積極作用奠定堅實基礎。

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作者介紹：

吳慧娟（1987.06.02-）;：女;甘肅張掖;漢;大學本科;工程師;電力調度員;電網調度及新能源消納;國網甘肅省電力公司張掖供電公司。

鐘永龍（1986.08.17-）;男;甘肅武威;漢;大學本科;工程師;運維檢修部運檢計劃專責;電網檢修;國網甘肅省電力公司張掖供電公司。