甘肅省新能源消納能力提升對策研究

摘要：近年來，隨著新能源的迅速發(fā)展，甘肅省新能源裝機(jī)容量逐年增長。但是，新能源生產(chǎn)具有不穩(wěn)定性和分布式特點(diǎn)，導(dǎo)致甘肅省消納能力不足，存在棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象，限制其開發(fā)利用。本文結(jié)合新能源消納研究進(jìn)展，分析甘肅省新能源消納現(xiàn)狀，提出甘肅省新能源消納的全局方案和具體對策，以提升甘肅省新能源消納能力。

關(guān)鍵詞：新能源消納；電網(wǎng)建設(shè)；市場化運(yùn)作；能源互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：F426.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.07.048

Research on Strategies for Improving the Consumption Capacity of New Energy in Gansu Province

LIN Ying1， WANG Zhiwei2

（1. Gansu Vocational College of Architecture; 2. Lanzhou Power Supply Company， State Grid Gansu Electric Power Company， Lanzhou 730050， China）

Abstract： In recent years， with the rapid development of new energy， the installed capacity of new energy in Gansu Province has been increasing year by year. However， the production of new energy has unstable and distributed characteristics， leading to insufficient consumption capacity in Gansu Province， resulting in the phenomenon of wind and light abandonment， which limits its development and utilization. Based on the research progress of new energy consumption， this paper analyzes the status of new energy consumption in Gansu Province， proposes a global plan and specific countermeasures for new energy consumption in Gansu Province， in order to enhance its new energy consumption capacity.

Keywords： new energy consumption; power grid construction; marketization operation; Energy Internet

甘肅省位于我國西北地區(qū)，擁有豐富的太陽能、風(fēng)能等新能源，是我國最具新能源開發(fā)潛力的地區(qū)之一。但是，新能源生產(chǎn)具有不穩(wěn)定性和季節(jié)性，使得甘肅省新能源消納問題日益突出，可再生能源消納困難，導(dǎo)致一些風(fēng)電場、光伏電站停工或棄電[1-3]。新能源消納能力不足，不僅浪費(fèi)資源，也影響新能源的可持續(xù)發(fā)展，使甘肅省新能源利用率和經(jīng)濟(jì)效益都受到很大的制約。因此，提升甘肅省新能源消納能力是當(dāng)前亟待解決的問題，已經(jīng)成為當(dāng)?shù)卣推髽I(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 新能源消納研究進(jìn)展

新能源消納一直是阻礙新能源發(fā)展的瓶頸，新能源消納難，與自身特點(diǎn)密切相關(guān)，其具有間歇性、波動性，與電網(wǎng)對穩(wěn)定性、可靠性的要求存在矛盾。伴隨新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全球電力系統(tǒng)需要適應(yīng)和消納不斷增加的能源產(chǎn)能。因此，提升新能源消納能力已成為電力系統(tǒng)的重要研究領(lǐng)域，對于實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展和減緩全球氣候變化具有重要意義[4-5]。

1.1 電網(wǎng)智能升級

通過電網(wǎng)改革和智能電網(wǎng)建設(shè)，加快電網(wǎng)智能化改造，加強(qiáng)“源網(wǎng)荷儲”銜接，提高電網(wǎng)的調(diào)度能力和新能源消納能力，強(qiáng)化電網(wǎng)可靠性和靈活性。推廣智能電網(wǎng)技術(shù)和設(shè)施，提高電力系統(tǒng)的自動化和智能化水平，增強(qiáng)對新能源的消納能力和管理能力。加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度和運(yùn)行管理，建立高效、穩(wěn)定的電力調(diào)度和管理體系，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 新型儲能技術(shù)

新能源儲能技術(shù)是新能源消納的重要途徑，既可以平衡能源供需，又可提高能源利用效率，開發(fā)和應(yīng)用儲能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定。目前，國內(nèi)外都在探索新型儲能技術(shù)，包括電池儲能、壓縮空氣儲能、熱儲能和氫儲能等，在相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)研發(fā)和工程化方面均取得重大進(jìn)展。

1.3 跨區(qū)跨國消納

目前，全球都在倡導(dǎo)電力的跨區(qū)/跨國交易，通過規(guī)劃建設(shè)高壓輸電線路，不斷提升輸電通道能力，從而實(shí)現(xiàn)新能源在大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。不同國家的能源結(jié)構(gòu)有一定的互補(bǔ)性，可通過聯(lián)網(wǎng)外送方式來實(shí)現(xiàn)跨國交易，實(shí)現(xiàn)大范圍的新能源消納。

1.4 市場機(jī)制改革

可采用市場化手段，促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)新能源消納。總體來說，可建立新能源發(fā)電側(cè)市場和用電側(cè)市場，推進(jìn)市場化交易制度改革，建立適應(yīng)新能源特點(diǎn)的動態(tài)定價機(jī)制，逐步調(diào)整新能源優(yōu)惠政策，同時加強(qiáng)信息化建設(shè)。

1.5 新能源互聯(lián)網(wǎng)

將新能源、儲能、能源需求側(cè)管理等技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)結(jié)合，建立全新的能源生態(tài)系統(tǒng)。通過智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等手段，實(shí)現(xiàn)能源的高效調(diào)度和優(yōu)化配置，提高能源系統(tǒng)的整體效率和新能源消納能力及經(jīng)濟(jì)效益。

新能源消納能力提升的關(guān)鍵在于加強(qiáng)與傳統(tǒng)能源的銜接，建立有效的新能源消納體系，加大新興技術(shù)研發(fā)力度，優(yōu)化電力市場機(jī)制，制定有效的政策措施。同時，新能源消納能力提升還需要充分考慮社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、能源安全等因素的影響。

2 甘肅省新能源消納現(xiàn)狀

甘肅省是我國新能源開發(fā)最為活躍的地區(qū)之一，擁有豐富的風(fēng)能、光能等新能源。截至2021年底，甘肅省電網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)6 152萬kW。其中，火電為

2 309萬kW，水電為967萬kW，新能源為2 870萬kW

（風(fēng)電1 724萬kW，光伏1 146萬kW），儲能為

6萬kW。2021年，甘肅省送出新能源電量為

174.52億kW·h，同比增長17.86%，占甘肅省總外送電量的33.72%。作為我國清潔能源開發(fā)利用和西電東送的重點(diǎn)區(qū)域，在今后一段時期內(nèi)，甘肅省以風(fēng)、光為主的清潔能源將迎來新一輪大規(guī)模發(fā)展機(jī)遇，風(fēng)能、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量將大幅度提升。

新能源波動較大，光伏和風(fēng)電具有季節(jié)性、日變化性和不可控性，導(dǎo)致甘肅省新能源消納存在一定不足，風(fēng)電和光伏發(fā)電集中地區(qū)出現(xiàn)棄風(fēng)、棄光等情況。目前，甘肅省新能源電網(wǎng)消納能力仍然有限，離“多種儲能方式+靈活、智慧調(diào)度能力”的新型電網(wǎng)還存在一定差距，新能源消納主要存在5個問題：電網(wǎng)接納能力不足；新能源消納難度大；電力市場化程度低；消納外送通道限制；需求側(cè)管理不足。

3 甘肅省新能源消納全局方案

基于碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，“十四五”時期，甘肅省要統(tǒng)籌發(fā)展和安全、保供和轉(zhuǎn)型，牢牢抓住電網(wǎng)大建設(shè)機(jī)遇，以深化電力體制改革為引領(lǐng)，建立促進(jìn)新能源消納政策體系，探索新能源消納的新模式，加強(qiáng)新能源在工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高新能源在終端能源消費(fèi)中的比重，形成清潔、安全、智能的新能源消費(fèi)方式，構(gòu)建高比例新能源體系，在推動建設(shè)新型電力系統(tǒng)中打造新高地。

甘肅省新能源消納全局方案主要包括4個方面：統(tǒng)籌考慮量的有序增長和質(zhì)的有效提升，合理確定新能源開發(fā)規(guī)模、布局和時序，積極促進(jìn)儲能設(shè)施配建，助力新能源科學(xué)有序開發(fā)和就近并網(wǎng)、就地消納；優(yōu)化服務(wù)體系，完善新能源并網(wǎng)流程，強(qiáng)化內(nèi)部協(xié)同和專業(yè)聯(lián)動，為新能源發(fā)展提供一站式、全鏈條服務(wù)；深化節(jié)能減排，推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等重點(diǎn)領(lǐng)域提高能效，形成綠色低碳的生產(chǎn)生活方式；堅(jiān)持規(guī)劃引領(lǐng)，圍繞甘肅省發(fā)展布局、優(yōu)化電網(wǎng)網(wǎng)架、重大項(xiàng)目用電等因素，聚焦重點(diǎn)區(qū)域，按功能需求、分電壓等級差異化修訂電網(wǎng)規(guī)劃。

4 甘肅省新能源消納能力的提升對策

甘肅省具有廣泛的新能源資源優(yōu)勢，未來要更好地發(fā)揮優(yōu)勢，促進(jìn)新能源消納，推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的雙贏。

4.1 加強(qiáng)新能源規(guī)劃和管理

新能源規(guī)劃和管理是提高新能源消納能力的重要前提。在制定新能源規(guī)劃時，甘肅省應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐馁Y源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源需求，制定符合實(shí)際的新能源發(fā)展目標(biāo)和路線圖。同時，應(yīng)完善新能源管理制度，建立健全的監(jiān)管機(jī)制，加強(qiáng)對新能源發(fā)電企業(yè)的監(jiān)督和管理，確保企業(yè)運(yùn)營符合法規(guī)要求。

4.2 完善新能源消納網(wǎng)絡(luò)

新能源消納網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是提高新能源消納能力的關(guān)鍵。在新能源消納網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)中，甘肅省應(yīng)該注重整體規(guī)劃和優(yōu)化布局，提高新能源輸送的可靠性和穩(wěn)定性。同時，加強(qiáng)對新能源消納設(shè)施的維護(hù)和管理，確保設(shè)施運(yùn)行安全可靠。

4.3 加大新能源投資和建設(shè)力度

加大對新能源行業(yè)的投資，既可以促進(jìn)新能源技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級，也可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)勁綠色動能。加強(qiáng)新能源基地建設(shè)，不僅可以提高新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和效益，還可以有效消納新能源?；亟ㄔO(shè)要充分考慮自然條件和資源優(yōu)勢，選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的新能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)模式，提高新能源的利用效率和經(jīng)濟(jì)效益。此外，新能源基地的建設(shè)可以帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和就業(yè)增長，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.4 促進(jìn)新舊能源協(xié)同發(fā)展

加強(qiáng)新能源與傳統(tǒng)能源的銜接，建立新舊能源互補(bǔ)體系，構(gòu)建新能源與傳統(tǒng)能源協(xié)同消納的新模式，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)已有科技和產(chǎn)能優(yōu)勢，打造新能源與傳統(tǒng)能源協(xié)同應(yīng)用的新場景、新方式，實(shí)現(xiàn)多種能源區(qū)域銜接與協(xié)同，促進(jìn)共建共治共享。

4.5 積極開展新興科技研究

開展新能源科技研究，增加技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)生動力，建立“新能源+儲能”一體化調(diào)度機(jī)制，推動新型儲能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，提升儲能設(shè)施準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。推動已出臺的政策落地見效，明確儲能市場定位，推進(jìn)源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展，形成可持續(xù)的商業(yè)模式。推廣新能源建筑，利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬刃履茉醇夹g(shù)，結(jié)合先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)、建筑材料和建筑設(shè)備技術(shù)，使建筑具有自給自足的能源系統(tǒng)，提高建筑能效，實(shí)現(xiàn)新能源與環(huán)保的結(jié)合。

4.6 加快新能源汽車普及

新能源汽車可以作為甘肅省電力負(fù)荷的新增長點(diǎn)，隨著新能源汽車的普及，汽車充電需求不斷增加，電力市場將逐步向電動化、智能化和服務(wù)化轉(zhuǎn)變。此外，新能源汽車也可積極推動充電設(shè)施建設(shè)，特別是快充設(shè)施，以快速提升新能源就地消納水平。

4.7 推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)

加大電網(wǎng)投資，擴(kuò)大接納能力，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性，特別是加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，縮小區(qū)域差距。推廣智能電網(wǎng)技術(shù)，提高電網(wǎng)管理和控制水平，增強(qiáng)對新能源的適應(yīng)性。加快能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，提高其智能性、自適應(yīng)性和互動性，將新能源消納和智能管理有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置和可再生能源的可持續(xù)發(fā)展。加快外送通道建設(shè)，增強(qiáng)資源配置能力，強(qiáng)化西北電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提升省際電力互補(bǔ)互濟(jì)能力，建設(shè)大送端樞紐型電網(wǎng)，助力能源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化。

4.8 加強(qiáng)市場化運(yùn)作和政策引導(dǎo)

加快電力市場化改革步伐，完善市場化交易機(jī)制，促進(jìn)電力市場化交易規(guī)模擴(kuò)大，提高市場的透明度和公正性，優(yōu)化電力資源配置，激勵新能源的消納和發(fā)展。制定相應(yīng)的政策措施，鼓勵企業(yè)加大對新能源的投資，鼓勵新能源發(fā)電企業(yè)采取靈活的消納方式，如增加儲能裝置等。同時，加大對新能源技術(shù)研發(fā)的支持力度，推動新能源技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。

5 結(jié)論

新能源消納能力的提升是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，甘肅省擁有豐富的新能源資源，但是新能源消納能力存在不足?？傮w來說，甘肅省應(yīng)加強(qiáng)新能源規(guī)劃和管理，完善新能源消納網(wǎng)絡(luò)，加大新能源投資和建設(shè)力度，促進(jìn)新舊能源協(xié)同發(fā)展，積極開展新興科技研究，加快新能源汽車普及，推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，加強(qiáng)市場化運(yùn)作和政策引導(dǎo)，有效提升新能源消納能力。政府、企業(yè)和社會各方需要共同參與，強(qiáng)化新能源消納，為甘肅省能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級貢獻(xiàn)力量。

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