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推動源網荷儲協調發展，新型電力系統面臨多重挑戰

分布時間：2023-12-25 發布人：admin

我國是能源消費大國，也是碳排放大國，電力行業占能源行業二氧化碳排放總量的42%左右。加快推進電力行業綠色低碳轉型，破解日益增長的電力需求和環境約束之間的矛盾，關鍵之舉在于構建新型電力系統。

構建新型電力系統面臨多重挑戰

從源的方面看，靈活性發電資源調節能力不足。近年來，我國可再生能源發展迅猛，其中風電、光伏增速最快。2010~2022年間，風電裝機量年復合增長率達23.31%，光伏裝機量年復合增速達84.27%；風電發電量年復合增速達25.5%，光伏發電量年復合增速達84.4%，發電量增速與裝機量增速基本保持同步。然而，風光屬于波動性很大的不穩定電源。構建新型電力系統面臨的首要問題就是解決靈活性電源不足?？稍偕茉簇叫桁`活電源作為輔助，而水電（含抽水蓄能）和天然氣是最佳靈活性調節資源，但受資源稟賦所限，發展規模均相對有限，目前只能依靠煤電靈活性改造。雖然煤電靈活性改造技術成熟，但存在機組靈活性改造后長期低負荷運行導致的安全性和經濟性問題。

從網的方面看，跨區域輸電通道不足及互濟能力不足。可再生能源裝機占比不斷提高，但受氣候影響大。伴隨著新能源大基地陸續開工建設，西北地區新能源裝機規模已超過煤電，反調峰特性突出，“夏豐冬枯、日盈夜虧”情況不斷加劇，負荷高峰時期電力供需緊張；西南地區雖是世界上規模最大的水電基地，但具有年調節及以上能力的水電站比重低，跨季調節能力差，電力供需豐枯、峰谷矛盾長期存在。當前的跨區域輸電通道以單向外送功能為主，雙向互濟能力偏弱。其中，西部地區作為“西電東送”大基地，除重慶、西藏之外，外送電量占發電量的比重均在20%以上。其次，可再生能源送出通道重載，電網承接能力不足。由于新能源時間上出力的不確定性和空間上裝機分布的不均勻性，電網重要斷面日內潮流變化劇烈、反轉頻繁，有可能導致一些通道重載、過載。

從荷的方面看，負荷側資源參與調節的市場機制及基礎設施不完善。一是輔助服務補償力度小。輔助服務補償費用偏低，現階段我國輔助服務補償費用僅占上網電費總額的1.5%；成本向用戶側疏導不暢，輔助服務費用主要由發電企業分攤。二是提升系統調節能力的電價機制尚未形成。尚未形成促進新型儲能發展的價格機制，電網側替代性儲能電價政策尚處于研究探索階段；負荷側資源主動參與調節積極性不高，通過價格信號調動需求側資源的機制還未形成。三是負荷側新能源微網和高可靠性數字配電系統發展緩慢，用戶側分布式電源與新型儲能資源智能高效配置與運行優化控制水平尚有待提高。

從儲的方面看，儲能經濟性與安全性不足。新能源電力間歇性、隨機性、波動性的特征十分明顯，因此儲能成為新型電力系統的必要環節。但儲能技術受制于經濟性、安全性，商業化應用有待進一步開發。首先，當前儲能成本較高，限制了其大規模推廣應用。其次，當前儲能容量普遍較小，難以滿足大規模能源儲存需求。再次，儲能技術在能量轉化和存儲過程中存在一定的能量損失，限制了儲能系統的綜合效率。最后，部分儲能技術存在一定的安全隱患。