新能源消納意思是把清潔能源發(fā)出來的電用完，完全消納就是發(fā)多少用多少，可以用儲能移動終端用的具體時間，那么我國目前實現(xiàn)新能源消納存在哪些挑戰(zhàn)？



目前，全國6個省（區(qū)）新能源裝機占比超過30%，7個電網(wǎng)新能源發(fā)電量占比超過20%，局部地區(qū)已經(jīng)形成了高比例新能源電力系統(tǒng)。受風(fēng)/光資源、土地資源等因素影響，當(dāng)前新能源占比高的?。▍^(qū)）的裝機仍將進一步發(fā)展?！笆奈濉逼陂g，高比例新能源電力系統(tǒng)將從局部地區(qū)向全國擴展，且比例進一步提升。未來新能源消納將面臨諸多挑戰(zhàn)。

（一）高比例新能源加大電力系統(tǒng)電力平衡難度

新能源隨機波動性強，高比例新能源并網(wǎng)將導(dǎo)致發(fā)電波動大幅增加，2019年國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營范圍內(nèi)新能源日最大功率波動已超過1億千瓦，山東、山西、寧夏、新疆等地區(qū)日最大功率波動已超過1000萬千瓦。在電源跟隨負荷變化調(diào)節(jié)的運行要求下，其他常規(guī)電源必須跟隨新能源波動調(diào)節(jié)。然而，我國電源結(jié)構(gòu)以火電為主，可隨新能源波動靈活調(diào)節(jié)的電源較少，未來高比例新能源并網(wǎng)將導(dǎo)致電力平衡非常困難。

（二）高比例新能源并網(wǎng)導(dǎo)致電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行風(fēng)險劇增

新能源發(fā)電具有弱支撐性和低抗擾性，隨著新能源大規(guī)模接入，常規(guī)電源被大量替代，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量和調(diào)頻、調(diào)壓能力持續(xù)降低，電網(wǎng)發(fā)生大范圍、寬頻帶、連鎖性故障的風(fēng)險持續(xù)累積。同時新能源機組有功調(diào)節(jié)能力不足，導(dǎo)致系統(tǒng)頻率控制能力不斷下降，故障沖擊下，電網(wǎng)頻率跌落速度更快、幅度更大。新能源集中接入地區(qū)短路電流水平普遍較低，故障沖擊下電壓波動大，易引發(fā)新能源連鎖脫網(wǎng)事故。此外，大量分布式新能源接入配電網(wǎng)可能引起系統(tǒng)功率失衡、線路過載、節(jié)點電壓超限等問題，對供電可靠性帶來極大挑戰(zhàn)。

（三）新能源發(fā)電單元與可控負荷信息感知能力不足，難以支撐精細化調(diào)控

新能源發(fā)電單元總量遠超常規(guī)水電、火電機組，全國目前有超過6000座大型新能源電站和幾百萬個低壓接入的分布式發(fā)電系統(tǒng)，未來新能源發(fā)電單元數(shù)量將達到數(shù)千萬，氣象環(huán)境、運行控制等各類信號數(shù)十億個。新能源發(fā)電設(shè)備運行狀態(tài)感知能力弱，運行管理極其復(fù)雜，現(xiàn)有信息化手段不能充分滿足新能源功率預(yù)測與控制、可控負荷與新能源互動等需要。

（四）高比例新能源對電力市場機制建設(shè)提出新的要求

隨著我國電力市場建設(shè)逐步深入，多地區(qū)開展了基于中長期電量交易的發(fā)電權(quán)置換、大用戶交易等新能源市場化交易品種。但受風(fēng)光資源特性影響，高比例新能源波動需通過實時電力平衡進行消納，實時市場中新能源低邊際成本降低了市場出清價格，影響靠電量市場收益的常規(guī)電源獲益，長期造成發(fā)電資源充裕性不足，對容量市場設(shè)計提出新的需求。如何建立一套適合我國國情且滿足高比例新能源消納的電力市場交易機制面臨挑戰(zhàn)。

相關(guān)措施與建議

新能源消納涉及電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用多個環(huán)節(jié)，與發(fā)展方式、技術(shù)進步、市場機制以及政策措施等密切相關(guān)，實現(xiàn)新能源高效消納，既要遠期規(guī)劃，又要有運行優(yōu)化，既要技術(shù)驅(qū)動，也需要政策引導(dǎo)和市場機制配合。

（一）加強新能源與靈活調(diào)節(jié)電源統(tǒng)籌規(guī)劃

一方面考慮新能源資源的差異性，進一步開展全國風(fēng)能、太陽能等新能源資源勘查和評估，確保資源的精準(zhǔn)、高效利用；充分利用風(fēng)、光資源自身互補性，在全國范圍廣域優(yōu)化布局新能源，制定各區(qū)年度新增建設(shè)規(guī)模、裝機布局和開發(fā)時序。另一方面加強新能源開發(fā)與靈活調(diào)節(jié)電源的協(xié)調(diào)規(guī)劃?？紤]新能源發(fā)電波動性，在發(fā)展新能源的同時，優(yōu)化電化學(xué)儲能、抽水蓄能、燃氣電站等靈活電源規(guī)劃，支撐新能源消納能力持續(xù)提升。

（二）提升新能源并網(wǎng)調(diào)度運行管理水平，實現(xiàn)新能源高效消納

借助人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，提升電網(wǎng)對海量新能源發(fā)電設(shè)備的運行管理能力，提升新能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量和預(yù)測建模的智能化水平，建立高精度、高可信度的新能源功率預(yù)測系統(tǒng)，為高比例新能源并網(wǎng)優(yōu)化運行奠定堅實基礎(chǔ)；從源、網(wǎng)、荷、儲、市場交易等多方面發(fā)力，不斷挖掘電力系統(tǒng)運行靈活性，提升適應(yīng)新能源隨機波動性的調(diào)度運行水平和風(fēng)險防御能力，支撐高比例新能源高效消納。加快推進新能源并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)升級，加強新能源并網(wǎng)性能的檢測認證和在線評估，提升高比例新能源安全運行水平。

（三）發(fā)揮市場配置資源的作用，促進新能源消納

考慮中長期市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場與容量市場，完善高比例新能源消納的市場機制，加快推進適應(yīng)波動性新能源消納的市場體系建設(shè)，發(fā)揮市場在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置資源的作用。建立適應(yīng)高比例新能源的消納考核機制，核算不同地區(qū)新能源發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟性，以全社會效益最大為目標(biāo)，分?。▍^(qū)）設(shè)置合理的新能源利用率考核指標(biāo)。

（四）加強科研攻關(guān)，引領(lǐng)新能源高質(zhì)量發(fā)展

加快太陽能發(fā)電、海上風(fēng)電等基礎(chǔ)設(shè)施及相關(guān)測試平臺建設(shè)，提升新能源發(fā)電對系統(tǒng)運行的主動支撐和并網(wǎng)友好性能，促進新能源發(fā)電設(shè)備性能升級，使新能源成為優(yōu)質(zhì)電源。建立大規(guī)模新能源集群多場站、跨時空尺度協(xié)調(diào)仿真平臺，攻關(guān)高比例新能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行技術(shù)瓶頸，提出能源轉(zhuǎn)型中新能源與電網(wǎng)安全運行協(xié)調(diào)發(fā)展技術(shù)解決方案，引領(lǐng)新能源高質(zhì)量發(fā)展。