中國儲能網(wǎng)訊：近10年來，我國新能源裝機容量從1.2億千瓦增長到14.1億千瓦，截至2024年底，我國新能源裝機容量占比42%，提前6年完成“到2030年風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上”的目標(biāo)。新能源產(chǎn)業(yè)已成為推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。構(gòu)建適合國情的新能源供給消納體系是建設(shè)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這一過程中，我國如何構(gòu)建新能源供給消納體系？未來我國新能源消納面臨哪些難題？如何解決這些挑戰(zhàn)？
新能源消納規(guī)模擴大、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)提升
近年來，我國新能源發(fā)展取得舉世矚目的成就，不僅在裝機容量、發(fā)電量等方面持續(xù)增長，而且在消納能力、技術(shù)支撐和政策體系等方面也顯著提升。
“在新能源消納方面，我國通過多種手段不斷提升新能源利用率。”國網(wǎng)能源研究院新能源研究所高級專家馮凱輝對《中國能源報》記者表示，一方面，通過電網(wǎng)升級改造、儲能設(shè)施建設(shè)、靈活調(diào)節(jié)資源開發(fā)等措施，增強電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，提高新能源消納水平。另一方面，通過市場化交易機制的建立，如直接交易、綠電交易、輔助服務(wù)市場等，進一步拓寬了新能源的消納渠道，提升了新能源的經(jīng)濟性和市場競爭力。
此外，我國在新能源消納技術(shù)方面也取得長足進步。例如，智能電網(wǎng)、虛擬電廠、分布式能源管理系統(tǒng)等新技術(shù)的應(yīng)用，顯著提升了新能源的調(diào)度能力和運行效率。同時，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的深度融合，新能源的預(yù)測精度和調(diào)度能力也顯著提升，為新能源的高效消納提供了堅實的技術(shù)支撐。
從區(qū)域分布來看，我國新能源消納能力呈現(xiàn)出“東強西弱”的格局。東部地區(qū)由于電力需求旺盛、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)完善、消納能力較強，新能源消納水平較高；而西部地區(qū)由于電網(wǎng)建設(shè)滯后、負荷需求較低，新能源消納面臨一定困難。但近年來，隨著跨省區(qū)輸電通道的建設(shè)，西部新能源的外送能力顯著增強，有效緩解了區(qū)域間消納不平衡問題?？傮w來看，我國新能源消納體系已初步形成，并在規(guī)模、結(jié)構(gòu)和技術(shù)等方面取得顯著進展。
仍面臨供需矛盾、技術(shù)瓶頸、市場機制不完善
業(yè)內(nèi)人士認為，盡管我國新能源消納能力不斷提升，但在實際運行中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在供需矛盾、技術(shù)瓶頸和市場機制不完善三個方面。
首先，新能源與電力系統(tǒng)之間的供需矛盾日益突出。隨著新能源裝機容量的快速增長，其波動性、間歇性和不確定性對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高要求。特別是在新能源發(fā)電高峰時段，電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象，而在低谷時段，新能源利用率又可能受限。這種供需失衡問題，不僅影響了新能源的經(jīng)濟性，也對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行構(gòu)成威脅。
“當(dāng)前，新能源發(fā)電能力與電網(wǎng)的實際消納能力在時間與空間兩個維度上存在顯著的不匹配，這已成為制約新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素。”中國新能源電力投融資聯(lián)盟秘書長彭澎對《中國能源報》記者表示，我國風(fēng)能、太陽能等新能源資源主要集中在以“三北”地區(qū)為核心的西部，電力消費中心則集中在東部沿海等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。這種“西電東送”的格局導(dǎo)致長距離輸電壓力大，電網(wǎng)建設(shè)與運維成本高昂。
其次，新能源消納的技術(shù)瓶頸尚未完全突破。盡管我國在新能源調(diào)度、儲能、電網(wǎng)改造等方面取得顯著進展，但在新能源大規(guī)模并網(wǎng)后的系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行、靈活調(diào)節(jié)資源的配置等方面仍存在技術(shù)短板。
再次，新能源市場化交易機制仍不完善。當(dāng)前，我國新能源市場化交易仍處于探索階段，交易機制不健全、市場規(guī)則不統(tǒng)一、交易品種不豐富等問題較為突出。一方面，新能源企業(yè)面臨市場風(fēng)險大、收益不穩(wěn)定等問題；另一方面，用戶和電力企業(yè)也難以通過市場化手段實現(xiàn)新能源的高效消納和合理配置。
此外，新能源政策體系的協(xié)同性有待加強。新能源發(fā)展涉及電力、環(huán)保、經(jīng)濟等多個領(lǐng)域，政策之間的協(xié)調(diào)性不足，導(dǎo)致部分政策在執(zhí)行過程中出現(xiàn)“多頭管理、各自為政”的現(xiàn)象，影響了新能源消納體系的整體效能。
我國新能源消納體系在快速發(fā)展的同時，仍面臨供需矛盾、技術(shù)瓶頸和市場機制不完善等多重挑戰(zhàn)，亟需通過系統(tǒng)性優(yōu)化和政策創(chuàng)新加以解決。
構(gòu)建多元協(xié)同體系 推動技術(shù)與政策創(chuàng)新
馮凱輝認為，新能源供給消納體系是“供給”和“消納”的有機整體?！肮┙o”要保障新能源發(fā)電開發(fā)方式的多元化，保障新能源“發(fā)得出”；“消納”要通過各類技術(shù)和市場手段拓展新能源發(fā)電消納途徑，保障新能源“用得了”。具體來看，體系包含供給側(cè)要素、傳輸與調(diào)配要素、消費側(cè)要素、市場機制要素等。
在馮凱輝看來，綜合考慮“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動、區(qū)域資源稟賦差異、技術(shù)發(fā)展水平、市場機制完善程度等多重因素的影響，應(yīng)提出新能源合理利用率的規(guī)劃方法，即以提升新能源利用水平與實現(xiàn)社會效益最優(yōu)為綜合優(yōu)化目標(biāo)，以新能源消納系統(tǒng)成本為核心指標(biāo)，通過探尋新能源利用率與全社會綜合供電成本曲線的最低點，確定新能源合理利用率與經(jīng)濟開發(fā)規(guī)模，并進一步基于經(jīng)濟開發(fā)規(guī)模優(yōu)化新能源開發(fā)布局。
面對新能源消納面臨的諸多難題，需要從政策、技術(shù)、市場等多個維度出發(fā)，構(gòu)建多元協(xié)同的新能源消納體系，推動新能源的高質(zhì)量發(fā)展。尤其是應(yīng)進一步明確新能源消納的目標(biāo)和路徑，推動新能源與電力系統(tǒng)、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展的深度融合。此外，應(yīng)加強政策之間的協(xié)同性，形成“政策—技術(shù)—市場”三位一體的新能源消納體系，提升政策的系統(tǒng)性和可操作性。
“尤其需要積極引導(dǎo)工業(yè)用戶的用電負荷，將一部分非關(guān)鍵、可調(diào)節(jié)的生產(chǎn)用電，更多地轉(zhuǎn)移至光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電量集中的時段?！迸砼煺J為，通過分時電價、需求側(cè)響應(yīng)激勵等市場化手段，鼓勵用戶主動調(diào)整生產(chǎn)計劃，提升用電與發(fā)電的時空匹配度。此外，可將分散的可關(guān)斷負荷資源進行聚合，形成規(guī)模化的“虛擬電廠”或“靈活性資源池”。在電網(wǎng)需要調(diào)峰、調(diào)頻或應(yīng)對突發(fā)缺額時，可靈活調(diào)用這些資源，為電網(wǎng)提供快速、低成本的輔助服務(wù)，從而增強整個電力系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。
在彭澎看來，解決我國新能源消納問題，必須從單一依賴儲能的路徑依賴中跳脫出來，轉(zhuǎn)向“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同發(fā)展的新模式。通過優(yōu)先在工業(yè)端深度挖掘靈活性潛力，實現(xiàn)負荷與發(fā)電的動態(tài)匹配，是當(dāng)前最具經(jīng)濟性和可行性的戰(zhàn)略選擇。
“首先應(yīng)開展新能源消納能力評估，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)源荷儲等調(diào)節(jié)資源條件，研究提升新能源利用率的調(diào)節(jié)資源容量需求，以及系統(tǒng)優(yōu)化運行策略。考慮我國主要調(diào)節(jié)資源發(fā)展實際，重點分析火電靈活性改造合理容量計算方法、大容量儲能布點定容方法，以及大規(guī)模新能源和火電機組及儲能協(xié)調(diào)運行優(yōu)化策略?！瘪T凱輝分析，其次，電網(wǎng)的新能源消納能力受多方面因素制約，在大電網(wǎng)層面受系統(tǒng)調(diào)峰、輸送通道能力等約束，同時與新能源利用率也有強相關(guān)性，評估總體思路為考慮系統(tǒng)調(diào)峰和輸送通道能力約束，通過生產(chǎn)模擬方法，確定省級電網(wǎng)的新能源消納能力。
