中國儲能網(wǎng)訊：加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是助力我國實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要舉措。風電和光伏發(fā)電是當前及未來新能源開發(fā)利用的主要形式。不同的風光配比對應著不同的新能源發(fā)電總出力特性，對電力系統(tǒng)靈活性資源的需求也存在差異。風光配比是研究新型電力系統(tǒng)保供能力和調(diào)節(jié)需求的基礎(chǔ)邊界條件，做好優(yōu)化配比研究對保障新型電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、高效運行具有重要意義。
進入“十四五”以來，西北電網(wǎng)新能源發(fā)電裝機保持高速增長，預計到今年年底裝機容量將突破4億千瓦，發(fā)電量占比將超過30%。預計到2030年，西北地區(qū)自用新能源發(fā)電量占比將達50%，2035年將進一步達到60%。新能源將逐步成為西北地區(qū)電力電量供應主體。
在西北地區(qū)，隨著新能源發(fā)電裝機占比不斷提升，電力系統(tǒng)面臨季節(jié)、連續(xù)多日、日內(nèi)等多時空尺度下的不平衡問題。因此，合理的風光配比不僅要滿足電力供應需求，還要盡可能減少對系統(tǒng)的調(diào)峰需求，并為電力系統(tǒng)安全運行提供一定支撐。
合理的風光配比可在三方面發(fā)揮作用。一是新型電力系統(tǒng)實現(xiàn)合理新能源利用率的一個重點在于解決風光出力波動引起的調(diào)峰問題，合理的風光配比有助于降低新能源發(fā)電對系統(tǒng)的調(diào)峰需求。二是新型電力系統(tǒng)滿足電力保供的一個重點在于解決晚間光伏不出力下的電力供需問題，合理的風光配比有助于減輕負荷晚高峰下系統(tǒng)的保供壓力。三是新型電力系統(tǒng)以交直流區(qū)域互聯(lián)大電網(wǎng)為基本形態(tài)，相對于光伏發(fā)電，風電機組的機械轉(zhuǎn)動可模擬部分同步機特性，合理的風光配比能夠為交流系統(tǒng)提供必要的電壓、頻率支撐，滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的需求。
結(jié)合西北電網(wǎng)發(fā)展實際，可以從調(diào)峰需求角度，通過計算電力系統(tǒng)凈負荷波動最小值確定風光最優(yōu)配比。系統(tǒng)平衡難度的增加本質(zhì)上是由新能源發(fā)電出力波動與負荷波動疊加后整體波動不斷增大造成，當凈負荷波動較小時，所需的常規(guī)和調(diào)節(jié)電源容量及投資成本也相應較低，在調(diào)節(jié)電源容量不變的情況下，新能源利用率也會提高。結(jié)合目前研究來看，風電占比在70%左右時，有助于減輕系統(tǒng)調(diào)峰壓力。未來隨著常規(guī)電源建設(shè)放緩，還需充分考慮光伏發(fā)電資源的穩(wěn)定性，進一步優(yōu)化風光配比，適度增加光伏發(fā)電裝機占比，滿足極端天氣下的電力保供需求。
綜上所述，建議西北電網(wǎng)各主體做好以下三方面工作，加快推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)：
深入開展不同風光配比的優(yōu)化研究。風光配比是新型電力系統(tǒng)電力電量平衡研究的基礎(chǔ)邊界條件。未來，還需考慮資源潛力、空間布局、網(wǎng)架約束、投資成本、電力保供和風光電量消納等更多約束條件，構(gòu)建滿足風光配比的優(yōu)化模型及配比準則，為新型電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行和平衡分析提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐。
全網(wǎng)統(tǒng)籌推進風電裝機規(guī)劃布局。西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)效益顯著，堅持全網(wǎng)統(tǒng)籌風力發(fā)電的發(fā)展，科學優(yōu)化風電占比。逐步推動風光從電量型電源向“電量為主+電力為輔”支撐型電源轉(zhuǎn)變。建議西北各省（自治區(qū)）大力推動風電發(fā)展，新疆、甘肅等風電建設(shè)條件較好地區(qū)應立足全網(wǎng)，爭取推動較大規(guī)模大型風電的發(fā)展，保障西北區(qū)域風光配比合理發(fā)展。
推動新形勢下風電場盈利機制建設(shè)。聚焦風電在系統(tǒng)中的功能定位，在保供消納、系統(tǒng)安全等方面研究構(gòu)建對風電發(fā)展形成補償激勵的盈利機制。用好用活市場化手段，形成以中長期交易、短期互濟交易和綠色環(huán)境價值組成的電價體系，爭取相關(guān)政策支持，疏導新型電力系統(tǒng)建設(shè)運行成本，促進風電健康有序發(fā)展。
（作者單位：國家電網(wǎng)有限公司西北分部）
