中國儲能網(wǎng)訊：煤炭大省山西被欽定為能源革命排頭兵，其對新能源的利用率在99%以上，在全國范圍內(nèi)數(shù)一數(shù)二。這個被火電制霸的省份又是如何做到的
5月29日，中央全面深化改革委員會第八次會議審議通過了《關(guān)于在山西開展能源革命綜合改革試點的意見》，山西作為能源革命的排頭兵，就要有比較大的動作。新能源是轉(zhuǎn)型驅(qū)動的動力，是低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型的需求，對山西能源革命的發(fā)展將會發(fā)揮很大的推動作用。
7月28日，國網(wǎng)山西電力對山西電網(wǎng)“十三五”期間新能源消納能力進行了滾動測算，預(yù)計2021年山西電網(wǎng)新能源裝機將突破4000萬。這表明，在山西省發(fā)電結(jié)構(gòu)里將有50%是新能源發(fā)電，按裝機來算，如果按照實際某一天運行的負荷來講，可能實際負荷里新能源能占到70%-80%，這是非?？捎^的。
山西電網(wǎng)在全國電網(wǎng)中的位置比較特殊，處于中心地帶。整個山西新能源的接入情況沒有特色，然而沒有特色就是最大的特色。雖然山西新能源占比不是最高的，但在全國范圍內(nèi)，也算較高。
山西的風(fēng)電和光伏雖然起步比較晚，但是發(fā)展速度很快。最新數(shù)據(jù)，山西省新能源裝機以及達到2500萬，這是目前已經(jīng)在電網(wǎng)運行的容量。其中，省調(diào)集中式的風(fēng)電是占主體。
山西的風(fēng)電裝機達到1100萬千瓦，在國家電網(wǎng)區(qū)域排名第五，在全國排名第六。雖然整體規(guī)模不是最大的，但是利用小時率較高，在全國數(shù)一數(shù)二。山西省集中式光伏裝機將近650萬千瓦，再加上分布式光伏，光伏裝機接近千萬千瓦的級別。
2019年上半年，山西新能源發(fā)電量175億千瓦時，同比增加將近20億千瓦時，增長11%，新能源的利用率在99%以上。從調(diào)度運行角度來說，省間互濟，進行聯(lián)合的消納。
新能源接入沖擊電網(wǎng)規(guī)劃
新能源消納，首先面臨和傳統(tǒng)電網(wǎng)融合的問題。
目前，電網(wǎng)側(cè)對新能源的認知在慢慢轉(zhuǎn)變，從排斥到接納，從不積極到主動去調(diào)整。這個過程中會有很多矛盾，這非常正常，需要從量變到質(zhì)變的角度去理解它，最終目的是要實現(xiàn)新能源高效利用。
此外，新能源有自己的特性，和傳統(tǒng)的火電機組特性不一樣。
原來做火電電網(wǎng)規(guī)劃的時候，火電機組可以根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)去設(shè)置。比如北部電網(wǎng)比較弱，重新配置一個火電機組。風(fēng)電場和光伏電站不一樣，例如某一地方光資源好，在那里建光伏電站，但是周邊沒有電網(wǎng)或者連線路都沒有，就會造成對電網(wǎng)整體規(guī)劃的沖擊。
除集中式的新能源外，分布式新能源的發(fā)展也不容忽視?？梢哉f，最近兩年分布式發(fā)電呈井噴式發(fā)展。2018年分布式發(fā)電比2017年增加了1.5倍，已經(jīng)發(fā)展到了百萬千瓦的量級。分布式新能源會引起電網(wǎng)負荷特性發(fā)生很大變化。
分布式新能源接入的無序狀態(tài)更突出。其發(fā)展的核心問題就是分布式新能源更接近用戶側(cè)，雖然可觀可測，但比較分散，要怎么對它進行整體的監(jiān)測和調(diào)度。當(dāng)前，分布式新能源已經(jīng)不完全是自發(fā)自用了，很大程度上需要上網(wǎng)，電網(wǎng)負荷發(fā)生了很大變化。從調(diào)度側(cè)看，日常調(diào)度曲線是按照負荷曲線來配置的，而整體負荷變化之后，調(diào)度又是一個新的挑戰(zhàn)。
新能源的出力波動大也是對電網(wǎng)的一大挑戰(zhàn)。無論風(fēng)還是光，都受自然條件影響，這是不可控的因素。同時，新能源功率峰值預(yù)測存在難點，主要是新能源發(fā)電的曲線無法準(zhǔn)確把握。
七大舉措提升新能源消納
1.輸送通道建設(shè)
山西乃至中國能源都是不平衡的，從全國來說，西部資源比較豐富，東部是負荷中心。從山西來看，北部資源富集，南部是負荷中心。輸送通道的能力提升是新能源電力配置一個重要的手段，這是中國特色。歐洲和美國對這方面要求可能不是很強烈。
2.火電的靈活性改造
調(diào)度運行的時候，因為新能源的一些特性，很難作為可靠的電源。火電需要給新能源做后備，山西在全國比較領(lǐng)先，做了火電機組的靈活性改造，可以更大程度釋放火電機組的調(diào)峰能力。
3.提升負荷側(cè)的調(diào)峰能力
對新能源的要求會有所降低。包括從政策上，電價包括用電模式都可以采取一些措施。
4.大規(guī)模儲能的應(yīng)用
未來新能源和儲能的結(jié)合，將是一個重要手段，或者是一個必然的趨勢。新能源本身的特點就是不可靠，而系統(tǒng)是需要可靠的電源，誰來發(fā)揮作用讓風(fēng)電、光伏可靠起來？就是儲能。儲能和新能源的結(jié)合是一個比較確定的方向，這里面涉及到技術(shù)、政策以及消納等問題，不需要等電網(wǎng)做調(diào)度，可以自己內(nèi)部消納和轉(zhuǎn)移。
5.優(yōu)化跨區(qū)互濟
互濟是調(diào)度上一個比較專業(yè)的詞，原來消納都是以省或者某一區(qū)域為單位，但實際上應(yīng)該跨區(qū)跨省，甚至全國范圍內(nèi)消納?？梢酝ㄟ^這些聯(lián)絡(luò)的線路進行新能源大范圍的轉(zhuǎn)移，但是需要一些相關(guān)配套制度，比如現(xiàn)貨交易甚至體制上的變化。
6.政府部門加大協(xié)調(diào)
為什么新能源會有利用不充分或者發(fā)展不平衡的情況？更多的是在電網(wǎng)企業(yè)和政府溝通的時候出現(xiàn)了問題，基本上哪有資源就往哪建。其實還是要做一些取舍，在資源相對不錯的地區(qū)，為了配套建設(shè)，要做電網(wǎng)投資或者其他投資，這是需要政府協(xié)調(diào)考慮的。
新能源地位越來越高，這是不爭的事實。未來新能源的發(fā)展必定會走向主力化的路徑，而新能源成為主力的前提是自身必須完善，打鐵還需自身強，新能源當(dāng)“自強”。上述六大措施都是通過別的途徑解決新能源的問題，這都是被動的解決。
換個思路，一百年以前，火電機組還很弱，但是一百年以后，電網(wǎng)這么堅強，很少碰到很長時間停電的情況。如今看來，新能源就是當(dāng)年的火電，現(xiàn)在新能源不穩(wěn)定、不可靠，經(jīng)過幾十年不停地自我升級和發(fā)展，新能源也會變成一個穩(wěn)定可靠的電源。
（本文根據(jù)國網(wǎng)山西電科院電網(wǎng)技術(shù)中心主任王金浩在第一屆中國儲能學(xué)術(shù)論壇暨風(fēng)光儲創(chuàng)新技術(shù)大會上的發(fā)言整理）
