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(访谈)电力体制改革与新能源电力系统相互促进完善
中国电力试验设备商城 中国电力试验设备排名第一的门户网站 / 2015-07-07

  随着能源危机及环境污染、气候变化等问题日益突出,以风力发电、太阳能发电为代表的新能源发电技术因其清洁和可持续性,受到了广泛关注。而伴随 着新能源发电的逐步规模化开发利用,电力系统也正由传统电力系统逐渐向新能源电力系统过渡。新能源电力系统具有随机性、整体性、可持续性、清洁化和智能化 等特点,对电力工业“生产力”的提升具有重要意义。生产力和生产关系是相辅相成的。如果说新能源电力系统的出现促进了电力工业生产力的跨越,那么电力体制 改革就是促进生产关系的变革。但是,在我国现有国情和改革背景下,新能源电力系统会凸显出什么特征?电力体制改革的目标和核心内容有哪些?这些改革的目标 和内容又会给新能源电力系统的发展带来哪些影响?这些问题都值得我们认真思考。

  一、新能源电力系统及其基本特征

  传统电力系统以煤炭、石油、天然气、水能等传统能源作为一次能源,这些一次能源便于存储,且发电技术相对成熟,使得电力系统供应侧是可调控的。 而风能、太阳能等多数新能源具有显著的随机性和波动性,导致规模化的新能源电力接入传统系统后,电力系统供应侧可调控性降低,电力系统呈现出较强的供需双 侧随机性。而这种双侧随机性对于传统电力系统的安全稳定运行是致命的,因此,急需一种新的技术来应对电力系统特性的变化。在此背景下,新能源电力系统应时 而生。新能源电力系统是通过电力系统结构、运行方式的根本性变革,使电力系统能够承受供需双侧不确定性对系统的冲击,从而保证可再生能源的安全高效利用以 及系统的安全稳定运行。

  新能源电力系统的主要特征有以下两点:第一,高新能源利用比例。高渗透率的新能源电力是新能源电力系统的重要特征。由于风能、太阳能等新能源较 低的能量密度,加上我国特殊的资源禀赋,未来我国的新能源电力系统运行模式应该是集中式与分布式新能源电源相结合、远距离大电网输送与区域微网就地消纳相 组合,从而保证系统能够最大限度、最高效的利用新能源电力。

  第二,供应侧的横向多能源互补,系统纵向源—网—荷—储协调互动。安全高效的利用新能源电力是新能源电力系统的重要目标。在供应侧,一方面,利 用新能源发电精确预测技术、新型新能源发电设备以及控制技术,最大程度上做到对风电等新能源发电出力的可调可控;另一方面,通过新能源电力与传统电源之 间、不同新能源电力之间、集中式与分布式新能源电力之间的协调控制,实现多类型能源电力互补,使得供应侧整体呈现出稳定而相对可控的出力特性,减小可再生 能源发电出力波动对系统造成的冲击。在输配环节,新型的电网结构、先进的输配电方式、控制和安全防御系统以及储能设施的建设和应用使得电网对新能源电力拥 有足够的接纳能力,最大限度地避免物理通道对于电力资源优化配置的影响。在需求侧,一方面,通过AMI以及先进的通信系统,使用户能够实时掌握自身用电情 况与不同层级的系统运行情况,根据价格响应信号,调整自身的用电行为;另一方面,通过先进的控制技术,能够对用户的终端用电器做到精确计量与控制,最大程 度的利用需求侧“暗储能”潜力。 鉴此,我们认为,新能源电力系统核心特征是要借助相关技术手段,实现电力系统真正意义上的“横向多源互补,纵向源网荷储 协调”,从而最大限度和高效率地利用新能源电力,逐步提高新能源在电力一次能源消费中的比例,最终使得新能源在我国电力能源结构中占据主导地位。

  同时,随着新能源电力的规模化开发以及电网中新能源电力比重的不断增加,新能源电力系统的特征将日益凸显。在未来发展中,需要深入认知新能源电 力系统的特性,创新理论方法与技术,在发展智能化技术的基础上,从系统的本质特性出发,构建基于电源响应、电网响应和需求侧响应为一体的新能源电力系统发 展模式。

  二、新电改的目标和主要内容

  2002年的“5号文”实施以来,我国电力体制改革取得了一定成果,但是依然存在着较为突出的问题,主要包括:缺乏顶层设计和规划,政府职能履 行不到位;市场化程度较低,价格机制扭曲;可再生能源发展受阻;政府监管和市场机制不协调;立法滞后等。随着十八届三中全会明确提出经济体制改革是全面深 化改革的重点,以及相对稳定的内外部环境条件、技术进步和强烈社会诉求的推动,新一轮电力体制改革应运而生。

  新电改方案,即中发[2015]9号文《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(以下简称《意见》),于2015年3月正式下发。《意见》中 对于深化电力体制改革的总体思路符合我国国情和国家战略方针,其目标是建立一个真正有效的电力市场机制,培育市场主体,健全完善市场机制,使市场在配置电 力资源中发挥决定性作用;核心价值取向是建立一个绿色低碳、节能减排和更加安全可靠、实现综合资源优化配置的新型电力治理体系,推动我国电力生产结构、消 费结构及技术结构的整体转型。

  在此基础上,“9号文”中的方案对促进新能源发电体现出明显的促进作用。

  一方面,《意见》在深化电力体制改革的总体思路和基本原则中充分体现了清洁、高效、安全、可持续的电力系统发展方向以及坚持节能减排的基本原 则,明确了提高可再生能源发电和分布式电源并网比例、支持节能降耗机组上网、提高需求侧管理  水平、完善跨省跨区电力市场交易等重点任务,将发展绿色低 碳、节能减排放在了十分重要的位置。

  另一方面,《意见》中指出要开放电网公平接入,完善并网运行服务以及要开放用户侧分布式电源市场。鼓励支持分布式电源发展,支持新能源、节能降 耗和资源综合利用机组上网。这为我国分布式电源以及新能源发电指明了发展方向,对我国促进新能源发电消纳利用以及电力资源大范围优化配置都具有重要的现实 意义。

  可见,高效有序健康发展新能源电力,提高新能源发电比例是实现本轮电改核心价值的必要手段,而新电改方案的制定和实施将会带来电力工业生产关系的全新变革,对新能源电力系统的运行产生重要而深远的影响,是新能源电力系统的直接推动力。

  三、电改对新能源电力系统的促进作用

  新电改方案对新能源电力系统的推动作用体现在多层次、多角度、多方面,通过对电改方案的深入解读,总结归纳出新电改对新能源电力系统的促进作用 主要体现在以下四个方面:1、需求侧响应资源支撑新能源电力系统安全经济运行电改“9号文”对需求侧管理给予高度重视,并颁布《国家发展改革委财政部关于 完善电力应急机制做好电力需求侧管理城市综合试点工作的通知》,提出要加强机制创新,实施需求侧响应。需求侧响应资源在支撑新能源电力系统安全经济运行方 面可以发挥以下重要作用:(1)需求侧响应资源可以有效抑制新能源电力系统的双侧随机性,保障系统安全稳定运行;   (2)需求侧响应资源可以在不影响 系统安全可靠性的前提下减少可再生能源电能的削减量,从而促进大规模可再生能源的并网消纳;(3)需求侧响应资源可以提高系统内设备利用率,提升系统运行 效率。

  在进一步的电改配套细则制定中,应提出具体的需求侧响应激励方案,强化需求侧响应资源的作用及系统渗透率。

  2、跨省区输电交易促进清洁能源消纳,发展完善新能源电力系统建设新能源电力系统的发展需要保障多种模式的新能源发电并网(分布式和集中 式),“9号文”中明确跨省区输电交易的重要作用,并颁布了电改配套方案《关于完善跨省跨区电能交易价格形成机制有关问题的通知》,促进建立健全省级发供 电计划和跨省区发供电计划协商机制,对于新能源电力系统的发展完善和多元供能系统的建设具有重要意义。

  未来,在清洁能源消纳政策及有关细则的制定方面还需进一步统筹电力供需、输电通道能力,整体增加清洁能源送出与消纳。

  3、加强和完善清洁能源补偿机制,保证清洁能源电力系统长效发展新能源电力系统的发展需要各地建立并完善辅助服务补偿机制,通过市场化方式确定 辅助服务相关方的责权划分。“9号文”提出要加强日常运行调节,充分运用利益补偿机制为清洁能源开拓市场空间,给予了新能源电力系统充分的政策支持,是保 证清洁能源电力系统长效发展的重要基础。

  随着新能源电力系统的投入运行,在后期不断的发展中应根据实际情况对补偿机制做进一步的细化调整,明确清洁能源直接购买辅助服务与通过市场化的经  济补偿机制激励煤电机组调峰的不同适应方式。

  4、开放电网公平接入,建立新能源电力系统发展新机制新能源电力系统的发展需要全面放开用户侧分布式电源市场,保证新能源电力市场的有效拓展。 “9号文”提出积极发展分布式电源,通过积极发展融合先进储能技术、信息技术的微电网和智能电网技术,提高系统消纳能力和能源利用效率,同时完善并网运行 服务,对于新能源电力系统的高效运行和快速发展提供了有力保障。

  在未来的发展中,相关细则应进一步指引和激励用户侧分布式电源市场的放开,鼓励专业化能源服务公司与用户合作,或以“合同能源管理”等模式推进分布式电源的建设和布局。

  四、总结

  综上所述,新能源电力系统的发展将引发生产力的重大变革,而新一轮电力体制改革将会带来我国电力工业生产关系质的转变,二者相互促进,相互完 善。新能源电力系统的发展与运行具有深远的影响和意义。借助本次电力体制改革,通过加强和完善清洁能源补偿机制、开放电网公平接入等措施,不仅促进新能源 电力技术发展,充分发挥新能源电力系统的作用,同时也能够进一步保障新能源电力系统的安全经济运行。在未来发展中,需要进一步制定并利用新电改的相关配套 细则,结合以上新电改对新能源电力系统的影响,深入认知新能源电力系统的特性,创新理论和实践方法,从顶层设计、整体规划到具体的技术实现都要进行相应的 衔接,完善和统一相关的标准。

  (作者单位:华北电力大学)

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