四方面发力适应大规模开发
从风电等可再生能源开发利用的总体层面讲,可以概括为4个方面:一是促进可再生能源的大规模开发,实现国家水电、风电、太阳能等可再生能源中长期开发规划目标,甚至更高;二是促进可再生能源高效率利用,将弃水、弃风、弃光控制在合理水平,提高可再生能源投资效益,尽可能加强对化石能源的替代;三是促进可再生能源与电力系统协调发展,优化常规电源和电网发展,适应可再生能源大规模高比例开发利用;四是出台合理电价政策和补偿机制,激发电源和电网促进可再生能源消纳的积极性。
如何适应大规模高比例可再生能源开发?我国在系统规划、运行模拟、政策调整等层面,与国外先进水平尚有一定差距,需要加强理论、模型、方法、数据等方面的创新发展。
从系统规划层面看,需要确定适应风电等可再生能源开发的电力规划方案,并确定可再生能源的开发布局及输送格局。一是对可再生能源发电出力的概率分布进行建模与参数辨识,建立不同时段、不同范围、不同类型的可再生能源发电概率模型,提取适用于规划模型的关键指标,合理描述可再生能源发电的容量效益和电量效益。二是研究可再生能源大规模发展对系统最大负荷、最小负荷、峰谷差、爬坡速率等负荷特性的影响,研究可再生能源大规模高比例情况下需求侧管理的方法和潜力。三是考虑风电的夜间反调峰特性明显,需要在夜间降低常规电源出力,光伏在午间达到高峰,需要降低午间常规电源的出力等特点,建立适应可再生能源大规模并网的调峰电源(气电、抽蓄、新型储能等)规划模型。四是建立适应可再生能源大规模并网的跨区电网扩展规划模型。研究受端电网的接纳能力,实现送端可再生能源开发、受端消纳能力、受端可再生能源开发等多者间的匹配。研究受端电网互联对促进可再生能源接纳的作用,优化受端电网间的扩展规划。
从运行模拟层面看,需要建立适应大规模高比例可再生能源发展的可再生能源发电出力特性模拟、系统备用、检修计划、跨区电力交换、辅助服务等模型。一是研究更小时间尺度(如分钟级)下的可再生能源出力特性,对预测出力和实际出力的误差进行概率统计分析,研究合理确定备用率的模型和方法。二是促进可再生能源消纳的常规电源检修计划研究。常规电源检修不仅要考虑系统可靠性,而且应充分考虑可再生能源对系统灵活性的要求,例如在冬季大风季节安排更多灵活性电源。三是促进可再生能源消纳的联络线优化运行。基于可再生能源发电出力的特点,充分利用不同区域的电源调节能力,并考虑交直流差异,研究联络线优化运行模式。四是促进可再生能源消纳的常规电源优化运行研究。在可再生能源大规模发展的情况下,水电、火电、抽蓄等常规电源的运行模式将出现较大变化,在调峰、负荷跟踪等层面需要改变常规电源的运行模式,对常规电源的辅助服务提出了更多要求。
从政策调整层面来看,根据系统规划和生产模拟等定量计算所揭示的内在规律,补充修改完善可再生能源政策、常规电源与电网辅助服务政策及定价机制等促进可再生能源并网和高效消纳的政策。不但要考虑可再生能源本身成本的合理回收,而且要弥补由于可再生能源并网和消纳造成的电力系统增加的其他成本。一是建立可再生能源电价随造价、投资的调整机制,合理反映区域间资源差异、不同开发模式的并网成本差异等。二是对常规电源,建立火电上网电价与煤炭价格、利用小时数等的联动机制,弥补火电为可再生能源频繁深度调节出力、减少发电量后所产生的成本增加和寿命损失;健全抽水蓄能等调峰电源上网电价机制;建立水电、火电为可再生能源提供辅助服务所增加成本的补偿机制。三是完善销售电价机制,实现销售电价总水平与上网电价、输配电价联动,充分反映一次能源价格、电力建设与运行维护成本、环境保护成本的变化;完善可再生能源接入电网投资的补贴机制,考虑接网成本具体情况及主网改造成本;完善跨省跨区输电价格机制,促进可再生能源的远距离输送和跨区域消纳。