世界各國正面臨著一大挑戰(zhàn),即如何將越來越多的可再生能源并入現(xiàn)有電力系統(tǒng)。
在中國,可再生能源的棄電現(xiàn)象十分嚴重,甚至可能成為妨礙可再生能源進一步發(fā)展的瓶頸。其根源包括電力調度效率低下、電力和供熱部門協(xié)調困難、輸電系統(tǒng)能力不足等。
不過事實上,由于風能和太陽能發(fā)電量隨天氣條件而發(fā)生變化,世界各國都正面臨面臨類似的挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)最主要集中在提高電力系統(tǒng)靈活性方面,為了支持可再生能源的利用與避免可再生資源的浪費,最主要的則是棄電問題。
美國一直在提升可再生能源并網(wǎng)率,并維持了較低的棄風率和棄光率。原因主要在于兩方面:其一,美國長期以來實行“經(jīng)濟”調度法——即優(yōu)先調度運營成本低的發(fā)電資源,這成為維持低水平棄風棄光率的主要因素。其二,與電力系統(tǒng)調度協(xié)調開展日益精準的風電和太陽能發(fā)電預測,也是低棄風棄光率的一個重要原因。
世界各國的政策制定機構和監(jiān)管機構面臨的同一個重要問題是,如何在提高系統(tǒng)靈活性的兩大途徑之間進行平衡:(1)改變監(jiān)管方式和市場設計;(2)投資建設燃氣發(fā)電或儲能等新的靈活性資源。
而美國也在不斷提升電力系統(tǒng)靈活性方面表現(xiàn)優(yōu)異。一個最新的共識是,提高現(xiàn)有系統(tǒng)的靈活性比投資新的資源來增加靈活性更經(jīng)濟有效,雖然迄今為止一些對新的輸電資源的投資發(fā)揮了十分重要的作用。美國經(jīng)驗,具體來說,則是在提高現(xiàn)有系統(tǒng)的靈活性的措施中,有三項內容尤其重要:擁塞管理;地區(qū)平衡;靈活性激勵政策。
現(xiàn)有的電力系統(tǒng)可以以相當?shù)偷某杀敬蠓忍岣哽`活性。這些低成本解決方案包括更大的平衡區(qū)域,更快的排序和調度,通過政策和定價提高需求側靈活性,以及鼓勵已有的傳統(tǒng)發(fā)電機組更加靈活地運行。雖然在輸電、儲能、和靈活性燃氣發(fā)電方面的新投資也有助于可再生能源并網(wǎng),但通常成本效益不高。
目前,中國也面臨同樣的問題。不過確定在哪里以及如何最大限度地提高中國現(xiàn)有電力系統(tǒng)的靈活性,是一個至關重要的調研領域。
中國的可再生能源棄電是一個緊迫而復雜的問題,需要從規(guī)劃、政策、市場設計、監(jiān)管、運營(調度)和資源靈活性多方面提供解決方案。這些角度都與提高系統(tǒng)靈活性密切相關,以支持更高的VRG比例。
改進調度,實行更合理的短期批發(fā)定價機制,是對中國非常有利的改革方向。事實上,這些在9號文件已經(jīng)有所提及——雖然尚未形成足夠詳細的改革路線。電力市場的設計工作需要非常仔細地進行,重點是提高靈活性,支持VRG上網(wǎng)。
原文來源:ERR能研微訊