中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要舉措。風(fēng)電和光伏發(fā)電是當(dāng)前及未來新能源開發(fā)利用的主要形式。不同的風(fēng)光配比對(duì)應(yīng)著不同的新能源發(fā)電總出力特性，對(duì)電力系統(tǒng)靈活性資源的需求也存在差異。風(fēng)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(duì)保障新型電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行具有重要意義。
進(jìn)入“十四五”以來，西北電網(wǎng)新能源發(fā)電裝機(jī)保持高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到今年年底裝機(jī)容量將突破4億千瓦，發(fā)電量占比將超過30%。預(yù)計(jì)到2030年，西北地區(qū)自用新能源發(fā)電量占比將達(dá)50%，2035年將進(jìn)一步達(dá)到60%。新能源將逐步成為西北地區(qū)電力電量供應(yīng)主體。
在西北地區(qū)，隨著新能源發(fā)電裝機(jī)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(shí)空尺度下的不平衡問題。因此，合理的風(fēng)光配比不僅要滿足電力供應(yīng)需求，還要盡可能減少對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰需求，并為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供一定支撐。
合理的風(fēng)光配比可在三方面發(fā)揮作用。一是新型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合理新能源利用率的一個(gè)重點(diǎn)在于解決風(fēng)光出力波動(dòng)引起的調(diào)峰問題，合理的風(fēng)光配比有助于降低新能源發(fā)電對(duì)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(gè)重點(diǎn)在于解決晚間光伏不出力下的電力供需問題，合理的風(fēng)光配比有助于減輕負(fù)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(duì)于光伏發(fā)電，風(fēng)電機(jī)組的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)可模擬部分同步機(jī)特性，合理的風(fēng)光配比能夠?yàn)榻涣飨到y(tǒng)提供必要的電壓、頻率支撐，滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需求。
結(jié)合西北電網(wǎng)發(fā)展實(shí)際，可以從調(diào)峰需求角度，通過計(jì)算電力系統(tǒng)凈負(fù)荷波動(dòng)最小值確定風(fēng)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(dòng)與負(fù)荷波動(dòng)疊加后整體波動(dòng)不斷增大造成，當(dāng)凈負(fù)荷波動(dòng)較小時(shí)，所需的常規(guī)和調(diào)節(jié)電源容量及投資成本也相應(yīng)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(huì)提高。結(jié)合目前研究來看，風(fēng)電占比在70%左右時(shí)，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(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)光配比，適度增加光伏發(fā)電裝機(jī)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(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)：
深入開展不同風(fēng)光配比的優(yōu)化研究。風(fēng)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(fēng)光電量消納等更多約束條件，構(gòu)建滿足風(fēng)光配比的優(yōu)化模型及配比準(zhǔn)則，為新型電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和平衡分析提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐。
全網(wǎng)統(tǒng)籌推進(jìn)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)劃布局。西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)效益顯著，堅(jiān)持全網(wǎng)統(tǒng)籌風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展，科學(xué)優(yōu)化風(fēng)電占比。逐步推動(dòng)風(fēng)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?。ㄗ灾螀^(qū)）大力推動(dòng)風(fēng)電發(fā)展，新疆、甘肅等風(fēng)電建設(shè)條件較好地區(qū)應(yīng)立足全網(wǎng)，爭(zhēng)取推動(dòng)較大規(guī)模大型風(fēng)電的發(fā)展，保障西北區(qū)域風(fēng)光配比合理發(fā)展。
推動(dòng)新形勢(shì)下風(fēng)電場(chǎng)盈利機(jī)制建設(shè)。聚焦風(fēng)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(duì)風(fēng)電發(fā)展形成補(bǔ)償激勵(lì)的盈利機(jī)制。用好用活市場(chǎng)化手段，形成以中長(zhǎng)期交易、短期互濟(jì)交易和綠色環(huán)境價(jià)值組成的電價(jià)體系，爭(zhēng)取相關(guān)政策支持，疏導(dǎo)新型電力系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行成本，促進(jìn)風(fēng)電健康有序發(fā)展。
（作者單位：國(guó)家電網(wǎng)有限公司西北分部）
