|新能源高比例并网,电力系统如何应对?( 二 )


“2019年 , 国家电网公司经营区内 , 新能源日最大功率波动达1.07亿千瓦 , 占其装机的31% , 预估2050年新能源日最大功率将超过10亿千瓦 。 ”郭剑波说 , “波动功率与届时常规电源火电、水电总装机容量相当 , 仅靠常规电源调节难以应对新能源日内功力波动 , 新能源消纳挑战巨大 。 ”
“同时 , 新能源尖峰出力功率大、电量小 , 保证尖峰出力需调动巨大的灵活性资源 , 但对全年发电量贡献极小 。 未来 , 高比例新能源电力系统中保证尖峰出力的全额消纳代价大 。 ”郭剑波指出 , 2018年 , 新疆电网风电出力陡增至890.5万千瓦 , 占风电装机容量的46% , 持续时间仅为5分钟 , 累计电量74万千瓦 , 但对应的电量仅占全天风电发电量的3.3% 。
安全方面 , 郭剑波直言 , 新能源大规模接入挤占常规机组开机空间 , 或出现系统运转调频能力下降、无功支撑不足、电压稳定问题突出、越限风险增加等问题 。
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灵活电力系统是大势
对于高比例新能源电力系统情景下电力系统的变化 , 郭剑波认为可能会有两种演化方式:通过改造新能源电站 , 使其具有同步发电机的特性;改造传统发电站使其具有逆变器特性 , 在此方式下 , 系统的稳定性、分析理论和方法都将不同于传统电网 。
而针对新能源既不参与电力平衡调节 , 也不参与电量平衡调节的“权责利”问题 , 郭剑波表示:“新能源发电因不确定性、边际成本低等特点 , 电力电量总量充盈与时空不平衡矛盾突出 , 将催生新的商业模式 , 市场和政策及只需考虑新能源与常规电源以及用户的配合 , 协调市场内多利益主体 。 ”
易跃春指出 , 未来 , 数字化和信息化技术将被广泛应用 , 推动系统安全性和灵活性大幅提升 。 电力系统灵活性从目前的发电侧为主向发电侧、电网侧、用户侧并重转变 , 构建适应高比例可再生能源的智能电力系统 。 “另外 , 可再生能源加速发展面临的空间发展约束开始显现 , ‘十四五’要关注其开发与国土空间规划的衔接 。 ”
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