摘要：现阶段，社会进步迅速，我国的现代化建设的发展也有了很大的改善。随着社会可持续发展进程的不断加快，我国新能源结构呈现出种类多、应用范围不断扩大等特征，同时出现弃风、弃光等问题，对新能源消纳工作提出了更高要求。本文以我国新能源消纳现状为切入点，对影响新能源消纳的关键因素及具体解决措施进行研究分析，旨在通过优化电源建设、火电机组升级等方式，提升新能源消纳质量及效率，以期为相关工作人员提供帮助。
关键词：我国新能源；消纳成效；需要关注；问题
引言
伴随着社会的发展、工业现代化的不断建设，能源需求不断增长，能源问题逐渐显露，工业发展的同时带来了严重的环境污染，而新能源的发现与新能源技术的发展无疑带来了曙光。清洁能源的使用不仅能减少煤炭等资源的利用，还能大大减少对环境的污染，但是如何更好地进行新能源消纳问题逐渐显露出来。
1新能源消纳关键因素
1.1新能源消纳机理
目前我国电网谷峰差距达到30%以上，无法从根本上满足电力系统平衡负荷的原则。因风能及光能固有特征，新能源波动会直接影响到装机容量，并呈现出反调峰特征。高比例新能源进入到电力系统中，会增加系统调节负担，导致常规电源随着能源负荷总量而不断变化。在新能源出力过大的情况下，需保证系统动态平衡性，因此出现弃风、弃光现象。
1.2新能源消纳影响因素
因电力系统内部无网络约束，新能源消纳需满足发电、用电平衡与系统调节能力的下限约束，形成新能源消纳空间。通过实际计算发现，增加新能源消纳需在保障备用电源平衡的情况下，控制新能源平衡后的正备用容量，降低常规电源开机总量，增设具有更强调峰能力的机组，提升系统下调能力。正备用容量是控制新能源消纳的重要影响因素，可以在保障电力系统正常平稳运行的情况下，将正备用容量控制在最小范围内。同时，孤立系统内的新能源消纳需通过电源总体调节、负荷电量与负荷率调节，电源调节性能与负荷电量成正比关系，峰谷差距与新能源理论消纳空间呈反比关系。控制常规电源计划，根据新能源出力灵活安排电能外送，可以切实提升通道容量，增加消纳空间，更好实现电网互通与电力调节的全局配置。新能源电力资源的外送需要建设在完善有效的跨省效益与服务机制基础上，通过降低地区间能源交易难度，切实提升调峰服务工作的积极性。
2未来新能源消纳需要关注的问题
新能源是我国能源转型的主要力量，未来还将持续快速发展。2020年是“十三五”及实现国家清洁能源消纳三年行动计划目标的收官之年，“十四五”期间新能源将进入平价上网和高质量发展的新阶段，在新能源持续发展的情况下，新能源消纳也将面临新的挑战。新能源消纳不仅受新能源装机容量增长、电力需求增长、跨省跨区交易规模等多重边界条件影响，也与新能源上网电价及补贴调整、可再生能源消纳责任权重考核等政策息息相关。与此同时，国家对新能源消纳工作监管日趋严格，对电力行业服务新能源相关工作提出新的要求。总体来看，新能源消纳需要关注以下问题：一是受新能源补贴退坡“关门”时间影响，可能造成新能源并网需求大增，给新能源消纳带来较大压力。根据《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》（发改价格〔2019〕882号），2018年底之前核准的陆上风电项目2020年底前仍未完成并网的，以及2019～2020年核准的陆上风电2021年底前未并网的，国家不再补贴，且2021年1月1日开始，新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴。根据初步梳理项目建设情况，我国2020年风电并网需求将超过1亿千瓦，而电网企业可接入的新增风电装机在2000～3000万千瓦之间，若按各省最大并网需求开展测算，预计风电利用率不能达到《清洁能源消纳行动计划（2018-2020年）》中要求的弃风率控制在合理水平（力争控制在5%左右）的目标，须有序安排新能源装机，以实现利用率95%的要求。二是随着新能源装机规模不断增长，部分地区省间和省内消纳仍存在困难。
部分地区新能源装机规模远超当地消纳能力，以西北地区为例，新疆、甘肃的新能源装机已超过自身最大负荷的1.5倍，且新疆、甘肃风电利用率以及新疆光伏利用率均低于95%。此外，“三北”地区和西南地区富余装机规模超过4亿千瓦，但跨区通道能力仅为7800万千瓦，随着特高压直流配套电源的陆续投运，新能源外送通道空间将进一步萎缩。预计到2025年“三北”地区新能源装机将超过3.5亿千瓦，但目前国家电网跨省跨区输电能力仅为2.1亿千瓦，还要承担煤电基地外送任务，外送能力严重不足。
3我国新能源消纳成效及需要关注的问题优化
3.1创新市场交易组织方式
通过不断创新能源市场交易组织方式，建立健全完善的市场机制。在电力市场平台构建过程中，通过推动新能源市场交易，解决新能源消纳问题。具体而言，对跨省间新能源进行直接交易、拉近新能源与电力用户、售电企业之间的关联，建立起新能源与新能源用户的直接交易模式，从根本上提升新能源消纳过程中的经济效益与服务效益。加大综合能源服务市场扩宽力度，从根本上提升电能代替率，提升清洁能源在各领域生产经营建设期间的利用率，促进地区可持续发展。积极开展技术适用性高、经济效益更强的电能示范项目，通过以点带面的方式扩大电能代替范围。借助市政化机制来控制相关企业的自发用电量，提升新能源消纳能力。发展现货市场，引导火电资源的自动调峰，实现新能源最大化里利用率目标，从根本上解决各地区新能源消纳难、消纳工作不积极等问题。
3.2主配网模型融合技术
消纳能力评估的基础是建立包括220kV至10kV馈线的多级电网模型，目前，35kV及以上电压等级电网模型在OPEN3000SCADA系统中，10kV馈线电网模型，特别是拓扑联络模型，需要重新建立，电网拓扑模型。由于电网模型具有变动性，它随着电网运营活动的变动而不断变化，因此，10kV馈线模型要有一定的适应性，它能够随着主网模型的变化而相应的调整，在实践中，采用了主配网模型松耦合通知技术。由模型监测中心服务监测主网模型变更，当监测到主网模型变更后，发送变更消纳至配网模型。配网模型监测到主网模型变化后，对模型变更进行评估，评估的依据是IEC61970模型的Energy-Consumer实例，一旦发现有新的模型，便启动增量模型，通知使用人员进行更改。如果是运营活动引起的停役等活动，便做状态标记，当发现有退役时，标记配网模型做相应退役处理。
3.3提高电网互通水平
随着现代化发展，各领域生产建设期间的用电需求量急剧增加，包括电源在内的发电机容量持续增长，与用电市场的实际发展水平存在一定差距，发电设备利用率不断下降。同时，全国用电水平持续增加，新能源装机增长速度要明显超过用电增长速度。能源负荷不平衡等问题始终存在，新能源富集地区负荷度小，需将工作重点放置在跨省区送电通道建设中，通过切实提升各能源消纳范围，促进资源优化配置等方式，加强各地区电网建设的互通性，为提高跨区直流输电能力奠定坚实基础。在技术层面上提升电网互通水平，应确保发电系统具有一定的灵活性，确保系统能够更好满足不同层面上的能源需求，防止进行新能源生产过剩情况出现。同时，注重计算机网络技术的应用，加快电网联网建设，打造电力信息互通的市场环境，切实提升新能源的消纳能力。
结语
加大新能源科技研发投入，推动智能电网、柔性直流、特高压等先进输配电技术发展，促进高比例新能源与电力系统融合，提升新能源电力的安全可靠应用水平，促进新能源科学发展。
参考文献
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