新能源与区域电网协调发展的综合评价

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年第20期   作者:严路平 徐赵 李成
[导读] 近年来中国新能源发电发展迅速,已经成为全球风电和太阳能发电规模最大
        严路平  徐赵  李成
        国网荆州供电公司经济技术研究所   434000
        摘要:近年来中国新能源发电发展迅速,已经成为全球风电和太阳能发电规模最大、发展速度最快的国家,但同时中国新能源与区域电网在协调发展上的问题也日益凸显,因此需要建立一套能反映新能源与区域电网协调发展的综合评价指标体系和评价方法,进而更好的推动新能源的发展,提高对新能源的利用效率。本文对新能源和区域电网协调发展的综合评价体系进行了简要探讨,希望能够为相关从业人员提供参考。
        关键词:新能源;区域电网;协调发展;综合评价
        
        1综合评价体系构建的必要性
        综合分析评价指标体系的构建不仅能够进行有效推动区域电网和新能源的协调发展,还能够得到及时找到发电技术管理端和供电管理端存在的问题,提高资源和能源的有效利用,并且优化配置,满足市场与环境的多方面要求。
        
        2综合评价体系的构建
        2.1构建原则
        评价体系的构建需要综合考虑整个系统内的各个要素在既定目标下的均衡发展。新能源与区域电网的协调性发展需要从4个环节入手。其中新能源发电环节的协调性是影响整个区域电网协调程度的基础性环节;输配电包括输电和配电、送电三个领域,是实现资源统筹优化,满足新能源规模化发展的重要环节;调度是对电力系统进行控制和监控的重要环节,是实现区域电网智能调度的重要保证,能够有效推动新能源发电和区域电网协调发展;用电是整个电力系统的消费环节,友好互动式的用电环节能够帮助电力系统快速掌握消费市场中新能源发电的动态变化,有助于提高新能源发电的消纳水平,实现发电端的电源和输送端的电网在各个重要环节的协调发展。
        2.2评价体系的指标及其解释
        2.2.1发电环节
        (1)电网友好型发电厂比例
        电网友好型新能源电厂比例=电网友好型发电厂个数(或容量)/全部发电厂个数(或容量),这一比例能够在一定程度上描述新能源电厂对应电网的建设状况。
        (2)新能源装机规模与消纳能力比
        这一指标的重要性在于能够体现发电系统对新能源的接纳水平。
        (3)调峰电源建设情况
        电力系统中的调峰电源主要是水电站、中小容量燃煤发电机组、燃气轮机发电机等,调峰电源建设如果存在着问题或者不足,会对新能源的发电出力带来负面影响。
        2.2.2配输环节
        (1)新能源发电并网率
        新能源发电并网率=发电并网装机容量/发电装机容量,新能源发电项目不能及时并网是区域化网与新能源电源发展不协调的集中体现,新能源并网率能较为直观地反映出区域电网与新能源电源发展的协调程度。
        (2)输变电受限比例
        输变电受限比例=受限发电量/发电量,其指因电网输送能力不足而导致的新能源发电受限量占全部新能源发电量的比例,这一比例体现的是电网输送能力较差的情况下新能源发电受限量在整个新能源发电量中的占比,能够较为直观地对新能源和区域电网二者之间协调发展的情况进行反馈。
        (3)变电容量与新能源装机比
        这一指标的重要性在于体现区域电网和新能源这二者的建设规模之间的切合状况,是否能够实现协调发展。
        (4)新能源配套电网投资政策
        政策因素是影响新能源和区域电网协调发展的重要因素,政策指标呈现的是政府相关激励政策的强度。


        2.2.3调度环节
        (1)新能源功率预测准确程度
        新能源攻略预测准确程度存在着一定的科学局限及技术难点,以风电为例,一方面风电机组的出力会受到风速变化的影响,准确预测风速变化是精准功率预测的前提;另一方面,风电场风机出力受多种因素影响,每个机组、每个电场建立专有预测模型并持续不断优化,是提高功率预测精度的重要及有效手段,也是目前存在的重要技术难点之一。这一指标不仅关系着电网是否能够安全平稳运行,还影响着电网的经济效益。
        (2)新能源电厂监控覆盖率
        该指标的计算方式是用被纳入监控的新能源装机容量去除以所有新能源的装机容量,进而得到占比。
        (3)新能源调度装备的先进性
        该指标主要体现的是调度中的技术水平。
        2.2.4用电环节
        (1)满足电力需求程度
        是否能够满足社会用电需求在很大程度上可以反映出电源与电网规划的同步性、协调性。
        (2)电力市场的建设程度
        结合市场竞争的因素,电力市场的建设程度会反向对新能源和区域电网的协调发展产生影响。
        (3)负荷控制比率
        负荷控制比率会影响到新能源的消纳水平,该指标主要反馈的是负荷管理工作的质量。
        2.3指标权重的确定方法
        基于评价体系各指标,需要确定各指标的权重,确定方法主要包括主观赋权法和客观赋权法。主观赋权法是评价者对指标的重要程度进行人工评价,确定指标的权重,存在着主观性较强的缺陷。客观赋权法是根据指标数值变化程度提供的客观信息来确定指标权重,虽然它可以避免人为因素造成的偏差,但它会忽视决策者的主观信息,可能会使所确定的指标的权重与现实相悖,例如最重要的指标不一定具有最大的权重。
        
        3基于综合评级体系的政策建议
        (1)要加大调峰电源和电网发展友好型电厂的建设,加快规划设计燃气发电、抽水蓄能等调峰电源,并对火电技术进行灵活性改造,增加火电机组的深度调峰能力,进一步强化调峰的灵活性,为消纳新能源发电留下调峰空间。同时,大力建设电网友好型新能源电站,提高电网友好型电厂在所有电厂中的占比。
        (2)要合理规划电网与新能源的发展规模,保证二者之间的协调性。当下的客观问题是新能源的发展速度超过预期,以至于和配套电网建设之间出现落差。两者在发展规划上的脱节问题直接影响了我国新能源发电系统并网的能力以及电网对新能源的消纳能力。因此,在规划区域电网的建设时必须考量到新能源的建设规划。可以通过考虑从以下几方面促进我国新能源与区域电网规划管理的协调:①鼓励地方在新能源领域发展的积极性,并注重合理规划地方新能源的建设规模和速度,避免出现地方盲目开展相关项目的现象发生;②要灵活规划调峰电源,加快调峰电源的建设;③面向大型的新能源发电基地,需要事先做好促进其消纳的实施预案,以此进一步提高发电并网率。
        (3)调度的质量对新能源和区域电网协调发展有着十分直接的影响,可以大大提高调度,促进双方的协调发展程度。在实际的操作中可以采取以下几方面举措:①充分发挥调度系统的优点,推进各级之间的高效配合,加强当前跨省跨区电力传输的能力,优化区域电网运行,以此实现对消纳困难地区的跨区域调度;②建立专门的调度运行研究机构,建立新能源的分析平台,及时掌握新能源开发的发展动态和先进的调度电网运行经验,在此基础上不断优化改进新能源调度方法和管理手段;③建立新能源领域的调度监控网络,该网络需要实现对新能源电场的全覆盖,进而实现与电网的互联互通,以提高功率预测的准确性,提高区域电网对新能源的控制水平和调度质量。
        (4)完善我国新能源发电的电价管理政策,引导和鼓励新的新能源发电利用方式。此外,还要协调好电价政策与财税政策之间的关系,避免出现由于政策原因引起重复性征税,导致电力企业补贴下降的情况,在不打破现行电价制度的基础上,积极探索低价电价战略,加强消费市场对新能源电力的消纳能力。
        
        4结束语
        目前中国的风电和太阳能发电已达到国际先进水平,新能源发电作为中国能源建设的重要组成部分,为了让新能源更好地运作,我们需要促进新能源和区域电网这二者之间的协调发展,因此本文针对这一课题进行简要探究。

        参考文献
        [1]卜鸿翔.新能源与区域电网协调发展的综合评价研究[J].电子元器件与信息技术,2020,4(4):142-143+148.
        [2]汪朋,方匡南,张庆昭.新能源与区域电网协调发展的综合评价研究[J].统计与信息论坛,2020(2):121-128.
       
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