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在我國碳達峰、碳中和目標的引領下，高效綜合利用可再生能源是目前解決能源短缺及污染嚴重問題的有效手段。在“十四五”期間，預計貴州省將新增風電裝機319萬千瓦，新增光伏裝機2043萬千瓦。“雙碳”目標下的電力轉型發(fā)展是一個重要的轉折點，時代和技術的革新迫使我們進行技術的變革。構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是貴州乃至全國必須突破的一道門檻。

新能源的特點凸顯

新能源發(fā)展速度的突飛猛進和裝機規(guī)模的逐漸擴大，加上山地地貌特性導致貴州區(qū)域新能源受局地氣候效應影響明顯，新能源隨機性、波動性、間歇性的特點凸顯，主要體現(xiàn)以下三個方面。

1.山區(qū)風電機組的隨機波形性

貴州省風能資源，總體西部好于東部，中部好于南部及北部。風能資源豐富、開發(fā)條件較好的地區(qū)主要集中在畢節(jié)市西部、南部及中北部，六盤水市中部及南部，遵義市中北部，貴陽市中部，黔東南州中東部、榕江縣與荔波交界地帶等區(qū)域，黔南州北部，黔西南州中部，銅仁市局部。

風資源隨海拔高度變化大，絕大部分風能資源較好的區(qū)域位于海拔1500米以上的高山山脊或臺地上，高值區(qū)分布相對零散，分布復雜。風電機組本身的出力就具有一定隨機性、間歇性，而在貴州山區(qū)的地理條件環(huán)境下，甚至在一個風電場的不同機組中都會出現(xiàn)風向不一致等情況，這樣使其出力的隨機性更加嚴重。因此貴州風電場每個場站的出力特性都受到其自身地域環(huán)境的影響，使得系統(tǒng)對風電可觀、可測、可控的能力不足，給電網(wǎng)運行管控造成了很大的難度。

2.山區(qū)光伏出力特性研究能力不足

貴州省年平均太陽總輻射在3400兆焦/平方米以上，空間差異較大，太陽能資源自東北向西南逐漸增加?？傒椛涓咧祬^(qū)分布在貴州西部的畢節(jié)、六盤水、黔西南及安順局部，太陽能資源條件最好。貴州省太陽輻射資源主要呈現(xiàn)春夏大，秋冬小的分布特征，主要集中在3—9月。目前貴州省光伏發(fā)電開發(fā)太陽能資源區(qū)域的輻射值在4300兆焦/平方米以上，預計在2025年太陽能資源區(qū)域的輻射值在4200兆焦/平方米以上的區(qū)域具備平價開發(fā)條件。目前由于光伏發(fā)電建設規(guī)模取決于可利用的土地，因此在光伏建設過程中會充分利用土地資源，同時電站建設開發(fā)門檻相對較低，建設周期短，開發(fā)模式多樣，使得山區(qū)在不同坡度、地形等環(huán)境條件下，對于光伏的布置會出現(xiàn)多重形態(tài)，這樣使光伏發(fā)電在不同時段的特性更加復雜化。

3.系統(tǒng)調節(jié)能力不足

目前貴州省電力裝機結構不斷優(yōu)化，火電、水電、新能源發(fā)電裝機分別為3560萬千瓦、2281萬千瓦、1637萬千瓦，非化石能源裝機比重達52.4%，光伏發(fā)電裝機規(guī)模達1057萬千瓦。而目前貴州抽水蓄能、電化學儲能等靈活調節(jié)電源的裝機基本為零，通過不同儲能方式進行調節(jié)還無法實現(xiàn)，僅僅通過現(xiàn)有水電進行調節(jié)的能力有很大限制。未來幾年光伏裝機還會翻倍式增長，隨著新能源裝機規(guī)模快速增加，風電、光伏等新能源消納難度和壓力將飛速增長。

解決新能源發(fā)展問題的思路

國家“雙碳”目標和構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是未來新型電力系統(tǒng)最首要解決的問題。構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，體現(xiàn)了用系統(tǒng)思維解決新能源發(fā)展問題的思路，就此提出幾點路徑建議。

1.多重形式儲能應用

“雙碳”目標愿景下，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為方向，儲能在其中起著至關重要的作用。4月21日，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》，也說明儲能在未來電力行業(yè)發(fā)展的重要性。通過儲能技術來增強系統(tǒng)運行支撐能力，從發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側的不同方式，推進發(fā)展高比例新能源系統(tǒng)下的電力資源的可觀、可測、可控能力，解決大量新能源接入后如何進行削峰填谷的問題，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供保障。

2.風光水聯(lián)合送出

圍繞實現(xiàn)“雙碳”目標，以已有大型水電基地為依托，例如烏江梯級流域和北盤江流域，統(tǒng)籌本地消納和外送，結合送端水電出力特性、新能源特性、受端系統(tǒng)消納空間，建設水風光一體化可再生能源綜合開發(fā)基地，通過這些梯級電站的調節(jié)性能充分發(fā)揮水風光一體化的優(yōu)勢，鼓勵通過龍頭電站建設優(yōu)化出力特性，實現(xiàn)就近打捆。目前烏江及北盤江已經(jīng)開始了光水互補的建設，通過水電站自身的調節(jié)能力來抑制光伏發(fā)電帶來的間歇性等問題，是提升新能源消納一個重要路徑。

3.提升山區(qū)風電光伏的基礎研究能力

想建設新型電力系統(tǒng)，首先要控好大比例新能源，而要控好新能源，首先要了解新能源的基本特性。結合貴州山地區(qū)域資源特點，需要重點開展山區(qū)風電、山區(qū)光伏的季節(jié)特性、波動特征及反調峰等運行特性分析，搭建新能源發(fā)電出力特性分析量化評估指標及方法體系，形成一定的指導意見。通過現(xiàn)有的標準要求，根據(jù)貴州地方特點，制定相應的現(xiàn)場試驗方案、指標分析方法，緊跟新能源發(fā)展形勢和運行需求更新。 

原標題：新型電力系統(tǒng)下可再生能源與儲能技術關鍵路徑分析