国家电网有限公司原总工程师 张启平
张启平总工程师长期从事电力系统运行分析与控制,交直流电网规划研究和输变电资产运行管理等工作。不断研究我国新能源电力的现状与发展趋势,并针对2030年新能源高比例发电的场景,探索研究可能存在的系统安全风险和必须采取的措施。
报告介绍:
近年来,我国新能源规模化开发保持持续快速发展态势。在系统运行方面,通过采取相关举措,使得弃风、弃光问题明显减少。但从长期来看,新能源大规模、高比例发电仍然是我国能源转型发展中面临的重大现实问题。在此背景下,中国电机工程学会组织设立了“新能源消纳状况与前景”咨询项目。
报告介绍了我国新能源电力的现状与发展趋势以及新能源发电的特性,针对2030年新能源高比例发电的场景,探索研究了可能存在的系统安全风险和必须采取的措施。初步研究结果表明,随着电力系统中的非同步功率增加,系统同步惯量和频率响应会等比例减小,从而带来频率、电压和功角稳定性不断下降;同时,由于新能源发电固有的间歇性、随机性和波动性,也使电力系统运行控制难度越来越大。因此,为了适应新能源大规模高比例发电的要求,电源结构、电网格局、市场机制和监管措施都要不失时机地进行充分的优化调整。国外新能源高比例发电的系统(爱尔兰电网新能源风电电力占负荷比例达65%)运行经验也证明了这一结论。
报告指出,为了满足大规模消纳新能源的需求,必须相应开展燃煤机组灵活性改造和天然气发电、抽水蓄能、光热发电等具有灵活调节性能的电源规划发展建设;同时,运用特高压和智能电网新技术统筹协调送端与受端电网的规划发展建设。其中,扩大同步电网规模是提高系统安全性的重要措施,应进一步深化研究并给予高度重视;尽快建立健全辅助服务的补贴机制,源、网、荷联动的电力市场机制和强有力的监管措施,这也是保障大规模新能源消纳的必要措施。