1、 西北区域新能源发展西北区域新能源发展 滚动机制路径研究滚动机制路径研究 西安交通西安交通大学大学 2018 年年 9 月月Public Disclosure AuthorizedPublic Disclosure AuthorizedPublic Disclosure AuthorizedPublic Disclosure Authorized 摘摘 要要 近年来,西北区域新能源实现了跨越式的发展,新能源装机和发电量逐年快速增长,成为国家电网系统新能源占比最大的区域。随着新能源装机不断增长,西北新能源消纳难度越来越大,新能源弃电问题日益突出。西北区域新能源消纳主要面临的问题包括本地需求不足、
2、外送潜力未完全发挥、调峰能力有限、新能源预测精度不足、市场及调度机制不完善等。研究对比分析了国内外新能源发展的不同方面,包括新能源利用情况,新能源预测精度,与传统可控发电形式互动,电网互联水平,市场及调度机制,电能消费,需求侧灵活资源,电动汽车,储能应用等。通过对比分析指出了中国,特别是西北区域新能源发展和消纳工作的特殊问题,对国内外先进的机制措施在西北区域应用的适应性进行了分析。最后,为了给西北区域新能源消纳机制的发展提供从近期到远期逐步完善的发展规划参考,报告提出了西北区域中长期新能源消纳的滚动机制路径,涵盖发、输、用电及宏观机制多个环节,从具体包括新能源发电规划、新能源电力系统中的调峰容
3、量及机制、包含高比例新能源的电网规划与输电费用、促进新能源消纳的需求侧管理、包含高比例新能源的市场机制、包含高比例新能源的调度机制。目目 录录 1 西北区域新能源发展情况及主要制约因素分析.1 1.1 本地电力需求.2 1.2 电能外送潜力.4 1.3 调峰能力.5 1.4 新能源预测精度.6 1.5 市场及调度机制.7 2 国内外新能源发展机制措施及在西北区域的适用性分析.9 2.1 新能源利用情况.9 2.2 新能源预测精度.12 2.3 与传统可控发电形式互动.15 2.4 电网互联水平.17 2.5 市场及调度机制.18 2.6 电能消费.23 2.7 需求侧灵活资源.25 2.8 电
4、动汽车增加需求侧灵活性.28 2.9 储能发展情况.31 3 滚动机制路径安排.36 3.1 滚动机制路径安排研究思路.36 3.2 新能源发电规划.38 3.2.1 新能源发电规划现状分析.38 3.2.2 新能源发电规划滚动路径.41 3.3 新能源电力系统中的调峰容量及机制.44 3.3.1 调峰容量及机制现状分析.44 3.3.2 调峰容量及机制滚动路径.46 3.4 包含高比例新能源的电网规划与输电费用.49 3.4.1 电网规划与输电费用现状分析.49 3.4.2 电网规划与输电费用滚动路径.52 3.5 促进新能源消纳的需求侧管理.55 3.5.1 需求侧管理现状分析.55 3.
5、5.2 需求侧管理滚动路径.59 3.6 包含高比例新能源的市场机制.62 3.6.1 市场机制现状分析.62 3.6.2 市场机制滚动路径.68 3.7 包含高比例新能源的调度机制.71 3.7.1 调度机制现状分析.71 3.7.2 调度机制滚动路径.73 4 小结.75 参考文献.76 1 1 西北区域新能源发展西北区域新能源发展情况及情况及主要制约因素分析主要制约因素分析 中国新能源发展迅猛,截至 2017 年底,中国可再生能源发电装机达到 6.5 亿千瓦,同比增长 14%;其中,水电装机 3.41 亿千瓦、风电装机 1.64 亿千瓦、光伏发电装机 1.3 亿千瓦,分别同比增长 2.7
6、%,10.5%和 68.7%。可再生能源发电装机约占全部力装机的 36.6%,同比上升 2.1个百分点,可再生能源的清洁能源替代作用日益突显。2017 年,可再生能源发电量 1.7 万亿千瓦时,同比增长 1500 亿千瓦时;可再生能源发电量占全部发电量的 26.4%,同比上升 0.7 个百分点。其中,水电 11945亿千瓦时,同比增长 1.7%;风电 3057 亿千瓦时,同比增长 26.3%;光伏发电 1182 亿千瓦时,同比增长 78.6%。2017 年,中国全年平均弃风电量 419 亿千瓦时,弃风率 12%;弃光电量 73 亿千瓦时,弃光率 6%,由此造成可再生能源资源的浪费,提高了风电等