【视点】以智慧新能源理念破解“弃风弃光”

近十年来，随着新能源装机的快速增长及电网建设的不断加强，新能源上网电量逐年增加，为我国节能减排做出了突出贡献。新能源并网运行技术取得了明显进步，安全运行水平大幅提高，为风电成为非水的第二主力电源提供了强有力的技术保障。但是，由于电网调峰能力不满足新能源持续迅猛发展的需要，消纳空间严重受限，弃风弃光率逐年上升，新能源发展似乎已进入瓶颈期。

去年11月7日国家能源局发布了《电力发展“十三五”规划》，规划强调到2020年我国非化石能源消费占一次能源比重达到15%，风电装机达到2.1亿千瓦，太阳能发电1.1亿千瓦，新能源开发按照集中与分散并举、就近消纳为主的原则，同时依托电力输送大通道，“三北”地区可再生能源跨区消纳4000万千瓦。今年1月5日《能源发展“十三五”规划》正式发布，“十三五”期间要集中力量在可再生能源开发利用特别是新能源并网技术和储能、微电网技术上取得突破，全面建设“互联网+智慧能源”，提升电网调节能力，增加新能源消纳能力。

根据《规划》的意见，需要破除新能源发展瓶颈、开拓更广的发展空间，因而智慧新能源的理念应运而生——利用电网运行控制技术的进步、交直流混联大电网优势、互联网大数据的挖掘，智慧新能源应具备获得全景信息、智能控制及运维、自主交易及决策、多维开放的数据分析、评估及预测的能力，建设“全景、广域、开放”式的智慧新能源，应成为下一步新能源发展的技术路线。

一、“全景”式运行的新能源理念

“全景”式运行新能源应包含全范围的消纳市场、集群控制、功率预测和安全运行。

1.全范围新能源消纳市场虽然部分新能源大省的装机比例已经达到30%甚至突破50%，年上网电量比例也已经超过10%，但全国电网非水新能源电量比例也只有不到4%，更大范围的市场消纳存在增加空间。通过近十年的电网建设，目前我国电网已经成为世界上运行电压等级最高、控制最复杂、输送潮流最大的电网，新能源输送消纳市场已经明显扩大。为了进一步增加接纳能力，需要结合已经建成及正在规划建设中的特高压交直流通道，充分发挥大电网优化配置资源的能力，挖掘交流电网强大的安全支撑能力及直流的潮流调整能力。扩大电网柔性化建设改造范围，利用柔性交流、柔性直流等技术手段，提高电网运行灵活性、减少电网安全约束，开展全国范围内风、光、水电的联合互济，压缩火电开机，进一步增加新能源的跨区输送。

2.全过程新能源集群运行控制已经基本普及的AGC、AVC在新能源并网中发挥了重要作用，需要实现全覆盖。在各省、风区及风光场实施分级集群控制，在处于电网薄弱环节的风光场建设电池、飞轮、蓄热等形式的储能系统，运用储能技术、热电冷三联供技术、能量路由器技术推广分布式电源，同时将相关场群关联成为“虚拟电场”，在电网统一调度下实现有功功率的全范围优化协调控制及无功功率的分区平衡。

3.全景式新能源功率预测根据我国气候特点，实施“全景”式集合功率预测。建立“三北”地区的风电及光伏功率预测中心、东部的海上风电功率预测中心、中南部的水电预测中心，根据各地区预测开展全范围能源互济。

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