新能源消纳关键因素分析及解决措施研究

李金东

国网宁夏电力有限公司调度控制中心，宁夏银川 750001

随着我国经济的迅猛发展，人们的生活水平不断提高，对能源的需求也不断增加，加上工业生产对能源的需求量也迅速增大，我国的新能源产业迅速成长起来。新能源在给社会生产和国民生活带来了极大的便利的同时，也带来了一系列的新能源过剩的问题。尤其是在光伏发电和风力发电方面，新能源的消纳问题更显严重。于是，人们开始对这个问题予以了高度的重视。本文将就我国新能源的消纳现状以及新能源消纳的关键因素和解决措施进行分析和探讨。

1 我国新能源的消纳现状

我国新能源行业发展迅猛，新能源装机容量逐年上升。据调查，截至2015年底，我国风力发电的装机总容量超过了128GW，“十二五”期间年均增长率高达35%；而太阳能发电的装机总容量也超过了43GW，“十二五”期间年均增长率更是达到了120%之多。从整体上看，我国的新能源发展呈现出一派繁荣的景象，装机总容量已经跃居世界第一的位置，但新能源在迅猛发展的过程中，也带来了能源过剩的问题，弃风、弃光的现象时有发生，但这些现象的发生情况与地区、时间和新能源装机的分布不同而又所区别。

1.1 从地区上看

我国新能源出现富余的地区主要在西部地区，其弃风、弃光现象较为严重。在这些经济较为落后的地区，用电负荷增长较慢，更容易出现新能源过剩的问题，因此，也更容易出现新能源消纳空间不足带来的严重问题。而山东省和江苏省则可以基本实现新能源的全面消纳，几乎没有弃风和弃光等现象。

1.2 从时间上看

多数地区由于新能源过剩而出现弃电现象的时间主要集中在冬季供暖期间，弃风弃光的总量达到了全年总量的80%以上。

1.3 从新能源装机的分布来看

新能源装机数量较多的地区多为西北落后地区，用电负荷通常较低，消纳空间不足，新能源过剩的现象经常发生；而新能源装机数量较少的地区多为东部经济发达省份，电能生产常常不能满足市场的需求，消纳空间较大，几乎没有弃电现象的发生。

2 新能源消纳的关键因素分析

影响新能源消纳的关键因素主要有技术因素、市场因素以及政策因素等三大内容。

2.1 技术因素

众所周知，科学技术是第一生产力，科学技术是解决新能源消纳问题的关键因素之一。但从目前来看，我国新能源消纳相关的技术还不够成熟，一方面电网现有结构导致新能源的生产传输不够灵活，另一方面，在大规模储能方面也缺乏可商业化广泛应用的技术。因此，如果我们能够逐渐完善电网建设，并开发出可实用化的大规模储能技术，将能在很大程度上解决新能源的消纳问题。科学技术是新能源消纳的一个关键因素之一，是我们在解决新能源消纳问题中不可忽略的一个重要内容。

2.2 市场因素

如果说技术因素是解决新能源消纳问题一个直接而有力的手段，那么市场层面则是解决该问题的一个间接而有效的途径。不可否认，电力市场是影响新能源消纳的一个关键因素之一，市场的供求情况直接关系到了新能源的使用情况。如果市场对电能的需求量远远小于电能的生产量，这势必会导致新能源出现过剩的问题；如果新能源电力价格低于常规能源的价格，则市场对新能源的需求量将逐渐超过新能源的生产量，而新能源电价与常规能源电价将是一个动态平衡的过程。所以，只有当市场需求量和新能源的生产量能在某种程度上达到相对平衡，便可以较好地解决新能源的消纳问题。因此，我们必须重视市场这个影响新能源的关键因素，并通过巨大的市场需求来平衡过剩的新能源，解决新能源的消纳问题。

2.3 政策因素

风电光伏是新型能源，出现的时间还不够长，还处于不断成长的阶段，国家必须对其予以一定的政策扶持，为新能源行业提供一定的政策指导，才能促进新能源的长远发展。因此可以说，政策是影响新能源消纳问题的一个关键因素。新能源的消纳只有拥有强大的政策背景支撑，才能在出现问题时及时采取有效的解决方式。如果缺乏适度且合理的政策支持，新能源行业将会出现紊乱，弃风弃光的问题将更为严峻。

3 新能源消纳的解决措施

分析了新能源消纳的关键因素，我们应当结合这些因素，对症下药，有针对性地研究出相应的解决措施，促进我国新能源消纳问题的解决。

3.1 研发新能源消纳的相关技术

基于技术是新能源消纳问题的关键因素之一，为了更好地解决新能源的消纳问题，我们应当从技术层面入手，研发出更为有效的技术促进新能源的消纳。首先，我们应当加大研发更加灵活的新能源发电系统。现阶段，我国的新能源发电系统还稍显死板，几乎是不受控制，只是简单的跟随风力及光照强度来发电，没有结合不同时间的用电需求进行发电，导致新能源的生产与用户的需求之间无法达到平衡。因此，我们可以借助高科技的力量，科学合理地测定不同时间的能源需求，而新能源发电系统则根据这些数据，选择合适的出力上限，并实时参与电网调峰调频；其次，加大输电网络建设的力度。在计算机网络信息技术不断发展的今天，新能源的消纳也应当借助信息技术的理论，加大联网建设的力量，在新能源的生产和消纳上建立起一个信息交互的网络，让新能源生产、传输、使用的各个环节之间得以互相协调，保证新能源能够跨区域输送和使用，从而提高新能源的消纳水平；再次，我们还应当借鉴国外发达国家关于新能源消纳的工程技术及管理方法，将这些先进理念与方法引进国内，并且结合我国新能源消纳的具体情况和基本国情，对这些技术加以改造，使其更好地适应我国电力行业的发展需求，并促进解决新能源的消纳问题。

3.2 利用市场协调新能源

我们除了可以从源头上缓解新能源过剩的问题之外，对于已经出现的新能源富余的问题，我们应当借助市场对新能源的调节作用，提高新能源的消纳能力。首先，我们应当对市场的新能源需求与分布情况进行全面的调查，深入了解存在新能源过剩问题的地区和能源不足的区域。比如，现阶段我国东部地区的土地资源紧缺，而西部地区的土地资源相对富足，而发电厂对土地面积的需求十分大，导致东部地区的发电厂建设受限，而西部地区的发电厂数量众多。于是，这就导致了西部地区的发电量出现了富余的现象，而东部地区的用电需求却没有得到很好的满足。因此，我们利用特高压直流输电，让东部地区这个庞大的能源消费市场来消耗掉过多的能源。目前宁夏已建成2回直流送出线路，未来三年还将有1回特高压直流输电线路投入运行，这将大大提高西北新能源的送出能力。

3.3 国家应完善相关的政策

从技术和市场层面来解决新能源的消纳问题还远远不够，我们还应当借助政策的力量。因此，国家应当完善新能源发展的相关政策。第一，国家应当出台新能源市场发展的相关政策规范来约束新能源企业，可以根据发电能力和电网送出能力及地区负荷的大小，明确规定各地区可接入新能源容量的范围，防止部分地区或企业为了自身的利益而不顾新能源的消纳空间盲目上马新项目；第二，当新能源生产过剩而面临着严重的消纳问题时，国家应当完善相关的政策，为新能源建设及生产提供正确的指导，比如可以对一些无视电网安全，违反调度指令超发、偷发的行为予以严厉的处罚，通过法律约束相关企业按规则平等参与市场活动；第三，国家需给予新能源生产和大规模储能技术相关产业的政策支持，鼓励更多的专家和优秀人才参与到研发新能源消纳新技术的过程中，并切实保护专利持有人的合理权利，推动专利技术的商业化应用与推广，促进新能源消纳问题的解决。

4 结语

总之，新能源是解决当今能源短缺及环保问题的重要内容，但我们不能一味地增加新能源的装机容量，而忽略了新能源消纳受阻的问题。因此，在加大新能源建设的同时，也应当高度关注新能源的消纳问题。这就要求我们，必须先深入了解新能源消纳的关键因素，并根据这些关键因素对症下药，以科学的精神、严谨的态度以及专业的水平，在实践中不断探索，研究出解决新能源消纳问题的有效措施，促进我国电力行业的长远发展。

[1] 郝木凯，查浩，刘嘉，等.促进大规模新能源消纳的综合技术措施研究[J].中国能源，2017（8）：39-42，20.

[2] 杜恒，何欢，李威，等.新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[J].中国战略新兴产业，2017（24）：39.

[3] 李国栋，李庚银，严宇，等.新能源跨省区消纳交易方式研究与应用分析[J].中国电力，2017（4）：39-44.

[4] 董振.基于风险理论的新能源消纳分析模型及实证研究[D].华北电力大学，2013.