碳中和背景下的清潔能源消納問題

 

風、光發電清潔能源之所以會遇到較大的消納問題，其中一個重要原因是其發電出力具有較大的難以預測性。其出力曲線往往與負荷曲線不相匹配，有些情況下甚至是背道而馳。如果清潔能源的可預測性能夠達到傳統能源的可預測性水平，可以在很大程度上減少清潔能源消納的障礙。

我國目前風、光發電清潔能源的預測水平，一般認為日前預測精度小于40%，兩三個小時預測精度在80%左右，而國外較先進的預測水平24小時準確率達到90%以上，說明我國風、光發電清潔能源的出力預測水平尚有較大的提升空間。

我國目前的風、光發電清潔能源，占比還相對較小，還屬于扶植照顧對象，出力的預測性差、波動性大，對系統產生的一些問題和困難，電網和傳統能源會盡力幫助解決，清潔能源可以在一定程度上“任任性”；將來清潔能源的占比要大幅提高，成為主體能源，一些傳統能源被擠走，不能再出力相幫了，清潔能源要承擔起主體責任，也無法再“任性”了。所以，提高出力的預測性，平衡好出力的波動性，是風、光發電清潔能源必須要跨越的鐵檻。

為了盡快適應“中國30·60”目標對清潔能源高占比要求，上述問題的解決，時間上不宜拖延，速度上不能慢慢來，而是應盡快提上議事日程。

提高風、光發電清潔能源出力的可預測性，除了要提高對風速風向、光照強度等天氣因素預測的準確性、增強預測的持續性等，更重要的是要利用現代科學技術提升預測的科學化智慧化水平，創新預測手段和方式，并借助國外的先進經驗，對標先進的實踐典范，開拓性、創造性地開展相關工作，持續性、強制性提高有關工作能力。從而使清潔能源的消納水平不斷獲得提升。

當然，提升風、光發電清潔能源的消納水平，增強電力系統應對清潔能源擾動的靈活性，也是一個非常重要的問題。關于靈活性，不是新話題，業界已議多時。這里想提出的是，增強靈活性，不能只盯著煤電，而是要整體性提高電力系統的靈活性。

一是因為煤電之外，加入其他因素參與靈活性調節，效果也同樣不錯。有研究團隊報告，讓氣電、儲能及需求響應等多種資源參與系統調節，棄風電量可減少近40%，煤電啟停次數可下降近30%。二是推進“源網荷儲一體化”、“風光水火儲一體化”等也可以較好地增加系統調節的靈活性。三是煤電的靈活性改造技術、成本投入和環境影響等存在局限性。四是如果只是指望煤電來解決靈活性問題，將會使煤電的減量化進程大受影響，進而影響碳達峰目標的實現進程。

解決清潔能源的消納問題，既不能僅僅依靠提升煤電的靈活性，也不能僅僅依靠電源側的靈活性改進，而是應該多管齊下、綜合施策，電源側與需求側共同努力，源網荷與配送儲共同提升，數字化與智慧化攜手共進。

當然，解決清潔能源消納問題的根本性辦法，是努力構建適應大規模高比例清潔能源發展的新型電力系統。當前的電力系統是以傳統能源為基礎建立起來的，只有進行整體性變革或重構，才能迎來適應清潔能源大發展的嶄新局面。

本文刊載于《中國電力企業管理》2021年02期，作者系中國社會科學院可持續發展研究中心副主任