隨著新能源在電源結(jié)構(gòu)中的占比不斷提高,光伏發(fā)電參與高比例新能源的新型電力系統(tǒng)在安全運(yùn)行、收益穩(wěn)定性、市場化機(jī)制、電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制等方面仍需做出巨大努力。
1、要解決光伏發(fā)電間歇性、波動性給電力系統(tǒng)平衡和安全帶來的問題
光伏發(fā)電出力依賴光照和天氣等自然條件,光伏等新能源間歇性、隨機(jī)性、波動性特點(diǎn)使得系統(tǒng)調(diào)節(jié)更加困難,系統(tǒng)平衡和安全問題更加突出。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測,2030年新能源出力占電力系統(tǒng)總負(fù)荷之比最低為5%、最高為51%,而2060年新能源出力占系統(tǒng)負(fù)荷之比為16%到142%。此外,我國能源資源與負(fù)荷中心呈逆向分布,目前西北和華北區(qū)域棄電情況還較為嚴(yán)重,而東南地區(qū)電力緊平衡趨勢日益明顯。因此,新能源出力波動性以及資源分布不均,從時間和空間上導(dǎo)致電力供應(yīng)緊張與棄風(fēng)棄光問題共存的局面。
2、雖然目前已實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng),但考慮系統(tǒng)平衡成本,仍需大力降低光伏成本以降低整體系統(tǒng)成本
隨著新能源滲透率不斷提高,需要更多的輸配電設(shè)備、調(diào)節(jié)電源投入,從而提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)成本和容量成本。隨著輔助服務(wù)細(xì)則完善和輔助服務(wù)市場、容量市場的建立,新能源將承擔(dān)一定的系統(tǒng)成本,新能源需要進(jìn)一步降低發(fā)電成本以維持競爭力,從而帶動電力系統(tǒng)總成本下降。
3、光伏發(fā)電“看天吃飯”屬性尚不適應(yīng)電力市場化
隨著新能源參與市場化交易比例不斷提高,保量保價為主的經(jīng)營模式逐步成為過去式,新能源運(yùn)營需更加精細(xì)化。光伏發(fā)電具有很強(qiáng)的相關(guān)性與反調(diào)峰性,光伏電站之間發(fā)電同時性基本一致,導(dǎo)致電力市場價格“鴨型曲線”和“峽谷曲線”效應(yīng)增強(qiáng)。電力市場化導(dǎo)致光伏發(fā)電在同一時間、同一地點(diǎn)產(chǎn)生不同的發(fā)電收益。隨著電力市場化進(jìn)一步加速推進(jìn),光伏場站若繼續(xù)以價格接受者的慣性思維參與電力現(xiàn)貨市場,其收益穩(wěn)定性將大受影響。
4、電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制尚需不斷完善,推動更加智能靈活的商業(yè)模式發(fā)展
當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行方式難以支撐指數(shù)級增長的新能源以及分散資源的調(diào)控,限制了靈活商業(yè)模式的發(fā)展,比如源網(wǎng)荷儲一體化、分布式電力市場交易等。例如,分布式發(fā)電市場化交易機(jī)制鼓勵分布式光伏與周邊用戶直接交易,符合新型電力系統(tǒng)的基本規(guī)律和物理特性。然而,受參與用戶享受電網(wǎng)備用卻未足額承擔(dān)系統(tǒng)容量備用相關(guān)成本以及輸配成本分擔(dān)不明確等因素影響,市場進(jìn)展不及預(yù)期。未來需完善市場化交易的價格政策及市場規(guī)則,推動分布式光伏在合理承擔(dān)附加基金和系統(tǒng)備用費(fèi)用基礎(chǔ)上獲得對等交易地位。
原標(biāo)題:光伏發(fā)電參與高比例新能源電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)