碳中和背景下的清洁能源消纳问题

 

风、光发电清洁能源之所以会遇到较大的消纳问题，其中一个重要原因是其发电出力具有较大的难以预测性。其出力曲线往往与负荷曲线不相匹配，有些情况下甚至是背道而驰。如果清洁能源的可预测性能够达到传统能源的可预测性水平，可以在很大程度上减少清洁能源消纳的障碍。

我国目前风、光发电清洁能源的预测水平，一般认为日前预测精度小于40%，两三个小时预测精度在80%左右，而国外较先进的预测水平24小时准确率达到90%以上，说明我国风、光发电清洁能源的出力预测水平尚有较大的提升空间。

我国目前的风、光发电清洁能源，占比还相对较小，还属于扶植照顾对象，出力的预测性差、波动性大，对系统产生的一些问题和困难，电网和传统能源会尽力帮助解决，清洁能源可以在一定程度上“任任性”；将来清洁能源的占比要大幅提高，成为主体能源，一些传统能源被挤走，不能再出力相帮了，清洁能源要承担起主体责任，也无法再“任性”了。所以，提高出力的预测性，平衡好出力的波动性，是风、光发电清洁能源必须要跨越的铁槛。

为了尽快适应“中国30·60”目标对清洁能源高占比要求，上述问题的解决，时间上不宜拖延，速度上不能慢慢来，而是应尽快提上议事日程。

提高风、光发电清洁能源出力的可预测性，除了要提高对风速风向、光照强度等天气因素预测的准确性、增强预测的持续性等，更重要的是要利用现代科学技术提升预测的科学化智慧化水平，创新预测手段和方式，并借助国外的先进经验，对标先进的实践典范，开拓性、创造性地开展相关工作，持续性、强制性提高有关工作能力。从而使清洁能源的消纳水平不断获得提升。

当然，提升风、光发电清洁能源的消纳水平，增强电力系统应对清洁能源扰动的灵活性，也是一个非常重要的问题。关于灵活性，不是新话题，业界已议多时。这里想提出的是，增强灵活性，不能只盯着煤电，而是要整体性提高电力系统的灵活性。

一是因为煤电之外，加入其他因素参与灵活性调节，效果也同样不错。有研究团队报告，让气电、储能及需求响应等多种资源参与系统调节，弃风电量可减少近40%，煤电启停次数可下降近30%。二是推进“源网荷储一体化”、“风光水火储一体化”等也可以较好地增加系统调节的灵活性。三是煤电的灵活性改造技术、成本投入和环境影响等存在局限性。四是如果只是指望煤电来解决灵活性问题，将会使煤电的减量化进程大受影响，进而影响碳达峰目标的实现进程。

解决清洁能源的消纳问题，既不能仅仅依靠提升煤电的灵活性，也不能仅仅依靠电源侧的灵活性改进，而是应该多管齐下、综合施策，电源侧与需求侧共同努力，源网荷与配送储共同提升，数字化与智慧化携手共进。

当然，解决清洁能源消纳问题的根本性办法，是努力构建适应大规模高比例清洁能源发展的新型电力系统。当前的电力系统是以传统能源为基础建立起来的，只有进行整体性变革或重构，才能迎来适应清洁能源大发展的崭新局面。

本文刊载于《中国电力企业管理》2021年02期，作者系中国社会科学院可持续发展研究中心副主任