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一、新能源電力系統(tǒng)及其基本特征
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)以煤炭、石油、天然氣、水能等傳統(tǒng)能源作為一次能源，這些一次能源便于存儲，且發(fā)電技術(shù)相對成熟，使得電力系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)是可調(diào)控的。而風能、太陽能等多數(shù)新能源具有顯著的隨機性和波動性，導致規(guī)模化的新能源電力接入傳統(tǒng)系統(tǒng)后，電力系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)可調(diào)控性降低，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出較強的供需雙側(cè)隨機性。而這種雙側(cè)隨機性對于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是致命的，因此，急需一種新的技術(shù)來應(yīng)對電力系統(tǒng)特性的變化。在此背景下，新能源電力系統(tǒng)應(yīng)時而生。新能源電力系統(tǒng)是通過電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運行方式的根本性變革，使電力系統(tǒng)能夠承受供需雙側(cè)不確定性對系統(tǒng)的沖擊，從而保證可再生能源的安全高效利用以及系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
新能源電力系統(tǒng)的主要特征有以下兩點：第一，高新能源利用比例。高滲透率的新能源電力是新能源電力系統(tǒng)的重要特征。由于風能、太陽能等新能源較低的能量密度，加上我國特殊的資源稟賦，未來我國的新能源電力系統(tǒng)運行模式應(yīng)該是集中式與分布式新能源電源相結(jié)合、遠距離大電網(wǎng)輸送與區(qū)域微網(wǎng)就地消納相組合，從而保證系統(tǒng)能夠最大限度、最高效的利用新能源電力。
第二，供應(yīng)側(cè)的橫向多能源互補，系統(tǒng)縱向源—網(wǎng)—荷—儲協(xié)調(diào)互動。安全高效的利用新能源電力是新能源電力系統(tǒng)的重要目標。在供應(yīng)側(cè)，一方面，利用新能源發(fā)電精確預測技術(shù)、新型新能源發(fā)電設(shè)備以及控制技術(shù)，最大程度上做到對風電等新能源發(fā)電出力的可調(diào)可控;另一方面，通過新能源電力與傳統(tǒng)電源之間、不同新能源電力之間、集中式與分布式新能源電力之間的協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)多類型能源電力互補，使得供應(yīng)側(cè)整體呈現(xiàn)出穩(wěn)定而相對可控的出力特性，減小可再生能源發(fā)電出力波動對系統(tǒng)造成的沖擊。在輸配環(huán)節(jié)，新型的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、先進的輸配電方式、控制和安全防御系統(tǒng)以及儲能設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用使得電網(wǎng)對新能源電力擁有足夠的接納能力，最大限度地避免物理通道對于電力資源優(yōu)化配置的影響。在需求側(cè)，一方面，通過AMI以及先進的通信系統(tǒng)，使用戶能夠?qū)崟r掌握自身用電情況與不同層級的系統(tǒng)運行情況，根據(jù)價格響應(yīng)信號，調(diào)整自身的用電行為;另一方面，通過先進的控制技術(shù)，能夠?qū)τ脩舻慕K端用電器做到精確計量與控制，最大程度的利用需求側(cè)“暗儲能”潛力。鑒此，我們認為，新能源電力系統(tǒng)核心特征是要借助相關(guān)技術(shù)手段，實現(xiàn)電力系統(tǒng)真正意義上的“橫向多源互補，縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)”，從而最大限度和高效率地利用新能源電力，逐步提高新能源在電力一次能源消費中的比例，最終使得新能源在我國電力能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導地位。
同時，隨著新能源電力的規(guī)?；_發(fā)以及電網(wǎng)中新能源電力比重的不斷增加，新能源電力系統(tǒng)的特征將日益凸顯。在未來發(fā)展中，需要深入認知新能源電力系統(tǒng)的特性，創(chuàng)新理論方法與技術(shù)，在發(fā)展智能化技術(shù)的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的本質(zhì)特性出發(fā)，構(gòu)建基于電源響應(yīng)、電網(wǎng)響應(yīng)和需求側(cè)響應(yīng)為一體的新能源電力系統(tǒng)發(fā)展模式。
二、新電改的目標和主要內(nèi)容
2002年的“5號文”實施以來，我國電力體制改革取得了一定成果，但是依然存在著較為突出的問題，主要包括：缺乏頂層設(shè)計和規(guī)劃，政府職能履行不到位;市場化程度較低，價格機制扭曲;可再生能源發(fā)展受阻;政府監(jiān)管和市場機制不協(xié)調(diào);立法滯后等。隨著十八屆三中全會明確提出經(jīng)濟體制改革是全面深化改革的重點，以及相對穩(wěn)定的內(nèi)外部環(huán)境條件、技術(shù)進步和強烈社會訴求的推動，新一輪電力體制改革應(yīng)運而生。
新電改方案，即中發(fā)[2015]9號文《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》(以下簡稱《意見》)，于2015年3月正式下發(fā)?！兑庖姟分袑τ谏罨娏w制改革的總體思路符合我國國情和國家戰(zhàn)略方針，其目標是建立一個真正有效的電力市場機制，培育市場主體，健全完善市場機制，使市場在配置電力資源中發(fā)揮決定性作用;核心價值取向是建立一個綠色低碳、節(jié)能減排和更加安全可靠、實現(xiàn)綜合資源優(yōu)化配置的新型電力治理體系，推動我國電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、消費結(jié)構(gòu)及技術(shù)結(jié)構(gòu)的整體轉(zhuǎn)型。
在此基礎(chǔ)上，“9號文”中的方案對促進新能源發(fā)電體現(xiàn)出明顯的促進作用。
一方面，《意見》在深化電力體制改革的總體思路和基本原則中充分體現(xiàn)了清潔、高效、安全、可持續(xù)的電力系統(tǒng)發(fā)展方向以及堅持節(jié)能減排的基本原則，明確了提高可再生能源發(fā)電和分布式電源并網(wǎng)比例、支持節(jié)能降耗機組上網(wǎng)、提高需求側(cè)管理水平、完善跨省跨區(qū)電力市場交易等重點任務(wù)，將發(fā)展綠色低碳、節(jié)能減排放在了十分重要的位置。
另一方面，《意見》中指出要開放電網(wǎng)公平接入，完善并網(wǎng)運行服務(wù)以及要開放用戶側(cè)分布式電源市場。鼓勵支持分布式電源發(fā)展，支持新能源、節(jié)能降耗和資源綜合利用機組上網(wǎng)。這為我國分布式電源以及新能源發(fā)電指明了發(fā)展方向，對我國促進新能源發(fā)電消納利用以及電力資源大范圍優(yōu)化配置都具有重要的現(xiàn)實意義。
可見，高效有序健康發(fā)展新能源電力，提高新能源發(fā)電比例是實現(xiàn)本輪電改核心價值的必要手段，而新電改方案的制定和實施將會帶來電力工業(yè)生產(chǎn)關(guān)系的全新變革，對新能源電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重要而深遠的影響，是新能源電力系統(tǒng)的直接推動力。
三、電改對新能源電力系統(tǒng)的促進作用
新電改方案對新能源電力系統(tǒng)的推動作用體現(xiàn)在多層次、多角度、多方面，通過對電改方案的深入解讀，總結(jié)歸納出新電改對新能源電力系統(tǒng)的促進作用主要體現(xiàn)在以下四個方面：1、需求側(cè)響應(yīng)資源支撐新能源電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行電改“9號文”對需求側(cè)管理給予高度重視，并頒布《國家發(fā)展改革委財政部關(guān)于完善電力應(yīng)急機制做好電力需求側(cè)管理城市綜合試點工作的通知》，提出要加強機制創(chuàng)新，實施需求側(cè)響應(yīng)。需求側(cè)響應(yīng)資源在支撐新能源電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行方面可以發(fā)揮以下重要作用：(1)需求側(cè)響應(yīng)資源可以有效抑制新能源電力系統(tǒng)的雙側(cè)隨機性，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行;(2)需求側(cè)響應(yīng)資源可以在不影響系統(tǒng)安全可靠性的前提下減少可再生能源電能的削減量，從而促進大規(guī)?？稍偕茉吹牟⒕W(wǎng)消納;(3)需求側(cè)響應(yīng)資源可以提高系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備利用率，提升系統(tǒng)運行效率。
在進一步的電改配套細則制定中，應(yīng)提出具體的需求側(cè)響應(yīng)激勵方案，強化需求側(cè)響應(yīng)資源的作用及系統(tǒng)滲透率。
2、跨省區(qū)輸電交易促進清潔能源消納，發(fā)展完善新能源電力系統(tǒng)建設(shè)新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展需要保障多種模式的新能源發(fā)電并網(wǎng)(分布式和集中式)，“9號文”中明確跨省區(qū)輸電交易的重要作用，并頒布了電改配套方案《關(guān)于完善跨省跨區(qū)電能交易價格形成機制有關(guān)問題的通知》，促進建立健全省級發(fā)供電計劃和跨省區(qū)發(fā)供電計劃協(xié)商機制，對于新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展完善和多元供能系統(tǒng)的建設(shè)具有重要意義。
未來，在清潔能源消納政策及有關(guān)細則的制定方面還需進一步統(tǒng)籌電力供需、輸電通道能力，整體增加清潔能源送出與消納。
3、加強和完善清潔能源補償機制，保證清潔能源電力系統(tǒng)長效發(fā)展新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展需要各地建立并完善輔助服務(wù)補償機制，通過市場化方式確定輔助服務(wù)相關(guān)方的責權(quán)劃分。“9號文”提出要加強日常運行調(diào)節(jié)，充分運用利益補償機制為清潔能源開拓市場空間，給予了新能源電力系統(tǒng)充分的政策支持，是保證清潔能源電力系統(tǒng)長效發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
隨著新能源電力系統(tǒng)的投入運行，在后期不斷的發(fā)展中應(yīng)根據(jù)實際情況對補償機制做進一步的細化調(diào)整，明確清潔能源直接購買輔助服務(wù)與通過市場化的經(jīng)濟補償機制激勵煤電機組調(diào)峰的不同適應(yīng)方式。
4、開放電網(wǎng)公平接入，建立新能源電力系統(tǒng)發(fā)展新機制新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展需要全面放開用戶側(cè)分布式電源市場，保證新能源電力市場的有效拓展。“9號文”提出積極發(fā)展分布式電源，通過積極發(fā)展融合先進儲能技術(shù)、信息技術(shù)的微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)技術(shù)，提高系統(tǒng)消納能力和能源利用效率，同時完善并網(wǎng)運行服務(wù)，對于新能源電力系統(tǒng)的高效運行和快速發(fā)展提供了有力保障。
在未來的發(fā)展中，相關(guān)細則應(yīng)進一步指引和激勵用戶側(cè)分布式電源市場的放開，鼓勵專業(yè)化能源服務(wù)公司與用戶合作，或以“合同能源管理”等模式推進分布式電源的建設(shè)和布局。
四、總結(jié)
綜上所述，新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展將引發(fā)生產(chǎn)力的重大變革，而新一輪電力體制改革將會帶來我國電力工業(yè)生產(chǎn)關(guān)系質(zhì)的轉(zhuǎn)變，二者相互促進，相互完善。新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展與運行具有深遠的影響和意義。借助本次電力體制改革，通過加強和完善清潔能源補償機制、開放電網(wǎng)公平接入等措施，不僅促進新能源電力技術(shù)發(fā)展，充分發(fā)揮新能源電力系統(tǒng)的作用，同時也能夠進一步保障新能源電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行。在未來發(fā)展中，需要進一步制定并利用新電改的相關(guān)配套細則，結(jié)合以上新電改對新能源電力系統(tǒng)的影響，深入認知新能源電力系統(tǒng)的特性，創(chuàng)新理論和實踐方法，從頂層設(shè)計、整體規(guī)劃到具體的技術(shù)實現(xiàn)都要進行相應(yīng)的銜接，完善和統(tǒng)一相關(guān)的標準。
(作者單位：華北電力大學)
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