今年上半年，國家能源局印發了《2024年能源工作指導意見》，要求處理好新能源和傳統能源的關系，著力推進能源綠色發展，加快規劃建設新型能源體系。新疆維吾爾自治區印發了《關于進一步發揮風光資源優勢 促進特色產業高質量發展政策措施的通知》，明確通過氫能產業、綠色算力、綠電替代、低碳園區、優勢資源轉換5個重點工作方向推動新能源發展。為落實好新能源發展各項舉措，保證電網規劃能夠與新能源規模化發展相適應，需要針對當前電力系統運行中存在的問題進行深入分析研究。
電網建設與新能源規模化發展速度不匹配
新能源的波動性對電力電量平衡具有較大影響。新疆加快發展硅基、煤化工等集群產業，該類負荷均為不可中斷供電性負荷，對電力可靠性要求較高，風、光等新能源出力容易受天氣等外界因素的影響。對于電網規劃專業而言，最基礎的就是要做好電力電量的平衡問題，在規模化新能源電網規劃階段，難以通過新能源出力的置信區間進行電力供應平衡的精準預測。
電網規劃建設速度無法適應新能源規模化發展。新疆已明確充分發揮新能源資源優勢，通過推動綠色算力、重點用能單位綠電替代等方式推動綠色發展，以新能源等優勢資源換產業，加速壯大新質生產力。目前國家及新疆已累計發布十余批次新能源項目清單，新疆擬新增新能源裝機規模超過1.8億千瓦。為提升新能源外送消納能力和資源疆內配置水平，國家電網公司正在加快推進哈密至重慶等外送通道以及疆內輸變電工程建設，但電網接入能力與巨大的新能源開發需求不匹配的問題無法得到根本解決，亟待通過源網荷儲協同管控，滿足新能源產業發展需求。
新能源規模化并網對電網造成較大沖擊。風、光等新能源項目均需通過大量電力電子元器件并網，規模化新能源通過該類器件并網運行會對電網產生較大的諧波，影響電網安全穩定運行。考慮到新能源對系統短路電流的影響，我們前期開展了相關短路電流專題分析工作，新能源每增加100萬千瓦，變電站220千伏側短路電流增加約2000安。在新能源規模化發展模式下，部分變電站將會出現短路電流接近設備遮斷容量甚至超標情況。
配套工程與新能源項目本體時序難以匹配。新能源項目一般位于較為偏僻的沙漠、戈壁等荒地區域，該類區域氣候環境較為惡劣，電力設施前期未覆蓋，需要通過新建配套線路實現并網。因新能源項目的配套工程前期并未被納入國土空間規劃，在配套項目的實施過程中，受限于礦產資源、環保等多重因素的影響，輸電廊道難以確定。
強化源網荷儲協同互動 提升電網利用水平
新能源規模化發展是建設新型電力系統的主要途徑，新型電力系統的主要任務就是高比例新能源支撐平臺建設，核心問題始終聚焦于電力保供和綠色轉型。在電網規劃階段須結合資源分布、產業發展和用戶需求等，在統籌考慮電網保供和能源轉型的基礎上，加快推進新型電力系統建設，通過源網荷儲友好互動、協同發展，提升電網平臺資源分配、利用水平。
強化特性分析，精準平衡預測。一是強化新能源特性研究，在電網規劃環節統籌考慮后續新能源接入消納問題。結合各區域已投運新能源項目運行情況，分析新能源項目出力同時率等特性，從電源出力特性方面提升電力電量平衡水平。二是強化電源接入與電網規劃的結合性。開展可開放裕度分析，根據已運行新能源項目與負荷消納情況開展可接入能力分析，將新能源接入與電網規劃緊密結合，從電網可靠性指標與經濟性指標統籌考慮電網安全和發展，對電網的安全運行問題進行全面評價，對規模化新能源接入后對電網的影響進行定性和定量分析。三是新疆區域有較好的風能和太陽能資源，全域具備開發風電和光伏基地的條件。豐富的一次能源儲備，為建設大型風光基地奠定了良好的基礎。因此在電網規劃時需統籌考慮各類資源開發情況，以及新增負荷和規模化電源項目接入情況，實現整體利益最大化。
盤活調節能力，提升新能源接入需求。一是算好“經濟賬”，開展新能源項目接入需求以及接入后潛在的重過載斷面分析。部分斷面或許受制于負荷變化情況僅在短時間內重過載，該類斷面可以通過儲能等調節手段解決，進而壓縮由于網架補強等措施提升斷面能力的時間，減輕電網投資壓力。二是做好可調節負荷等資源管理。近期國家發展改革委印發了電力輔助服務市場價格機制的相關通知，按照“誰服務、誰獲利，誰受益、誰承擔”的原則，充分調動靈活資源參與系統調節能力。后期需要探索“新能源+產業”發展模式，加強“源網荷儲”新業態、新模式協同發展研究，探索用戶價值深度挖掘等方面業務布局，提升系統調節能力，服務產業發展。
源網協同，提升電能質量水平。一是強化源端管理。近期，國家發展改革委已頒布了新的電能質量管理相關辦法，在項目接入系統評審階段按照新要求、新標準督促項目業主按照“誰干擾、誰治理”的原則做好電能質量管理。二是加強調峰資源管理。風、光等新能源出力不可控且難以精準預測，對電網調峰提出了更高的要求。在網架規劃時需結合各區域負荷與電源出力特性，分區研究各區域電力不同時段的盈虧能力。三是國家和新疆已出臺通過氫能等手段提升電網調節能力的政策，后期要加強貫徹落實新疆“十大機制”“五大路徑”等助力產業高質量發展的相關要求，積極引入氫能、儲能等可調節資源，提升電網整體運行水平。
加快推進電網項目建設，服務新能源產業發展。一是促請政府高位推動，建立省間溝通協調機制。充分利用新疆煤炭、風、光資源稟賦，依靠能源足、電量大的優勢發揮市場競爭力，以東部用電大省為目標，擴展新能源外送市場。二是加快推進外送通道建設，發揮區域電力空間互補優勢。提前研究布局外送廊道資源，加快推進外送通道研究等前期工作，穩步推進已開工建設項目進程，力爭項目早日投產助力清潔電力外送。三是加快疆內電網項目建設，夯實電網運行結構。加快推進已納入規劃項目前期工作，促進各區域風光基地消納及協調運行。
電網企業需要從電網規劃等前端業務入手，與新能源項目業主攜手做好新能源接入系統方案、項目可行性研究以及后續并網等全過程服務，以確保新能源產業發揮最大作用。
（作者：徐立亮 張毅 辛超山 田偉，單位：國網新疆電力有限公司經濟技術研究院）
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