2022年8月23日，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）與中國(guó)能源研究會(huì)心合辦“西北新能源高比例發(fā)展“研討會(huì)，發(fā)布了由NRDC支持、“中國(guó)電力圓桌項(xiàng)目”課題組完成的報(bào)告《建設(shè)多層次市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展》。會(huì)上，NRDC清潔電力高級(jí)顧問(wèn)王萬(wàn)興博士、西安交通大學(xué)副教授李更豐、國(guó)網(wǎng)西北分部專家陳天恩、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師王霽雪、國(guó)網(wǎng)能源研究院副院長(zhǎng)蔣莉萍、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專家委員會(huì)首席專家肖創(chuàng)英以及中國(guó)能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心主任黃少中等專家，結(jié)合目前西北地區(qū)的新能源發(fā)展現(xiàn)狀，從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)、國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略、地方發(fā)展實(shí)踐等角度，探討了促進(jìn)新能源高比例發(fā)展的路徑和支撐環(huán)境以及區(qū)域電力部門的低碳轉(zhuǎn)型方案，為全國(guó)雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供參考。

西北電網(wǎng)是全國(guó)六大電網(wǎng)之一，包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆五?。ㄗ灾螀^(qū)）電網(wǎng)。西北電網(wǎng)的電力供大于求，是我國(guó)供電面積最大、電力外送比例最高的區(qū)域電網(wǎng)。截至2021年底，西北電網(wǎng)新能源（除特別說(shuō)明之外，本文中的“新能源“特指風(fēng)光）裝機(jī)占該地區(qū)全部裝機(jī)規(guī)模的42%，發(fā)電量占比21%，遠(yuǎn)超全國(guó)新能源裝機(jī)占比27%和發(fā)電量占比12%的平均水平，已超過(guò)歐盟同期水平。2022年，西北電網(wǎng)新能源單日發(fā)電量和最大出力均創(chuàng)新高，新能源日最大發(fā)電量占比35%、（瞬時(shí)）最大出力占比48%。青海省的新能源發(fā)電出力占比達(dá)到了驚人的79%，比當(dāng)時(shí)全省用電負(fù)荷還高出4%。

根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）提出的可變可再生能源（簡(jiǎn)稱VRE，即風(fēng)光）發(fā)展的六個(gè)階段，中、美、加、法、日等國(guó)家都處于第二階段，VRE發(fā)電量占比為10%左右，依賴系統(tǒng)現(xiàn)有的靈活性來(lái)消納VRE。西北地區(qū)已由第三階段邁入第四階段，即以VRE為主的新能源在特定時(shí)段內(nèi)可以提供大部分的發(fā)電量。目前，英、意等國(guó)處于第三階段。進(jìn)入第四階段的只有丹麥、愛(ài)爾蘭和德國(guó)等少數(shù)國(guó)家。IEA指出，進(jìn)入第四階段面臨的挑戰(zhàn)是，一方面需要更先進(jìn)技術(shù)方案來(lái)保障系統(tǒng)的穩(wěn)定，另一方面還需要改變電力系統(tǒng)運(yùn)行方式與監(jiān)管規(guī)則以適應(yīng)大量VRE的接入。

自2018年以來(lái)，“中國(guó)電力圓桌項(xiàng)目”課題組先后開(kāi)展了“西北區(qū)域電力現(xiàn)貨市場(chǎng)及監(jiān)管機(jī)制研究”、“適應(yīng)新能源發(fā)展的西北區(qū)域電力輔助服務(wù)市場(chǎng)研究”和“‘雙碳’背景下西北電網(wǎng)新能源消納的市場(chǎng)化機(jī)制研究”。在此基礎(chǔ)上，課題組完成并在今天的研討會(huì)上發(fā)布了最新研究報(bào)告《建設(shè)多層次市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展》（以下簡(jiǎn)稱研究報(bào)告）。

研究報(bào)告認(rèn)為，在“雙碳”目標(biāo)以及風(fēng)光大基地規(guī)劃建設(shè)的新形勢(shì)下，西北電網(wǎng)新能源占比將進(jìn)一步提高。預(yù)計(jì)2022年西北電網(wǎng)新能源總裝機(jī)將超過(guò)火電，成為西北第一大電源。西北電網(wǎng)也將因此成為全國(guó)首個(gè)新能源裝機(jī)第一的區(qū)域電力系統(tǒng)，同時(shí)面臨腰荷時(shí)段的消納與早晚高峰的保供壓力。預(yù)計(jì)到2025年，新能源裝機(jī)占比將超過(guò)50%，成為西北電網(wǎng)的主體電源，電力系統(tǒng)將率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)。另外，西北地區(qū)市場(chǎng)主體組成形式復(fù)雜，亟待通過(guò)市場(chǎng)手段厘清運(yùn)行關(guān)系。截至2021年底，西北外送電量占全網(wǎng)用電需求的37%。“大送端”電網(wǎng)特性日益凸顯，外送對(duì)消納的影響越發(fā)重要。

為促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展，研究報(bào)告建議，應(yīng)擴(kuò)大資源的優(yōu)化配置范圍、打破消納壁壘，并針對(duì)電力市場(chǎng)建設(shè)提出了三點(diǎn)具體建議：

    首先，應(yīng)分階段完善西北電力市場(chǎng)架構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)，應(yīng)從分散式逐步過(guò)渡到集中式市場(chǎng)；對(duì)于輔助服務(wù)市場(chǎng)，應(yīng)分階段建設(shè)、遵循“先區(qū)域、后省內(nèi)”的發(fā)展模式；對(duì)于容量補(bǔ)償機(jī)制，應(yīng)建立“可靠性+靈活性”雙軌運(yùn)行制容量市場(chǎng)。

    其次，應(yīng)豐富電力市場(chǎng)的參與主體。充分推進(jìn)新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)，提升電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力。通過(guò)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、需求側(cè)、儲(chǔ)能側(cè)等方面來(lái)推動(dòng)電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力提升，適應(yīng)大規(guī)模新能源并網(wǎng)后的要求。

此外，應(yīng)完善新能源外送機(jī)制。構(gòu)建配套電源和富余電能相輔相成的西北外送交易體系，在滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定的前提下，逐步增加輸電通道的新能源占比，通過(guò)各省多送端合作互補(bǔ)互濟(jì)，有效平抑新能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性。

NRDC首席代表張潔清強(qiáng)調(diào)，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，電力系統(tǒng)是關(guān)鍵。要“破”化石能源占主導(dǎo)地位的能源體系，就要先“立”新能源的供給和消費(fèi)能力。西北地區(qū)的新能源裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量均處于全國(guó)乃至全世界的領(lǐng)先水平。圍繞西北新能源高比例發(fā)展進(jìn)行研究，對(duì)其自身的發(fā)展和全國(guó)電力部門的低碳轉(zhuǎn)型，都具有非常重要的意義。

NRDC清潔電力高級(jí)顧問(wèn)王萬(wàn)興博士在介紹國(guó)際經(jīng)驗(yàn)時(shí)表示，穩(wěn)定的政策與激勵(lì)機(jī)制對(duì)降低成本和擴(kuò)大可再生能源技術(shù)市場(chǎng)需求是不可或缺的。在全球很多地區(qū)，可再生能源的平準(zhǔn)化成本已能夠與煤、油、氣等常規(guī)能源進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。過(guò)去兩年，新增可再生能源裝機(jī)占到了全球新增電力裝機(jī)容量的80%以上。如何從電力系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、調(diào)度、運(yùn)行以及電力市場(chǎng)的架構(gòu)與規(guī)則上進(jìn)行創(chuàng)新，安全高效地消納新能源，是我國(guó)建設(shè)清潔低碳的能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

西安交通大學(xué)李更豐教授表示，隨著更大規(guī)模的新能源接入電網(wǎng)，系統(tǒng)消納面臨著巨大挑戰(zhàn)。2016年以來(lái)西北地區(qū)新能源利用率“五連升”的勢(shì)頭預(yù)計(jì)將在今年被打斷；比如今年五月甘肅省棄風(fēng)率上升至18.3%、青海省棄光率上升至16.3%等情況均說(shuō)明西北地區(qū)新能源大發(fā)展帶來(lái)的消納壓力持續(xù)增長(zhǎng)?？紤]到西北地區(qū)現(xiàn)有市場(chǎng)交易機(jī)制還不能完全適用于未來(lái)新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)和高效利用，因此如何充分利用西北地區(qū)資源稟賦優(yōu)勢(shì)、省間互補(bǔ)特性，建立多層次靈活市場(chǎng)交易體系，突破西北地區(qū)新能源受阻的瓶頸，從而促進(jìn)全區(qū)的新能源消納水平提高，成為亟需解決的問(wèn)題。

國(guó)網(wǎng)西北分部專家陳天恩指出，在新能源發(fā)展過(guò)程中，曾出現(xiàn)嚴(yán)重的棄電問(wèn)題。2016年西北地區(qū)的平均棄電率為29%，甘肅的風(fēng)電棄電率高達(dá)43%。西北新能源棄電倒逼消納率先市場(chǎng)化，并取得了顯著成效。新能源棄電率由2016年的29%降低到2021年的5%，利用率由71%提高到95%。面向“雙碳”目標(biāo)，新能源電量滲透率從20%提高到40%的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，目前的峰谷價(jià)差和輔助服務(wù)機(jī)制會(huì)顯得力不從心，需要重新完善乃至重塑現(xiàn)行電力市場(chǎng)。因此，現(xiàn)階段的工作重點(diǎn)是推動(dòng)西北電力市場(chǎng)由大到強(qiáng)。完善乃至重塑現(xiàn)行電力市場(chǎng)，在保障電力可靠供應(yīng)的前提下，以最低的成本接納新能源，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。

電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師王霽雪認(rèn)為，新能源的高質(zhì)量發(fā)展對(duì)于保供是有好處的。西北地區(qū)風(fēng)光資源豐富，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ谌珖?guó)能源低碳轉(zhuǎn)型中具有獨(dú)特的地位，在“十四五”到“十五五”期間將承擔(dān)更為重要的作用。目前已安排一定規(guī)模的保障性并網(wǎng)和市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目，可以支持西北地區(qū)完成可再生能源消納指標(biāo)。但作為重要的送端地區(qū)，需要做好新能源、支撐電源和外送通道的要素協(xié)同，對(duì)支撐電源和區(qū)域網(wǎng)架加強(qiáng)等工作提早進(jìn)行謀劃。

國(guó)網(wǎng)能源研究院副院長(zhǎng)蔣莉萍提出，在著力構(gòu)建高比例可再生能源新型電力系統(tǒng)的語(yǔ)境下，對(duì)于諸如西北這樣的新能源發(fā)電量占比已超過(guò)20%的電力系統(tǒng)而言，我們需要用建團(tuán)隊(duì)的思路，探討如何通過(guò)創(chuàng)新的技術(shù)手段、管理手段和市場(chǎng)機(jī)制，通過(guò)跨省跨區(qū)互濟(jì)并充分挖掘新能源參與電力系統(tǒng)平衡的能力和優(yōu)秀表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)“不斷降低化石能源發(fā)電量比例”這一目標(biāo)，而不應(yīng)該繼續(xù)停留在過(guò)去新能源占比較低的“消納”階段的養(yǎng)孩子思路上。今年四川電力系統(tǒng)出現(xiàn)的缺電狀況，雖然屬于極端天氣年份里特殊事件，但是傳遞出一個(gè)信號(hào)：靠天吃飯的高比例可再生能源電力系統(tǒng)出現(xiàn)時(shí)段性的缺電現(xiàn)象是難以避免的。所以，此類系統(tǒng)的能量供應(yīng)充裕性問(wèn)題，必須作為規(guī)劃和運(yùn)行中的重點(diǎn)關(guān)注和系統(tǒng)研究分析的關(guān)鍵點(diǎn)之一。西北的實(shí)踐已經(jīng)證明有兩條路徑是行之有效的，一是擴(kuò)大資源優(yōu)化配置范圍，另一條是電力系統(tǒng)與其他能源供應(yīng)系統(tǒng)之間的協(xié)同。

中電聯(lián)專家委員會(huì)首席專家肖創(chuàng)英認(rèn)為，在享受高比例可再生能源帶來(lái)的利好的同時(shí)，也將承擔(dān)著潛在的災(zāi)害天氣帶來(lái)的代價(jià)。對(duì)此要有認(rèn)識(shí)上的準(zhǔn)備，要認(rèn)識(shí)到保供的艱難。作為可再生能源高比例的樣本，四川缺電問(wèn)題帶給西北的一個(gè)重要借鑒，是要充分提升電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力，未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)電網(wǎng)互濟(jì)能力的建設(shè)，發(fā)揮跨區(qū)域的調(diào)節(jié)能力來(lái)支撐送端的新能源發(fā)展，調(diào)動(dòng)受端資源在提升送端電網(wǎng)靈活性方面的作用。

中國(guó)能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心主任黃少中提出，隨著雙碳目標(biāo)的提出，我國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展擺到了更加突出的位置，駛?cè)肓丝燔嚨?。西北地區(qū)作為典型的能源生產(chǎn)和外送基地，風(fēng)光資源異常豐富，是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的主要依托，同時(shí)傳統(tǒng)能源也相對(duì)豐富，是保障能源安全的壓艙石。因此，西北能源轉(zhuǎn)型發(fā)展具有典型特征和意義，把西北地區(qū)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展問(wèn)題分析透、解決好，對(duì)全國(guó)乃至世界都有重要的借鑒和示范作用。如何推進(jìn)西北的能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，必須要統(tǒng)籌謀劃，多措并舉。一是要放眼全國(guó)統(tǒng)籌考慮，不能就西北論西北。二是要在外送通道和機(jī)制設(shè)計(jì)兩方面發(fā)力。三是要發(fā)揮市場(chǎng)有效和政府有為的雙重作用。四是要實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展和能源安全保障的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

合辦方簡(jiǎn)介

中國(guó)能源研究會(huì)

中國(guó)能源研究會(huì)于1981年1月成立，是由從事能源科學(xué)技術(shù)的相關(guān)企事業(yè)單位、社會(huì)團(tuán)體和科技工作者自愿結(jié)成的全國(guó)性、學(xué)術(shù)性、非營(yíng)利性社會(huì)組織。接受業(yè)務(wù)主管單位中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、社團(tuán)登記管理機(jī)關(guān)民政部的業(yè)務(wù)指導(dǎo)和監(jiān)督管理。中國(guó)能源研究會(huì)堅(jiān)持“研究、咨詢、交流、服務(wù)”的宗旨，團(tuán)結(jié)能源領(lǐng)域的科技工作者，發(fā)揮能源科技高端智庫(kù)的作用，服務(wù)能源科技進(jìn)步和體制機(jī)制創(chuàng)新，積極開(kāi)展能源領(lǐng)域的決策咨詢服務(wù)和重大政策與課題研究，以及能源科技評(píng)估、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定、科學(xué)普及等工作，推動(dòng)國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流與合作，成為國(guó)家能源管理部門與企業(yè)聯(lián)系的橋梁和紐帶，是中國(guó)能源領(lǐng)域最具影響力的學(xué)術(shù)團(tuán)體之一。中國(guó)能源研究會(huì)是國(guó)家能源局首批16家研究咨詢基地之一，為政府決策、部署能源工作發(fā)揮了積極作用。

自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)

自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）是一家國(guó)際公益環(huán)保組織，成立于1970年。NRDC擁有700多名員工，以科學(xué)、法律、政策方面的專家為主力。NRDC自上個(gè)世紀(jì)九十年代中起在中國(guó)開(kāi)展環(huán)保工作，中國(guó)項(xiàng)目現(xiàn)有成員40多名。NRDC主要通過(guò)開(kāi)展政策研究，介紹和展示最佳實(shí)踐，以及提供專業(yè)支持等方式，促進(jìn)中國(guó)的綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展。NRDC在北京市公安局注冊(cè)并設(shè)立北京代表處，業(yè)務(wù)主管部門為國(guó)家林業(yè)和草原局。更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn) www.nrdc.cn。

中國(guó)電力圓桌項(xiàng)目

在自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）的支持下，中國(guó)電力可持續(xù)發(fā)展圓桌（簡(jiǎn)稱電力圓桌）項(xiàng)目于2015年9月啟動(dòng)，邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家和各相關(guān)方參與，共同探討中國(guó)電力部門低碳轉(zhuǎn)型的路徑和策略。通過(guò)建立一個(gè)廣泛聽(tīng)取各方意見(jiàn)的平臺(tái)機(jī)制，電力圓桌將各方關(guān)心的、有爭(zhēng)議的、目前決策困難的關(guān)鍵問(wèn)題提交到平臺(tái)討論，選出核心問(wèn)題委托課題組開(kāi)展高質(zhì)量研究，并將研究成果和政策建議提交到平臺(tái)征求意見(jiàn)，從而支持相關(guān)政策的制定和落地，推動(dòng)中國(guó)電力行業(yè)的改革和可持續(xù)發(fā)展，提高電力行業(yè)節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。