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9月16日，國家能源局綜合司發布《電力系統安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)導(dao)(dao)則》征(zheng)求意見稿并公開征(zheng)求意見。《電力系統安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)導(dao)(dao)則》于1981年首次(ci)頒布，2001年第一次(ci)修訂，作為一項強制性的(de)行業標(biao)準，導(dao)(dao)則對于電網安(an)全(quan)運行起(qi)到(dao)了至關重(zhong)要的(de)作用。

編制說明指出，隨著特高(gao)壓電(dian)(dian)網的發展(zhan)和新能源大(da)規模持續(xu)并網，特高(gao)壓交直流混聯電(dian)(dian)網逐步形成(cheng)，系統(tong)(tong)容(rong)量持續(xu)擴大(da)，新能源裝機不斷增加(jia)，電(dian)(dian)網格局與電(dian)(dian)源結(jie)構發生重大(da)改(gai)變(bian)，電(dian)(dian)網特性也發生深刻變(bian)化(hua)，給電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)安全穩(wen)定運行帶來了全新挑戰。

對于電力(li)系統而言(yan)，安全是(shi)其最大的(de)(de)約束(shu)，未來(lai)更大的(de)(de)挑(tiao)戰或許在(zai)于如何找到安全與經濟(ji)之(zhi)間的(de)(de)平(ping)衡點。

第二大電源

今年8月(yue)，華東能監局針對區(qu)域內分布式光伏(fu)開展(zhan)了專項核查(cha)整改工作。

華東能(neng)監(jian)局公(gong)布的信息(xi)顯(xian)示，國網(wang)(wang)(wang)(wang)華東分部(bu)此前曾(ceng)對區域內新能(neng)源頻率電壓涉(she)網(wang)(wang)(wang)(wang)保護(hu)配置(zhi)進行專項(xiang)調研，調研發(fa)現(xian)華東區域內1200萬(wan)千瓦(wa)分布式光(guang)伏(fu)項(xiang)目執行的涉(she)網(wang)(wang)(wang)(wang)頻率技術標準偏(pian)低(di)，在華東電網(wang)(wang)(wang)(wang)發(fa)生因大容量直流閉鎖造成的主(zhu)網(wang)(wang)(wang)(wang)頻率大幅度(du)波動情況下(xia)，有(you)可能(neng)引發(fa)分布式光(guang)伏(fu)大規模脫(tuo)網(wang)(wang)(wang)(wang)，進一步加劇電網(wang)(wang)(wang)(wang)運行風(feng)險。

目前華東電(dian)力安(an)委會(hui)已經制(zhi)定了相關(guan)標準，要求相關(guan)主體在明年年中前完成通過35千伏(fu)及以下電(dian)壓等級接入電(dian)網(wang)的分布式光(guang)伏(fu)項目的核查整(zheng)改工(gong)作。

華(hua)東電網是分(fen)布式光伏裝(zhuang)機(ji)最集中(zhong)的(de)地區，截至今年(nian)上半年(nian)，華(hua)東電網光伏裝(zhuang)機(ji)容量已經達到4052萬(wan)(wan)千瓦，其中(zhong)分(fen)布式光伏裝(zhuang)機(ji)容量為2102萬(wan)(wan)千瓦，占比51.9%。

有業內(nei)人士表示，分(fen)(fen)布式光伏(fu)(fu)耐頻性(xing)能很低，當電網頻率跌落時，分(fen)(fen)布式光伏(fu)(fu)會首先(xian)脫網，而(er)且分(fen)(fen)布式光伏(fu)(fu)是無序的(de)跳閘停機，很難準確預測其(qi)反應程度，這(zhe)會進一步增加功率缺額。

光(guang)伏(fu)業內(nei)人士分析認為，由于去年的光(guang)伏(fu)“搶裝潮”，一線(xian)品牌(pai)的供貨普遍(bian)緊(jin)張，一些項目(mu)為了追求收(shou)益率(lv)不得不降低(di)標(biao)準，搶裝難以避免地會出現質量問題(ti)。

根據《國家電網(wang)(wang)報(bao)》報(bao)道，在國網(wang)(wang)華東(dong)(dong)分部2019年迎峰度(du)夏安(an)全生產工作會議(yi)上，國網(wang)(wang)華東(dong)(dong)分部表示，華東(dong)(dong)電網(wang)(wang)網(wang)(wang)內新(xin)能源(yuan)裝(zhuang)機規模快速(su)增長，消納(na)壓(ya)力和(he)調(diao)峰難度(du)增大；區外直(zhi)流和(he)新(xin)能源(yuan)進一步(bu)置換常規電源(yuan)，頻率穩定風(feng)險加大。

風(feng)電和光伏(fu)已經成為(wei)全國(guo)第(di)二大(da)發(fa)電電源。中(zhong)電聯(lian)公布的2019年1—8月(yue)份電力工業運(yun)行簡況(kuang)顯示(shi)，截至8月(yue)底，全國(guo)6000千(qian)瓦(wa)及以上電廠裝機容(rong)量18.5億(yi)千(qian)瓦(wa)，其中(zhong)風(feng)電、光伏(fu)的裝機容(rong)量為(wei)3.4億(yi)千(qian)瓦(wa)，占(zhan)比(bi)18.38%，僅(jin)次(ci)于煤電裝機占(zhan)比(bi)。

但(dan)相比(bi)于(yu)煤電(dian)(dian)、氣電(dian)(dian)，風電(dian)(dian)和(he)光(guang)伏發電(dian)(dian)的能量(liang)密度偏(pian)低。今年上半年，風電(dian)(dian)和(he)光(guang)伏發電(dian)(dian)裝機(ji)容量(liang)占全(quan)國電(dian)(dian)力裝機(ji)的比(bi)重(zhong)為17.9%，但(dan)發電(dian)(dian)量(liang)占比(bi)只有9.5%。這意味著未來新能源裝機(ji)需要保持高速(su)增長，才能滿(man)足全(quan)社會對清(qing)潔電(dian)(dian)量(liang)的需求(qiu)，實現2020年、2030年非化石能源占一次能源消費比(bi)重(zhong)15%、20%的目標。

上(shang)述業內(nei)人士認為，未來新能源的定(ding)位將是(shi)主力(li)能源而(er)非替代能源，所以應該對新能源提出更(geng)高的要求(qiu)，承擔與之地(di)位相(xiang)匹配(pei)的責任(ren)和義務，保障電力(li)系統安全(quan)穩定(ding)地(di)運行。

合理分攤系統安全成本

根據導則，電力(li)系(xi)統的穩定(ding)(ding)性指(zhi)的是受到事故擾動后保持穩定(ding)(ding)運行的能力(li)，分(fen)為電壓(ya)穩定(ding)(ding)、頻率穩定(ding)(ding)和功角穩定(ding)(ding)。

由于電力系統是發(fa)輸(shu)配用瞬時性完成的(de)，需要保持源端與荷端的(de)一(yi)致性。上(shang)述業內人士(shi)認(ren)為新(xin)能(neng)源應該提(ti)高有功(gong)(gong)和無功(gong)(gong)預測的(de)準(zhun)確率，這樣(yang)才能(neng)通過(guo)大電網的(de)調(diao)配、交易去平抑新(xin)能(neng)源發(fa)電的(de)波動性和不確定性。

對于大規模接受外(wai)來電(dian)的受端省份(fen)，調峰壓力與日俱增。

雖(sui)然國內也在通過挖掘火電(dian)調(diao)峰(feng)(feng)深度、提高靈活調(diao)節電(dian)源比例來解(jie)決調(diao)峰(feng)(feng)問題，“但只(zhi)有(you)預(yu)測(ce)準才(cai)能(neng)組織煤電(dian)去調(diao)峰(feng)(feng)，否則只(zhi)能(neng)配大(da)量的儲(chu)能(neng)和抽蓄(xu)電(dian)站(zhan)，隨時跟著走。”

此外，風電(dian)(dian)(dian)機組(zu)、光伏逆變(bian)器等(deng)設備(bei)本(ben)身也(ye)需要提高耐(nai)壓耐(nai)頻的能力，在電(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)壓發生偏(pian)差時，設備(bei)能夠不(bu)脫(tuo)離電(dian)(dian)(dian)網(wang)繼續維持運(yun)行(xing)，甚至(zhi)提供無功幫助電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)恢復至(zhi)正常電(dian)(dian)(dian)壓。

據(ju)業內人士介紹(shao)，如果大規模并網的(de)風電光伏不能(neng)承受(shou)高壓(ya)高頻(pin)，可(ke)能(neng)會出(chu)(chu)現(xian)閉(bi)鎖(suo)停運，送端(duan)(duan)一旦出(chu)(chu)現(xian)幾百萬千瓦(wa)的(de)缺(que)額，送端(duan)(duan)頻(pin)率就會崩潰，所以風電光伏都需要(yao)魯棒性和適(shi)應性，具備故障穿越(yue)的(de)能(neng)力。

高(gao)比(bi)例(li)可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源系統運行(xing)也是學術界研究的(de)(de)重點問題(ti)，肖云(yun)鵬、王錫凡(fan)等人在《面向高(gao)比(bi)例(li)可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源的(de)(de)電(dian)(dian)力市(shi)場研究綜(zong)述》中指出(chu)，可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源出(chu)力具有較強的(de)(de)不確定性(xing)，電(dian)(dian)力系統中可再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源比(bi)例(li)的(de)(de)提(ti)高(gao)，不僅(jin)需(xu)(xu)要可靈活調節的(de)(de)發電(dian)(dian)機組(zu)的(de)(de)配(pei)合，更需(xu)(xu)要電(dian)(dian)網及(ji)需(xu)(xu)求側(ce)的(de)(de)主(zhu)動(dong)參與，實現(xian)供需(xu)(xu)兩(liang)側(ce)能(neng)(neng)量、信息、交易(yi)的(de)(de)互(hu)動(dong)，而供需(xu)(xu)互(hu)動(dong)的(de)(de)充分性(xing)和合理性(xing)是決定能(neng)(neng)源互(hu)聯網運行(xing)效率的(de)(de)關鍵。

由于風(feng)電、光伏等新能源的(de)波動性和(he)不確定性增加(jia)了電力系(xi)統的(de)平衡(heng)成本(ben)，如何(he)公(gong)平合理(li)地分攤(tan)這部分成本(ben)，是(shi)保(bao)障(zhang)高比例可再生(sheng)能源系(xi)統安全(quan)穩(wen)定運行需要考慮的(de)政(zheng)策層面(mian)問題。