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新能源发电具有随机性、波动性、间歇性特征，系统的综合调理能力是影响新能源生长与消纳的要害，迫切需要完善相关政策机制，整合种种调理资源，为新能源更大规模生长创立条件。本报告基于对新型电力系统内涵特征的研究基础，梳理了电力系统调理能力生长情况及目前保存的问题，研判了未来调理能力需求，剖析了种种调理资源特性及适用场景，从电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧以及政策机制方面划分研究了调理能力提升路径，并提出了政策建议。
一、新型电力系统内涵及系统调理能力
新型电力系统是在古板电力系统基础上，顺应碳达峰碳中和要求的系统高级形态，是以新能源发电为主体，以多元协调、广域互联的灵活性资源为支撑，以交直混联和微电网并存的电网为枢纽，应用先进电力电子技术与新一代数字信息技术，依托统一电力市场，实现能源资源大规模优化配置的基础平台。新型电力系统具有绿色低碳、柔性灵活、互动融合、智能高效、宁静稳定的显著特征。
系统调理能力是指电力系统能够可靠且经济有效地应对供需平衡动态变革，确保电力系统瞬时稳定及供电宁静的能力。提升系统调理能力能够推动源网荷储（电源、电网、负荷、储能）一体化生长，增进新能源高比例开发和大规模消纳，是体现新型电力系统柔性灵活特性的要害指标。
二、系统调理能力基本情况及保存问题
（一）基本情况
电源侧灵活调理能力连续提升。电源侧调理能力主要包括灵活调理煤电、具有日及以上调理能力的大中型水电、抽水蓄能、调峰气电、新型储能等。截至2020年底，全国灵活调理电源装机占比18.5%。
电网跨省跨区输电通道加速建设，为大规模系统调理创立了条件。截至2020年底，我国跨省跨区送电能力抵达2.9亿千瓦，已建成“十四交十六直”30项特高压工程。
电力需求侧治理作用彰显，响应能力不绝提高。“十三五”期间，国家电网经营区累计实现削峰响应1853万千瓦，填谷响应1925万千瓦 ；南方电网通过签订可中断协议，实现需求响应共计570万千瓦。
新能源获得高效利用，弃电率控制在合理水平。2021年，全国11个省市风电、太阳能发电利用率抵达100%，27个省区的风电、太阳能发电利用率在95%以上。新能源弃电率2.7%，比“十三五”初期下降13个百分点。
（二）保存问题
一是系统调理能力难以适应更大规模新能源生长需要。“十三五”期间，新能源装机占比从11.3%提升至24.3%，提升了13个百分点 ；而抽水蓄能、调峰气电等古板调理电源占比一直维持在6%左右。比较而言，欧美等国灵活电源比重较高，美国、西班牙灵活电源占比划分为49%、34%，灵活调理电源划分是新能源的8.5倍和1.5倍。
二是新能源配置储能政策保存诸多问题。地方出台“一刀切”强配储能政策，已建项目利用率不高，仅为22% ；储能本钱全部由新能源企业担负，影响经济效益 ；电化学储能宁静问题频发，设备性能有待提高，宁静治理有待增强 ；储能技术标准和规范体系有待完善。
三是辅助效劳赔偿力度小、赔偿机制不对理。辅助效劳赔偿用度偏低，2018年我国辅助效劳赔偿用度仅占上网电费总额的0.83%，远低于美国PJM市场的2.5%、英国的8% ；辅助效劳加入主体不全，尚未对虚拟电厂等新兴效劳品种进行整体计划 ；本钱向用户侧疏导不畅，辅助效劳用度主要由发电企业分摊，无法将本钱压力传导到用户。
四是提升系统调理能力的电价机制尚未形成。抽水蓄能的电价疏导需尽快出台实施细则，明确资本金审定、容量电费分摊等问题 ；目前尚未形成增进新型储能生长的价格机制，电网侧替代性储能电价政策尚处于研究探索阶段 ；负荷侧资源主动加入调理积极性不高，通过价格信号调动需求侧资源的机制还未形成。
三、系统调理能力需求及调理步伐适用场景
（一）调理能力需求
未来电力系统调理能力需求逐步攀升，并泛起差别时空标准特性。“十四五”时期，新能源占比逐渐提高，通例电源将逐步转变为调理性和包管性电源。预计2025年，灵活调理电源占比将抵达24%左右。远期看，构建新型电力系统，对调治能力的需求将更大。新能源成为主体电源之后，其季节性着力特性受天气影响大，特别是对小时级以上的调理需求将越发突出。需要挖掘源网荷储各环节的能力，要利用好可中断负荷、虚拟电厂、跨省跨区交易等调理手段，推进电动汽车、长周期新型储能、氢储能的利用。
（二）调理电源特性
系统调理电源主要包括煤电灵活性革新、调峰气电、有调理能力的水电、抽水蓄能和电化学储能等，未来还将包括压缩空气储能、氢储能和合成燃料储能等。差别调理电源在性能、本钱和配置要求等方面保存差别，需要综合考虑种种调理电源特点和应用场景需求，因地制宜合理配置。
（三）适用场景剖析
针对新能源大规模生长带来的超短期、短期调理需求，为提高新能源频率响应特性和短期调理能力，可在集中式新能源场站配置一定比例储能，主要选择能够快速响应新能源波动的电化学储能。
针对新能源更大规模生长带来的日内、周调理需求，应通过抽水蓄能电站、灵活煤电、调理水电以及未来结构氢能等步伐，进一步提升系统调理能力。
四、系统调理能力提升路径
（一）电源侧提升路径
连续推进煤电灵活性革新制造，煤电灵活性革新技术成熟、综合能效高，虽然煤电深度调峰运行煤耗升高，但增加新能源消纳后，综合供电煤耗显著下降。加速抽水蓄能电站建设及革新，推动已开工的项目尽快投产运行，尽早发挥作用 ；因地制宜，建设中小型抽水蓄能电站 ；对具备条件的水电站进行抽水蓄能革新。发挥流域水电集群效益，通过联合调理，利用好梯级电站水能资源，形成梯级电站大型储能项目，实现水电与新能源多能互补运行。因地制宜生长天然气调峰电站，同时勉励热电联产气电开展灵活性革新，进一步提升调理能力。引导新能源积极主动加入系统调理，综合考虑技术经济性，合理确定新能源利用率目标 ；利用好新能源自身调理能力，多途径提升其并网友好性。
（二）电网侧提升路径
计划建设跨省跨区输电通道，提升资源大规模优化配置能力，预计到2025年，“西电东送”能力抵达3.6亿千瓦左右。增强送受端省份对接协作，优化运行方法，充分利用邻近省区调理能力，提升地区整体的新能源消纳水平 ；建立送受端地区协作机制，最洪流平发挥远距离大规模送电的效率效益。加速配电网革新和智能化升级，满足漫衍式电源、电动汽车充电设施、新型储能、数据中心等多元化负荷的灵活接入，推进新能源就地开发、就近消纳。优化调理运行机制，共享储能资源，基于“低碳、高效、经济”的原则，构建多条理智能电力系统调理体系，电网统一调理“共享储能”，实现储能在差别场站间共享使用。
（三）负荷侧提升路径
挖掘需求侧响应能力，着力提升大工业高载能负荷灵活性，引导用户优化用电负荷，增强电网应急调理能力。引导电动汽车有序充放电，利用现代信息技术和价格手段，推动电动汽车加入电力系统调理。因地制宜生长电供暖、电制氢、电转气等灵活性负荷，在新能源富集地区，勉励热泵供热、电制氢、电制甲烷等灵活用电负荷，主动加入系统运行，减少系统峰谷差，从而提升新能源消纳能力。
（四）储能侧提升路径
凭据系统需要，多元化推进储能技术研发与应用。优化储能结构场景，合理选择储能技术类型，与种种电源协同生长� ；剿餍碌纳桃的Ｊ�，推动独立储能发挥调理作用。
（五）政策机制提升路径
健全电力辅助效劳市场机制，适当增加爬坡类、系统惯性等交易品种，满足系统差别时段的灵活需求 ；完善辅助效劳赔偿机制，加大赔偿力度，有效引导企业提升系统调理能力。探索建立容量本钱接纳机制，随着市场化深入，尽早谋划建设容量市场，探索适应我国资源禀赋和市场化革新的容量市场机制。完善新能源+储能配置政策，科学确定新能源配置储能的合理比例，优化储能结构，推广共享储能，有效提升储能设施的利用率。
五、有关建议
一是强化计划引领，统筹推进新能源生长与系统调理能力建设。因地制宜，科学制定各地区新能源合理利用率目标 ；规范新能源项目开发机制，增进新能源资源配置与调理能力、本钱控制相结合 ；建立新能源开发与配套电网建设协调推进机制，确保新能源“能建尽建、能并尽并、能发尽发”，增进大规模资源优化配置。
二是完善电力辅助效劳市场机制，合理分摊疏导系统性本钱。加大有偿调峰赔偿力度，凭据煤电在系统中的作用变革，系统推进煤电灵活性革新、制造 ；尽快明确可中断负荷、虚拟电厂等辅助效劳市场主体职位和准入条件 ；构建本钱疏导机制，富厚交易品种，不绝完善辅助效劳市场建设。
三是连续推进电价革新，充分释放种种资源调理潜力。探索建立容量本钱接纳机制，煤电的备用容量作为宁静可靠的包管电源，要合理体现其容量价值 ；完善需求侧电价政策，引发需求侧资源加入系统调理的潜力 ；出台并完善面向新型储能的电价政策及市场化机制。
四是突破省间壁垒，构建多条理协同、基础功效健全的电力市场体系。规范统一市场交易规则，破除电力交易地区界限，提高峻规模资源配置效率 ；加速建设适应新能源消纳的电力现货市�� ；建立健全适应多元主体加入的体制机制。
五是增强技术攻关和治理立异，充分释放系统各环节调理能力。优化煤电灵活性革新技术路线，确� ；槟簿迷诵� ；加速可变速抽水蓄能机组、风机变速控制、光伏逆变器、新型储能、绿氢制取应用、双向互动智能充放电等要害技术攻关 ；立异治理模式，勉励能源企业优先租赁共享储能设施，加速建立适合虚拟电厂、负荷聚合商等新兴主体的治理规则和商业模式，充分释放系统各环节调理能力。
来源：微信民众号“中能传媒研究院”作者：董博 李艺
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