西北電網(wǎng)覆蓋陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆五省(自治區(qū))，是我國供電面積最大(310萬平方公里，約占國土面積的1/3)、主網(wǎng)電壓等級最高(750千伏)的區(qū)域電網(wǎng)。近年以來西北風(fēng)電、光伏等新能源快速發(fā)展，既為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進綠色發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境打下了基礎(chǔ)，同時也帶來了電量消納困難、安全運行風(fēng)險增加等問題。國家能源局西北監(jiān)管局緊扣職責(zé)、立足實際、綜合施策、協(xié)同推進，有力促進了西北區(qū)域新能源電量消納，推動了新能源行業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。
西北區(qū)域新能源基本情況及主要特征
截至2018年7月底，西北電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)裝機容量合計2.40億千瓦，從比例來看，火電約占1/2，水電約占1/7，新能源占1/3�？傮w來看，西北電力系統(tǒng)具有以下幾個特點：一是省間聯(lián)系密切，區(qū)域統(tǒng)一運行;二是各省特性不同，全網(wǎng)互補性強;三是裝機較為富裕，電力供大于求;四是新能源發(fā)展快，棄風(fēng)棄光突出;五是用電結(jié)構(gòu)單一，工業(yè)占比較高;六是能源蘊藏豐富，外送規(guī)模較大。其中新能源快速發(fā)展對電力生產(chǎn)和運行產(chǎn)生了較為深遠的影響，西北區(qū)域新能源主要有四個特征：
資源稟賦優(yōu)。西北地區(qū)大多為干旱及半干旱氣候，植被覆蓋率低，日照時間長，風(fēng)能、太陽能資源十分豐富。新疆九大風(fēng)區(qū)、甘肅河西走廊、寧夏賀蘭山區(qū)等均為風(fēng)能富集區(qū)，全區(qū)域風(fēng)電可開發(fā)容量3.48億千瓦。同時青海、甘肅、新疆等地區(qū)光照資源十分豐富，年總輻射量在5300～6950兆焦/平方米之間，目前已建成了甘肅酒泉、新疆哈密兩個千萬千瓦級的新能源發(fā)電基地。
裝機規(guī)模大。截至今年6月底，西北電網(wǎng)新能源累計并網(wǎng)容量達到8286萬千瓦，占統(tǒng)調(diào)總裝機容量的三分之一，其中：風(fēng)電裝機4594萬千瓦，占統(tǒng)調(diào)總裝機的19%;光伏裝機3692萬千瓦，占統(tǒng)調(diào)總裝機的16%，是全國新能源裝機及占比最高的區(qū)域電網(wǎng)。從2009年到現(xiàn)在僅八年時間，西北電網(wǎng)新能源裝機從200多萬千瓦快速增長到8000萬千瓦。
就地消納難。相比于新能源裝機近40倍增速，八年來西北電網(wǎng)最大用電負荷和用電量增速均不到3倍，甘肅、新疆、寧夏新能源裝機容量已超過本省(區(qū))最大用電負荷，用電空間難以匹配消納需求。此外，受制于河魚斷面、海西和陜北送出等斷面穩(wěn)定水平限制，集中接入的新能源發(fā)電送出問題較為突出，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象成為常態(tài)。
調(diào)節(jié)能力差。隨著火電、水電等常規(guī)能源發(fā)電占比不斷下降，系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻等問題越來越突出。全網(wǎng)熱電聯(lián)產(chǎn)機組比例已超過火電裝機的50%，在冬季供熱期系統(tǒng)調(diào)峰能力十分緊張，同時由于系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量持續(xù)下降，頻率穩(wěn)定的壓力也越來越大。
綜合上述，西北新能源“大發(fā)展”伴隨著“高受阻”，以2016年為例，當年西北電網(wǎng)新能源發(fā)電量811.81億千瓦時，同比增長35.03%;發(fā)電占比14.71%，同比上升3.51個百分點;新能源棄電量333億千瓦時，同比增長57.12%;棄電率29.13%，同比上升3.03個百分點。新能源消納困難已經(jīng)成為西北電力系統(tǒng)運行中存在的最突出的問題之一。2017年以來情況雖有好轉(zhuǎn)，但四個特征沒有發(fā)生根本性改變。
西北區(qū)域新能源消納的工作思路、主要措施和取得成效
針對新能源發(fā)展過程中存在的用電空間“裝不下”、輸電通道“送不完”、安全運行“裕度低”、網(wǎng)源結(jié)構(gòu)“不協(xié)調(diào)”等問題, 西北能源監(jiān)管局會同國網(wǎng)西北分部等單位圍繞促進新能源電量消納這一中心工作，進行了多次溝通研究，逐步形成了明確的工作思路：一是切實發(fā)揮市場配置資源的決定性作用，不斷健全完善電力市場機制;二是密切結(jié)合區(qū)域新能源發(fā)展實際，針對問題做到有的放矢;三是突出在更大范圍進行資源優(yōu)化配置，有效突破省間壁壘;四是主動會同各部門各單位形成聯(lián)動機制，合力促進新能源消納。根據(jù)這些思路，我們逐步提煉出了“四個施策三個協(xié)同”(簡稱“四三法則”)的工作做法，立足實際、因地制宜、精準發(fā)力、務(wù)實高效地打出了一系列促進新能源消納的組合拳。
四個施策
注重思路研究，保障方向性。開展《西北新能源消納機制研究》、《西北區(qū)域電力現(xiàn)貨市場及監(jiān)管機制研究》等工作，全面理清西北新能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，掌握當前運行中存在的問題，從產(chǎn)業(yè)政策、電力規(guī)劃、通道建設(shè)、調(diào)度運行、安全約束、市場交易、補貼撥付等方面對當前和下一階段工作系統(tǒng)性、科學(xué)性地提出解決問題的思路、措施和規(guī)則，探索通過區(qū)域輔助服務(wù)市場建設(shè)和現(xiàn)貨市場機制等進一步消納新能源電量。
完善市場機制，調(diào)動積極性。系統(tǒng)調(diào)峰能力不足是導(dǎo)致西北新能源棄電的重要原因之一，通過計劃手段和調(diào)度指令要求發(fā)電企業(yè)提供調(diào)峰等輔助服務(wù)的效果有限，2017年起，西北能源監(jiān)管局陸續(xù)啟動了寧夏、西北跨省、青海輔助服務(wù)市場建設(shè)工作，通過市場機制調(diào)動提供輔助服務(wù)的積極性，促進新能源消納。寧夏輔助服務(wù)市場試運行效果良好，新增調(diào)峰容量約130萬千瓦，5~7月間深調(diào)電量4096.36萬千瓦時，補償費用1715.47萬元，降低新能源棄電率約0.6個百分點。
規(guī)范熱電運行，增強靈活性。為合理安排運行方式、緩解供暖期調(diào)峰能力不足對新能源電量消納的制約，2016年起，西北能源監(jiān)管局陸續(xù)在寧夏、陜西、青海啟動了熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)電調(diào)峰能力核定工作，今年各省(區(qū))首輪核定結(jié)果均已印發(fā)，實現(xiàn)了轄區(qū)內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)電調(diào)峰能力核定全覆蓋，累計釋放新能源消納空間約3億千瓦時。
加強調(diào)控運行，提高實效性。督促各電力調(diào)度機構(gòu)練好內(nèi)功，提高調(diào)控水平：優(yōu)化以風(fēng)光火打捆為主的省間交易，不斷提高新能源比重;實現(xiàn)調(diào)峰交易常態(tài)化，通過省間調(diào)峰資源的合理互濟，為新能源消納創(chuàng)造空間;引入新能源切機措施，提升斷面輸送水平;創(chuàng)新開展新能源快速頻率響應(yīng)工作，提升電網(wǎng)頻率安全防控水平;活躍日前實時電能交易，2017年以來共開展日前、實時交易及置換17000多筆，交易電量288.28億千瓦時。
三個協(xié)同
市場機制與政府調(diào)控相協(xié)同。為促進新能源消納，西北能源監(jiān)管局多次協(xié)調(diào)三省(區(qū))相關(guān)政府部門和電力企業(yè)，多措并舉，包括采取優(yōu)化新能源與火電打捆比例、靈活調(diào)整輸電價格、優(yōu)化電力調(diào)度曲線、加大新能源與自備電廠發(fā)電權(quán)交易替代力度、開展熱電聯(lián)產(chǎn)機組調(diào)峰能力核定等方式，將市場機制與政府調(diào)控相融合，互為補充、互相促進，大范圍、多層次推進新能源消納工作。
跨省互濟與跨區(qū)消納相協(xié)同�；谖鞅备魇�(區(qū))資源互補性強的特點，西北能源監(jiān)管局組織西北各電力企業(yè)開展短期雙邊、主控區(qū)置換、陜青調(diào)峰交易;創(chuàng)造性開展聯(lián)網(wǎng)通道新能源互濟、援疆電量庫交易;積極推進可再生能源跨區(qū)現(xiàn)貨交易，組織富裕新能源送出;推進西北新能源與華中抽蓄電站聯(lián)合優(yōu)化工作。2017年以來，跨區(qū)交易新能源電量合計497.53千瓦時，同比增長83%;跨省交易新能源電量合計83.32億千瓦時，同比增長30%。
短期措施與長效機制相協(xié)同。長效機制包括推進輔助服務(wù)市場建設(shè)、完善跨省區(qū)交易、開展新能源并網(wǎng)接入專項監(jiān)管、新能源發(fā)展運營及保障性收購情況監(jiān)管等，短期措施包括大力支持2017年6月青海的168小時全部清潔能源供電、協(xié)調(diào)解決新能源企業(yè)在運營中存在的困難等，拓寬新能源消納渠道、優(yōu)化運營環(huán)境、規(guī)范市場秩序。
從結(jié)果來看，“四施策三協(xié)同”收到了顯著效果：新能源和常規(guī)能源協(xié)調(diào)運行機制逐步完善，輔助服務(wù)市場、跨省區(qū)交易、發(fā)電權(quán)交易等市場機制不斷健全，熱電聯(lián)產(chǎn)機組運行進一步規(guī)范，青海省綠電7日、綠電9日(全清潔能源供電)工作成功實施，新能源企業(yè)運營環(huán)境得到不斷改善，新能源消納工作形勢持續(xù)向好。
2017年，西北電網(wǎng)新能源發(fā)電量1103.7億千瓦時，同比增長36.4%;發(fā)電占比18.8%，同比上升4.1個百分點;新能源棄電量298.12億千瓦時，同比減少10.4%;棄電率20.3%，同比下降8.9個百分點，新能源消納實現(xiàn)“雙升雙降”。2018年上半年，西北電網(wǎng)新能源發(fā)電量675.60千瓦時，同比增長27.86%;占總用電量的23.31%，同比上升4.62個百分點;新能源棄電量131.12億千瓦時，同比減少17.33%;棄電率16.25%，同比下降6.83個百分點，形勢還在進一步好轉(zhuǎn)。
當前面臨的形勢和下一步工作重點
雖然新能源消納形勢有了明顯改觀，但是受限地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)并未明顯改善、內(nèi)需外需增速低于裝機增速，特別是棄電率下降后寧夏等省區(qū)投資監(jiān)測預(yù)警結(jié)果由紅色轉(zhuǎn)為綠色，新增容量陸續(xù)并網(wǎng)后又帶來新的壓力。因此，新能源消納工作始終在路上。目前，西北新能源發(fā)電受限具有以下特征：從地域看，受限地區(qū)主要集中在西北電網(wǎng)西部，95%的限電分布在河西以西電網(wǎng);從時間看，87%的限電出現(xiàn)在光伏集中發(fā)電時段(9時~18時)，從類型看，90%的受阻原因是斷面受限。
基于以上形勢，我們將繼續(xù)深入貫徹黨的十九大關(guān)于“推進綠色發(fā)展，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”的要求，堅持綠色發(fā)展之路，堅持市場化改革之路，堅持科學(xué)監(jiān)管之路。下階段，對于已經(jīng)開展得比較成熟、完善的工作，繼續(xù)鞏固提高;對于還在探索、布局的工作，加強研究推進。
一是深化互濟，繼續(xù)會同西北分部等單位進一步發(fā)揮區(qū)域電網(wǎng)互濟作用，擴大新能源跨省區(qū)交易規(guī)模和品種，完善新能源“電量庫”運營機制，強化電網(wǎng)掌控和調(diào)度管理水平。
二是推進市場，不斷完善輔助服務(wù)市場機制，做好跨省輔助服務(wù)市場建設(shè)工作，通過價格信號、市場機制激發(fā)企業(yè)提供調(diào)峰等輔助服務(wù)的積極性，促進電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和新能源電量消納。
三是補強電網(wǎng)，推動河西、陜寧750千伏主網(wǎng)補強方案，完善相關(guān)新能源送出網(wǎng)架，保障西北直流滿送和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
四是探索機制，進一步開展調(diào)查研究，做好《西北新能源消納機制研究》、《西北區(qū)域電力現(xiàn)貨市場及監(jiān)管機制研究》等成果應(yīng)用，服務(wù)于產(chǎn)業(yè)政策制定和部門決策。以繼續(xù)推動清潔能源消納能力升級為突破點，以不斷完善電力市場機制為落腳點，以提高能源監(jiān)管有效性和科學(xué)性為著眼點，推動西北電力行業(yè)安全、高效、科學(xué)發(fā)展。