2016年8月29日—30日，西藏光熱發(fā)電項目建設研討會在成都成功召開，會中國家電網能源研究院副院長蔣莉萍發(fā)表了以《可再生能源與電網發(fā)展相關情況》為題的主旨演講，講述了可再生能源與電網協調發(fā)展的相關問題，并對光熱發(fā)電可控、可預測、可調度方面的優(yōu)勢給予了肯定，此外她還將西藏電網未來的發(fā)展構想向與會人員進行了簡要介紹。
蔣莉萍認為，如果將太陽能作為可再生能源集中開發(fā)利用的話，光熱無疑是很好的選擇。光熱發(fā)電的技術趨于成熟，更接近電力系統對電源的可控、可預測、可調度方面的要求。正如相關專家所言，能夠開發(fā)光熱發(fā)電的土地資源其實很稀缺，因此需要把光熱的發(fā)展作為國家未來發(fā)展的一個戰(zhàn)略性選擇布局，且應該盡快提上日程。另外如果未來有充足的電力市場，光熱的價值區(qū)間會很大，不僅是在能量方面、輔助服務上可以拿到市場份額，在未來市場架構，整個能源的系統價架構上面都會產生很大影響。
蔣莉萍指出，未來可再生能源一定要替代傳統能源的局勢是全球同行達成的一個共識，因此未來光熱在系統服務、市場架構、黑啟動能力、基礎負荷方面必須要扮演重要角色，這是光熱市場基本的發(fā)展架構。
對于光熱發(fā)電在西藏的發(fā)展前景，蔣莉萍認為光熱發(fā)電對于西藏打造以清潔能源為主體的電力系統將會扮演非常重要的角色，但應結合水電基地開發(fā)統籌考慮通道建設，同時開發(fā)光熱資源外送會給西藏地區(qū)帶來大范圍的工業(yè)化建設，促進西藏的經濟發(fā)展。
?。ū疚母鶕浺艉蚉PT資料整理，文章內容未經演講者本人審閱）
可再生能源高速發(fā)展對電力系統平衡提出重大挑戰(zhàn)
可再生能源，并不僅僅指的是風能、水能、太陽能，還包括生物質、地熱和海洋能，其中可再生能源中又有非水可再生能源的分類。近幾年，非水可再生能源發(fā)電在全球范圍內的快速發(fā)展，尤其是國際上能源需求已經處于飽和的國家，它們處于一種總量更新的狀態(tài)。
非水可再生能源發(fā)電行業(yè)飛速發(fā)展，2015年，全球可再生能源新增發(fā)電容量約為1.5億千瓦，為歷年最高；累計裝機容量約為18億千瓦，其中，非水可再生能源裝機約為7.8億千瓦，約占全球總裝機的12%；全球非水可再生能源發(fā)電量約1.6萬億千瓦時，約占全球總發(fā)電量的7%，其中，風電發(fā)電量占非水可再生能源發(fā)電量的份額超過一半；太陽能發(fā)電總裝機突破2億千瓦，達到約2.27億千瓦。
全球光熱發(fā)電裝機逐步增長，截至2015年底，全球光熱發(fā)電裝機容量465萬千瓦，同比增長6%，2006—2015年年均增長率約為31%。97%的裝機容量集中在西班牙、美國、印度、南非和阿聯酋五個國家，其中西班牙和美國的裝機約占全球88%，是光熱領域的兩個超級大國。
我國目前的非水可再生能源的發(fā)展主要以風能和太陽能為主，到2015年，我國風電、太陽能發(fā)電等非水可再生發(fā)電新增裝機容量超過5000萬千瓦，累計裝機容量超過1.8億千瓦，占全球總量的四分之一；發(fā)電量約2790億千瓦時，同比增長25%，約占全國發(fā)電量的5.0%，風電、太陽能光伏發(fā)電累計裝機容量均位居全球第一。
實現能源綠色轉換，大力提高光伏等可再生能源比例，是世界各國能源戰(zhàn)略調整的共同選擇。然而整個電力系統的發(fā)展在以可再生能源發(fā)展為主的能源格局中扮演一個非常重要的角色，在實現大比例接納可再生能源發(fā)電的同時確保電力系統安全穩(wěn)定運行并控制成本，是全球電力發(fā)展的共同難題?？稍偕茉吹母咚侔l(fā)展對于電力系統的平衡提出了重大挑戰(zhàn)，比如高頻波動和具挑戰(zhàn)性的頻率控制、可再生能源發(fā)電出力爬坡率極陡、由于按小時進行交易產生的可再生能源發(fā)展交易誤差、可再生能源預測不準確，極短期光伏發(fā)電預測變化、日內市場的價格尖峰等。
盡管當前我國的可再生能源發(fā)展勢態(tài)良好，但是棄風棄光頑疾難解，依然是我們所面臨的難題。目前中國可再生能源體量這么大，理論上不應該有這么大的棄風現象出現，根據我們的分析和測算，如果燃煤機組能夠按照技術處理去調度，而不是按照現行調度規(guī)程里邊的要求(對火電機組在壓負荷的能力上沒有要求一定要達到一定的技術數據)，如果我們真正能做讓火電機組達到現在不需要投入改造和技術處理的話，其實我國目前的棄風狀況應該可以降低至少5到6個百分點，比如在西北和東北這些地方。國際上也做過相關研究，比如美國西部風電/太陽能發(fā)電并網研究表明，西部電網可以通過加強小時內調度實現高滲透率風電并網下電網的安全穩(wěn)定運行，同時不需要額外增加大量的調節(jié)備用，有利于降低運營成本，這就對電力系統的調度運行的精細度提出了更高的要求。
可再生能源發(fā)電應與電網協調發(fā)展
眾所周知，一個特定電力系統(電網)接納變動性可再生能源的能力，主要取決于該系統的電源可調節(jié)能力和系統可調用的靈活性資源(電源側及負荷側)；一個特定地區(qū)的可再生能源資源的開發(fā)規(guī)模，主要取決于其所在電網的覆蓋范圍負荷需求水平/規(guī)模。因此為進一步提高電力系統接納新能源發(fā)電的能力，需要從電源結構、電網基礎、需求側響應、調度運行等方面出發(fā)實現整個電力系統綜合協調和優(yōu)化資源配置，建立適應大規(guī)模變動性電源并網的電力系統運行管理體系。
首先需要具備更先進的技術手段和管理措施。從長遠看，大規(guī)?？稍偕茉撮_發(fā)利用，技術上不存在無法逾越的障礙，但是就每個具體的發(fā)展階段和系統而言，如果缺乏必要的技術措施和手段，則會帶來許多現實的問題和矛盾。這些技術主要體現在可再生能源發(fā)電出力預測技術、大容量輸電技術、智能用電互動技術、系統控制及調度運行技術、儲能技術、通信技術和傳感技術等方面。要大規(guī)模的開發(fā)利用可再生能源，應從雙向提升“友好性”角度出發(fā)，擴大電網覆蓋范圍，增強跨區(qū)電力交換能力，改變傳統的電力供用關系模式及系統的運行模式，政府應通過價格機制、政策導向和市場來構建不同利益相關方的盈利模式。
另一個方面，必須高度重視規(guī)劃、建設方面的協調性，這是提高發(fā)展效率或者降低發(fā)展代價的前提。并網不等于“消納”，尤其對于資源豐富地區(qū)的基地開發(fā)模式。
此外，必須高度重視電網建設。電網是決定四種靈活資源能否參與系統平衡的關鍵因素。重要輸電線路阻塞是造成系統靈活資源無法共享的重要原因，風電等不穩(wěn)定電源多位于遠離負荷中心的電網相對比較薄弱的地區(qū)，大規(guī)模波動電源并網必須加強電網結構，加強電網互聯。西藏位于我國西南部，地形復雜、氣候獨特，水能、太陽能、地熱能、風能等可再生能源豐富，因此電網建設的重要性不言而喻。
西藏電網的未來發(fā)展設想
西藏未來的發(fā)展，從增速來看，電源一定要統籌協調地考慮變動性電源包括風電、太陽能等與常規(guī)電源尤其是具備可調節(jié)能力電源之間的協調，整個發(fā)展規(guī)劃上雙方一定要匹配，火電結構性過剩，風電棄風等都是發(fā)展不協調帶來的問題。未來的發(fā)展要從整個規(guī)劃目標，包括規(guī)模、資源、系統條件布局、消納方式、范圍等方面做更加精細的安排，就像光熱電站的發(fā)展要根據用地很好的設計電站的架構和方案一樣，系統也是需要前期的設計否則損失重大。對于西藏來說，它目前的電網并不十分強大，未來電源一定要與電網協調發(fā)展，保證整個系統源網合一的發(fā)展。
能源的發(fā)展對未來的市場架構是一個非常重要的要素。我國新一輪的電市化改革剛剛啟動，新能源市場剛剛建立，大家的關注點主要集中在售電市場怎么匹配，新的售電領域怎么劃分，并沒有過多的考慮可再生能源在未來的市場架構中相應機制的設計，實際上這是我們需要高度重視的一個方面。以英國為例，以下是英國電力市場的分析：
以每千瓦時為計量的市場價值，現在的市場基本上90%都是電力市場，系統服務和容量市場占的比例非常小，僅5%以內，另外針對可再生能源的差價合約的市場也是剛剛啟動。未來到2030年可再生能源的價值達到足夠大以后，以可再生能源為主的能源系統架構將發(fā)生極大改變，系統服務，容量市場以及差價合約比重都會擴大。系統重大變化需要新項目的支持，新的市場設計、新的電網設計和新的能源結構。
西藏如果未來要走市場化道路的話，在可再生能源上面要有充足的考慮。光伏產業(yè)在近幾年呈現出勢如脫兔的發(fā)展趨勢，到2015年全國累計裝機容量達到4318萬千瓦，約85%是集中式光伏電站。光伏也是以集中電站為主的開發(fā)方式，但如果將太陽能作為可再生能源集中開發(fā)利用的話，光熱無疑是更好的選擇。光熱發(fā)電的技術趨于成熟，更接近電力系統對電源的可控、可預測、可調度方面的要求，相關專家也認為，光熱的資源本身很稀缺，因此應該把光熱的發(fā)展作為國家未來發(fā)展的一個戰(zhàn)略性的選擇或者布局非常有必要，而且需要盡快提上日程。另外如果未來有充足的電力市場，光熱的價值區(qū)間會很大，不僅是在能量方面、輔助服務上可以拿到市場份額，在未來市場架構，整個能源的系統價架構上面都會產生很大影響。未來可再生能源一定要替代傳統能源的局勢是全球同行達成的一個共識，因此未來光熱在系統服務、市場架構、黑啟動能力、基礎負荷方面必須要扮演角色，這是光熱市場基本的發(fā)展架構。
以下是對西藏未來發(fā)展的計劃：
近期目標(2015-2020年)是內部電網建設階段。電網覆蓋西藏74個縣(市區(qū))和主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，主要縣域實現雙電源供電，并因地制宜，適當提高農村電網供電可靠性；城市電網基本實現智能化；加強和完善西藏220kV及以上主網架，形成堅強的電力匯集和配置電網平臺；基本建成堅強的、適應西南同步電網的西藏統一電網。
到2030年實現大電網進一步延伸覆蓋西藏大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)實現雙回路供電；城市電網裝備及智能化水平進一步提升，供電可靠性等核心指標達到內地主要城市水平；藏中電網形成堅強的500kV雙環(huán)骨干網架，西藏統一電網各部分之間聯系更加緊密，電力匯集和配置的能力進一步提升；依托西南特高壓同步電網及特高壓直流通道，藏東南“三江”及雅江下游水電實現大規(guī)模外送。
2040年農村電網用電水平和供電可靠性進一步提高；城市電網各項指標達到國內先進水平；西藏水電基本開發(fā)完畢，實現外送近1.4億千瓦；太陽能等清潔能源實現較大規(guī)模開發(fā)，并配套建設新的外送通道。
2050年結合一帶一路的發(fā)展跟周邊國家進行國際合作的開發(fā)，根據太陽能等清潔能源開發(fā)外送的規(guī)模，以及國際河流開發(fā)利用情況，建設國際聯網工程及輸電通道，發(fā)展電力國際貿易。
總體來看，2020前的內部目標最務實，2030年以后是西藏的水電開發(fā)，包括國際合約的開發(fā)，這些問題非常復雜，未來發(fā)展還取決于國家意志。
目前西藏已經形成以水電為主的清潔的能源供應系統，同時擁有豐富的太陽能資源，因此在打造“國家新能源示范區(qū)”方面可以做很好的實踐，也可以起到示范效應，同時也應該總結自身發(fā)展的經驗同國際比如夏威夷等高比例可再生能源示范的項目進行交流，在未來發(fā)展上借鑒其經驗。
同時對光熱的發(fā)展還存在定位的問題，是作為內部的發(fā)展還是外送，蔣莉萍認為首先要定位在內部，西藏應該認真思考光熱資源是做集中式的光伏開發(fā)還是作為光熱開發(fā)。如果具備開發(fā)光熱的條件一定要合理利用，光熱對于西藏打造以清潔能源為主體的電力系統將會扮演非常重要的角色。對于光熱打造外送的問題，應結合水電基地開發(fā)統籌考慮通道建設，開發(fā)光熱資源外送會給西藏地區(qū)帶來大范圍的工業(yè)化建設，促進西藏的經濟發(fā)展。
