一、電力系統(tǒng)的核心原理與新能源電源之間的明顯矛盾
正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)首先要面對(duì)一個(gè)工程問(wèn)題：實(shí)現(xiàn)電力消費(fèi)與電力供給的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡。如果消費(fèi)持續(xù)大于供給，會(huì)形成供電不足，導(dǎo)致部分客戶停電；如果供給持續(xù)大于消費(fèi)，則會(huì)表現(xiàn)為頻率超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，影響電能質(zhì)量，最終影響客戶的正常使用。
電網(wǎng)居于電力系統(tǒng)的核心位置，維持消費(fèi)與供給動(dòng)態(tài)平衡的職責(zé)就落在了電網(wǎng)身上。因?yàn)榘l(fā)電與電力傳輸幾乎同步進(jìn)行（電的傳輸速度為光速）并且電能量不易存儲(chǔ)，所以調(diào)整供給實(shí)際上就是調(diào)整電源的實(shí)時(shí)發(fā)電供給。因?yàn)閷?shí)際消費(fèi)與預(yù)測(cè)消費(fèi)有偏差，所以電網(wǎng)本質(zhì)上希望電源可以實(shí)時(shí)調(diào)控，既可以調(diào)高又可以調(diào)低。實(shí)際運(yùn)行中，電網(wǎng)為了實(shí)現(xiàn)電力供需平衡經(jīng)常對(duì)前端電源實(shí)時(shí)調(diào)度。傳統(tǒng)電源（火電和水電）與電網(wǎng)的配合較為順暢，但是新能源電廠的配合度不太好：電網(wǎng)想調(diào)高新能源電源出力，新能源電源受制于實(shí)時(shí)自然條件（光輻照度或者風(fēng)力）想高高不了；電網(wǎng)想調(diào)低新能源發(fā)電供給，新能源收入受損，會(huì)打擊新能源的投資信心，也是不提倡的行為（想低也有困難）。所以，電力系統(tǒng)要求電源具有良好的可控性；新能源電站（風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電）靠天吃飯，發(fā)電能力強(qiáng)烈依賴于不可控的氣象資源，具有明顯的波動(dòng)性和間歇性征，兩者之間存在明顯的矛盾。
二、電力系統(tǒng)與新能源電源共存的權(quán)宜之計(jì)
針對(duì)這個(gè)難題，電網(wǎng)提出了一種解決方案：只要電力總供給（新能源電源發(fā)電+傳統(tǒng)電源發(fā)電）等于電力總需求，就能維系電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。新能源電源供給不夠，就調(diào)度傳統(tǒng)電源供給。
具體的操作步驟是：先預(yù)測(cè)未來(lái)的電力需求；然后預(yù)測(cè)新能源電源的整體未來(lái)電力供給，供需兩者之間的差值就是傳統(tǒng)電源的未來(lái)發(fā)電供給。再將傳統(tǒng)電源的發(fā)電供給分解給各家傳統(tǒng)電站，就形成了各家傳統(tǒng)電站的發(fā)電計(jì)劃和電網(wǎng)的整體調(diào)度計(jì)劃。如果實(shí)際運(yùn)行與計(jì)劃有偏差，依靠傳統(tǒng)電源對(duì)電網(wǎng)調(diào)度指令響應(yīng)既快又準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)整傳統(tǒng)電源的發(fā)電供給實(shí)現(xiàn)供需平衡。電網(wǎng)調(diào)度通過(guò)這樣的思路，雖然沒(méi)有從根本上解決與新能源電源的矛盾，卻同樣將新能源電源有效地納入了電力系統(tǒng)。
三、構(gòu)成權(quán)益之計(jì)的兩個(gè)前提在快速變化
電網(wǎng)將新能源電源有效地納入了電力系統(tǒng)，傳統(tǒng)電源（火電，水電）起到了重要作用。其中隱含了一個(gè)重要假設(shè)——傳統(tǒng)電源有能力起到穩(wěn)定器的作用。當(dāng)傳統(tǒng)電源占比在70%以上時(shí)當(dāng)然沒(méi)有問(wèn)題，但隨著新能源占比的提升，當(dāng)傳統(tǒng)電源占比低于某個(gè)閥值（如50%）的時(shí)候，電網(wǎng)是否還有足夠的傳統(tǒng)電源資源實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的供需實(shí)時(shí)平衡？這是一個(gè)值得重視的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)部分省的新能源裝機(jī)占比已經(jīng)比較高，以甘肅為例，截至2018年12月底，甘肅發(fā)電總裝機(jī)容量5113萬(wàn)千瓦，其中風(fēng)電1282萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電839萬(wàn)千瓦，新能源裝機(jī)總占比41.5%。
電網(wǎng)通過(guò)調(diào)度傳統(tǒng)電源供給，實(shí)現(xiàn)電力供需實(shí)時(shí)平衡，有兩個(gè)前提條件：
●新能源電源裝機(jī)占比與發(fā)電量占比都很小，對(duì)電網(wǎng)的沖擊有限；
●新能源電源發(fā)電成本高，本來(lái)就需要政府補(bǔ)貼，再附加電源可控制的要求，成本就更高了，人類的能源轉(zhuǎn)型會(huì)受到很大影響。
現(xiàn)在這兩個(gè)前提條件，正在快速發(fā)生變化：
● 新能源電源裝機(jī)比例和發(fā)電量比例，正在從增量替代走向存量替代。2018年底，風(fēng)電、光伏裝機(jī)總和已經(jīng)占全部電源裝機(jī)的18.7%，其整體發(fā)電量占比達(dá)8.8%。截至2019年底，西北五省新能源裝機(jī)占比已超35%，其為促進(jìn)網(wǎng)內(nèi)新能源消納，傳統(tǒng)電源已按照“負(fù)備用”安排開(kāi)機(jī)方式。電網(wǎng)想要通過(guò)調(diào)度傳統(tǒng)電源實(shí)現(xiàn)電力供需實(shí)時(shí)平衡，隨著傳統(tǒng)電源的占比越來(lái)越小，越來(lái)越困難了；
●新能源發(fā)電成本正在快速下降，新能源電源對(duì)比傳統(tǒng)電源逐步形成成本優(yōu)勢(shì)，新能源將逐漸有能力承擔(dān)“電源可控”的成本。
隨著這兩個(gè)前提條件的快速變化，電網(wǎng)調(diào)度的工作模式也會(huì)逐步變化，對(duì)新能源的直接調(diào)度遲早會(huì)提上日程。
四、電力系統(tǒng)正在逐步要求新能源電源成為可調(diào)度電源
前面論證了“電力系統(tǒng)遲早會(huì)要求新能源電源成為方便調(diào)控的電源”，現(xiàn)實(shí)中是不是這樣呢？從各省2019年下半年到今年初的政策及實(shí)踐已經(jīng)可以看出這樣的趨勢(shì)：
● 江西省能源局日前下發(fā)2019年第一批分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案，包括39個(gè)分散式風(fēng)電項(xiàng)目，總裝機(jī)124萬(wàn)千瓦。其中，吉水縣東山腦分散式風(fēng)電項(xiàng)目、新干縣鹽化城分散式風(fēng)電項(xiàng)目、泰和縣南溪分散式風(fēng)電項(xiàng)目將配套建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施（贛能新能字【2019】 128號(hào)文）
● 山東能源局印發(fā)了《關(guān)于做好我省平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目電網(wǎng)接入工作的通知》，鑒于山東省電網(wǎng)調(diào)峰壓力較大的實(shí)際情況，鼓勵(lì)較大規(guī)模的集中式光伏電站自主配備適當(dāng)比例的儲(chǔ)能設(shè)施，減少棄光風(fēng)險(xiǎn)。（魯能新能字【2019】183號(hào)文）
● 內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局印發(fā)關(guān)于征求《2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知（征求意見(jiàn)稿）》意見(jiàn)的函，說(shuō)明配置容量不低于5%儲(chǔ)能項(xiàng)目的新光伏電站優(yōu)先參與2020年競(jìng)價(jià)
近期官方政策以鼓勵(lì)為主，即使部分強(qiáng)制（如江西分散式風(fēng)電規(guī)劃），儲(chǔ)能配比都很小，應(yīng)是試探性的政策。隨著兩個(gè)趨勢(shì)（新能源電源裝機(jī)容量逐步增加，新能源電源發(fā)電成本持續(xù)下降）的持續(xù)發(fā)展，政府部門后續(xù)政策的口吻會(huì)發(fā)生變化，從推薦向強(qiáng)制發(fā)展。
新能源電源與電網(wǎng)的互動(dòng)機(jī)制，從電力系統(tǒng)整體角度出發(fā)，新能源遲早會(huì)成為電網(wǎng)可調(diào)度電源。新能源電源配套一定比例的儲(chǔ)能剛剛萌芽，相信隨著新能源電源進(jìn)一步發(fā)展，更多的省份會(huì)跟進(jìn)相應(yīng)儲(chǔ)能政策，并且會(huì)逐步從鼓勵(lì)變?yōu)閺?qiáng)制，發(fā)電測(cè)儲(chǔ)能未來(lái)是新能源電站的標(biāo)配，這是行業(yè)發(fā)展的必然規(guī)律。
