日前，團隊針對新能源合理利用率問題開展深入研究，并將研究成果報送國家能源主管部門，部分結論和觀點吸收進能源主管部門新能源消納利用相關政策制定和解讀之中。公眾號今日將研究成果推出，與讀者共同探討新能源合理利用率話題。
一、關于新能源合理利用率
新能源大規(guī)模發(fā)展是實現(xiàn)能源轉型目標的必由之路，2019年全國新能源裝機已達4.1億千瓦?！笆奈濉逼陂g新能源增長動力依然強勁。當前，新能源利用率水平已經成為約束我國新能源發(fā)展的重要因素之一，各省電源結構和負荷特性迥然不同，若都以95%利用率水平作為目標，并不一定是最科學和最經濟的，既給電力系統(tǒng)帶來巨大的調度和運行壓力，也影響了新能源的合理發(fā)展和科學利用。
從國際經驗看，2011年，丹麥等國家學者已提出新能源“經濟棄電”概念，即避免尖峰時刻消納新能源產生的超額成本；2016年，德國研究機構指出，若保障2020年完全消納，當?shù)睾Ｉ巷L電發(fā)展成本將提高30%；2019年，美國研究機構提出，明尼蘇達州在高新能源滲透率下，適當棄電將比建設儲能節(jié)省10%以上的系統(tǒng)成本；美國加州獨立系統(tǒng)運營商在月度公報中將棄電分為經濟棄電、阻塞棄電、調峰棄電三大類分別統(tǒng)計，其中，“經濟棄電”不作為電網規(guī)劃的約束條件。
目前國際上對“合理利用率”的定義并不統(tǒng)一，尚未有國家公開提出最經濟或合理的新能源利用率水平。但總的來看，在高新能源滲透率情況下，合理棄電是經濟且必要的。利用率管控目標將影響可接納的新能源發(fā)展規(guī)模、系統(tǒng)靈活資源需求和電力供應成本，設定過高利用率的消納目標既不經濟，也將限制新能源發(fā)展規(guī)模。為此，應科學探索新能源合理利用率，并在實踐中加以明確。
從能源供應系統(tǒng)全局出發(fā)，新能源消納水平理論上存在總體最經濟的“合理值”。新能源“合理利用率”可定義為：使全社會電力供應成本最低的利用率?？偟膩砜矗履茉窗l(fā)展規(guī)模隨利用率控制目標降低而增加，電力供應成本則呈“U型曲線”變化，拐點即對應經濟性最優(yōu)的新能源規(guī)模和合理利用率。
當前正處于“十四五”規(guī)劃編制關鍵階段，新能源利用率目標將影響電力系統(tǒng)發(fā)展全局。若“十四五”繼續(xù)維持95%利用率目標，則需要科學研究電力系統(tǒng)可接納的新能源規(guī)模并優(yōu)化裝機布局，在滿足總體目標的前提下，不同地區(qū)分別設置合理的利用率目標。
若“十四五”可適當放寬利用率目標約束，則需研究不同利用率下全社會電力供應成本變化趨勢，評估各地區(qū)最合理利用率水平和新能源發(fā)展規(guī)模，從而推動新能源高質量發(fā)展。
二、“十四五”新能源合理利用率及發(fā)展規(guī)模研究
國網能源研究院依托自身能源電力規(guī)劃實驗室的電力規(guī)劃軟件GESP，對國網經營區(qū)各省區(qū)“十四五”新能源合理利用率和發(fā)展規(guī)模開展測算。按“95%利用率”和“合理利用率”兩種情景考慮。
（一）按95%利用率考慮的“十四五”新能源發(fā)展模擬分析
考慮電力供應成本最低，對新能源裝機規(guī)模和布局進行優(yōu)化。研究表明國網經營區(qū)總體若要達到95%利用率目標，可根據地區(qū)特點和消納難度設置差異化目標，東中部利用率整體應高于西部北部。東中部本地消納能力較強，“十四五”新能源布局宜進一步向東中部傾斜，可在滿足利用率約束前提下，更多接納新能源裝機和電量。
（二）按合理利用率考慮的“十四五”新能源發(fā)展模擬分析
考慮電力需求和新能源成本下降趨勢不確定性，“十四五”國網經營區(qū)合理利用率水平在92%-94%區(qū)間?？傮w上看，電力需求增速越高，經濟上可接受的新能源裝機和合理利用率越高。新能源成本下降越快，可接受的新能源裝機越高、合理利用率越低。
以利用率放寬到93.5%為例，綜合考慮優(yōu)化布局，“十四五”國網經營區(qū)系統(tǒng)總體成本更優(yōu)，較95%情景下累計可多增加新能源裝機3400萬千瓦，2025年凈增新能源發(fā)電量350億千瓦時左右。
新能源合理利用率與新能源電量滲透率相關，各省應因地制宜設定利用率管控目標。新能源電量滲透率較高、靈活資源和斷面受限地區(qū)可適當放寬要求，西部北部地區(qū)約90%-94%，東中部地區(qū)約93%-98%。
三、有關建議
一是宜從能源供應系統(tǒng)全局出發(fā)，研究設定更加科學經濟的新能源“合理利用率”?！笆奈濉彪娏σ?guī)劃中，各地區(qū)宜差異化設定利用率目標或消納指標，以增加系統(tǒng)可接納的新能源裝機規(guī)模和電量，提升系統(tǒng)整體經濟性。
二是宜根據合理利用率變化情況，滾動調整新能源規(guī)劃方案。“十四五”期間充分考慮電力需求增長和新能源技術經濟性水平等情況，需對合理利用率和優(yōu)化的新能源新增規(guī)模進行滾動測算，適時優(yōu)化新能源規(guī)劃方案。
