风能、太阳能究竟如何并网?美国是这样做的!

世界各国正面临着一大挑战，即如何将越来越多的可再生能源并入现有电力系统。由于风能和太阳能发电量随天气条件而发生变化，各国面临的挑战主要集中在提高电力系统灵活性方面，以支持可再生能源的利用，避免可再生资源的浪费(弃电)。

在中国可再生能源的弃电现象十分严重，并很有可能成为妨碍可再生能源进一步发展的瓶颈。其根源包括电力调度效率低下、电力和供热部门协调困难、输电系统能力不足等。

美国经验

提升可再生能源并网率。美国弃风率和弃光率较低的原因主要在于两方面：其一，美国长期以来实行的“经济”调度法(即优先调度运营成本低的发电资源)成为维持低水平弃电率的主要因素。其二，与电力系统调度协调开展日益精准的风电和太阳能发电预测，也是低弃风率的一个重要原因。

提升电力系统灵活性。政策制定机构和监管机构面临的一个重要问题是，如何在提高系统灵活性的两大途径之间进行平衡：(1)改变监管方式和市场设计，(2)投资建设燃气发电或储能等新的灵活性资源。在美国，一个最新的共识是，提高现有系统的灵活性比投资新的资源来增加灵活性更经济有效，虽然迄今为止一些对新的输电资源的投资发挥了十分重要的作用。在提高现有系统的灵活性的措施中，有三项内容尤其重要：拥塞管理;地区平衡;灵活性激励政策。

结论

中国的可再生能源弃电是一个紧迫而复杂的问题，需要从规划、政策、市场设计、监管、运营(调度)和资源灵活性多方面提供解决方案。这些角度都与提高系统灵活性密切相关，以支持更高的VRG比例。

在美国，出现了一项新的共识，即现有的电力系统可以以相当低的成本大幅度提高灵活性。这些低成本解决方案包括更大的平衡区域，更快的排序和调度，通过政策和定价提高需求侧灵活性，以及鼓励已有的传统发电机组更加灵活地运行。虽然在输电、储能、和灵活性燃气发电方面的新投资也有助于可再生能源并网，但通常成本效益不高。

中国可能也面临同样的问题。确定在哪里以及如何最大限度地提高中国现有电力系统的灵活性，是一个至关重要的调研领域。

改进调度，实行更合理的短期批发定价机制，是对中国非常有利的改革方向。事实上，这些在9号文件已经有所提及——虽然尚未形成足够详细的改革路线。电力市场的设计工作需要非常仔细地进行，重点是提高灵活性，支持VRG上网。