能源革命中的新能源发展

　　传统概念中风电、光伏等新能源属于“间歇性能源”，即存在发电出力接近零的可能性。然而对于大规模的风电场群，用“间歇性”来描述其出力特性并不准确。
　　随着风电场群集聚规模的增大，风电功率的波动特性呈现较明显的平缓特性。风电场之间相隔距离越大，风电出力特性的关联度越低。随着风电场增多，地域分布变广，气象条件变化在地域分布上的多样性、不同步使得风电场之间的出力具有自然的互补性。风电装机规模越大，风电场群的总体出力极大或极小的概率越低。同时，光伏与风电的出力特性也具有一定的互补性。如果大规模的风、光等新能源作为一个整体来看，其所发电力在电力供应中将占据相当一部分的基荷，其容量替代效应是不可忽略的。
　　英国牛津大学学者根据英格兰和威尔士境内66个测风点1970年-2003年的测风数据分析发现，超过90%的地区风速同时小于风机切入风速（4m/s）的概率折算为时间每年不到1小时。美国斯坦福大学学者分析了美国中西部19个测风点历史风速得出，1个、7个和19个风电场联合运行的总体保证出力系数分别为0%、4%和11%。并且若考虑风机在风速偏小月份检修，其余正常运行月份的保证出力系数能达到15%。理论上，出力特性相关度低的风电、太阳能发电等新能源装机越多，其整体的保证出力系数越高。
　　第二，新能源应合理参与电力平衡，替代常规能源。
　　我国现行的电力规划体系以煤电、水电为基础，而风电、光伏等新能源往往只参加电量平衡而不参加电力平衡（或参加平衡容量可忽略），即不考虑新能源在保障电力负荷供应中的容量贡献。
　　如此，无论新能源发展规模如何，都不会影响常规电源的规划建设空间。而不考虑新能源的容量贡献，将造成系统实际备用率偏高，常规电源投资浪费。由于只参与电量平衡，新能源装机越多，发电装机总体利用小时数越低，造成新能源和常规电源的经济效益都受到影响。
　　风电、光伏存在负荷高峰时刻出力接近零的可能性，而火电机组同样具有高峰负荷时段强迫（非计划）停运的概率（根据1995年-2011年数据统计，我国60万千瓦及以上火电机组平均强迫停运率3.05%），停运时间往往持续数周，而且机组也有计划检修停运要求，因此不能认为火电就是100%稳定出力的电源。事实上，电力系统预留的旋转备用已考虑了火电的强迫停运率。
　　美国研究机构按可再生能源满足80%以上的电力需求规划目标进行仿真研究，表明风电、光伏等新能源满足部分电力负荷容量需求是安全可靠的。
　　为切实推进能源结构的调整，应结合我国新能源资源特点进一步开展深入研究，合理确定其在电力平衡中的容量贡献。
　　第三，统筹新能源规划与常规能源、电网规划，优化能源系统。
　　从供应可靠性、环境友好性、经济性和灵活调节能力等方面看，每一个能源品种都有优缺点，不存在各方面都最优的能源品种。而最优的能源系统构成必然要求各能源品种的科学配比和合理的布局，各类电源优势互补，从而达到安全、经济、环保。