电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议
报告背景
7月19日，自然资源保护协会（NRDC）与华北电力大学合作举办“构建新型电力系统的关键：灵活性资源挖掘”报告发布会暨研讨会，发布了由NRDC等单位支持的“中国电力圆桌项目”课题组完成的报告《电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议》（以下简称“报告”）。来自国家发展改革委能源研究所、华北电力大学、德国国际合作机构(GIZ)和NRDC的专家分享了提升电力系统灵活性和挖掘灵活性资源的国内外经验，为促进新型电力系统建设、保持电力系统安全稳定运行与发展提供助力。
报告系统梳理和对比了发电侧、需求侧和电网侧灵活性资源的特点，评估了系统灵活性提升成效及成本差异。煤电适合进行小时级、跨日的出力调整，参与深度调峰。气电适合进行秒级和分钟级的功率调整，可缓解或消除风光出力的瞬时变化对电网的冲击。储能和抽水蓄能能够在1~2分钟内完成从零至满出力的调整。需求响应规模一般可达到最大负荷的3%~5%，需求响应提升系统灵活性的成本低于其他资源。
报告观点
在清洁化、低碳化和智能化的能源革命背景下，大力发展新能源，实现能源生产向新能源转型，是经济与能源可持续发展的必然选择。2020年12月，我国在气候雄心峰会上宣布，到2030年风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。高比例新能源将成为未来电力系统的发展趋势和重要特征。
传统以煤电为主的电力系统中，新能源比例较低且负荷特性相对稳定，源荷两端供需不确定性和波动性较低，依靠增加可控电源装机的方式能够保障电力系统供需平衡和安全稳定运行。但随着集中式和分布式新能源大规模并网，源、荷两端呈现高度不确定性，电力系统的供电安全与稳定运行机制趋于复杂，高比例新能源电力系统整体特征发生巨大改变。受制于灵活性资源短缺和电力运行机制体制相对僵化，我国电力系统灵活性明显不足，导致较长时期存在新能源消纳难题。若不加以重视和提升，未来我国电力系统灵活性困境将进一步加剧，届时灵活性不足将从制约新能源消纳的发电经济性问题扩展至威胁电力供给安全性和经济性的双重问题。
在此背景下，本报告首先探究了电力系统灵活性在不同时间尺度上的特点与内涵，聚焦近中期电力系统灵活性需求特性的变化，划分了灵活性类型及其主要作用阶段其次系统梳理和对比了各类灵活性资源技术的经济特点和运行机制然后对不同灵活性资源及组合参与的电力系统运行状态进行了模拟分析，评估了系统灵活性提升成效及成本差异；最后设计了适于我国的电力系统灵活性提升路线图，提出了“十四五”电力系统灵活性提升的相关政策建议。
