河北省电力勘测设计研究院 河北石家庄 050031
摘要：随着传统能源储量告急以及环境问题日益显著，能源短缺、环境保护问题已经成为我国当前急需解决的两大问题。多能互补作为国家能源局解决弃风、弃光的新招数，对我国整体的能源发挥起到了不可忽视的作用。文章主要分析了多能互补能源应用和政策，同时也讨论了目前存在的问题与争议。
关键词：多能互补；能源发挥；政策研究
引言：水能、风能、太阳能作为可再生能源中最具规模化、商业化开发的能源，近年来发展迅速。除应用在远离主电网覆盖地区搭建微型电网保障用电外，主电网内风电、太阳能发电规模也在快速发展。目前，三北地区大规模的建设已经远远超出就地消纳的能力，而且外送通道建设滞后，弃风弃光状况严重。
1.多能互补中各类电源概述
多能互补是对水能、风能、太阳能发电、抽水蓄能、火电等多种电源进行优化组合配置，在电力系统内互补运行，取长补短，以更好地满足电力负荷需求，保障电网安全稳定运行。
通常电网内包括风电、太阳能发电、水电、火电(含燃气轮机)、抽水蓄能等类型电源。风能与太阳能发电风能与太阳能发电是可再生能源，但其有效容量几乎为零，且出力变化频繁、不可控。因此，需要通过其他具有调节能力电站对其进行补偿调节。火电常规的可调度电源既能提供电量，也能发挥容量作用;但属化石能源，应尽量减少其在电力消费中的比重。其发电出力可调，可承担一定幅度调峰，但调峰运行将增加煤耗。出力升降速度慢，不能适应风电出力的频繁变化，需结合风(光)功率预测系统，并考虑适当的弃风(光)与风能、太阳能发电配合运行。
2．用户终端的多能互补面临的问题和争议
但是，多能互补能够发挥多大的作用呢？多能互补又该怎样定位呢？作为用户终端的多能互补又有多大的意义呢？多能互补似乎在一开始就面临很大的争议。比如，在大型的能源基地，多能互补真的能够解决所谓的存量问题吗？恐怕很难。多位可再生能源领域的专家，在谈及这个问题时，均表示想要依靠多能互补来处理弃风、弃光、弃水等能源浪费问题并不现实。
在三北地区和西南地区，当地的消纳空间小，本地负荷很小，即便是通过多能互补提升了效率，转变了利用方式，采取像风能制氢、供暖等方式增加新的负荷，对于风光水巨大的体量来说也是杯水车薪。
“水电的库容很大，白天的时候，完全可以做到以光为主，水电进行调节，让光伏可以产生调度需要的功率曲线，夜间没有光的时候可以多发水电。这样的情况下可以完全不弃光，而且在原来的输电线路输送水电的基础上，完全不用改造，可以提高利用率。”中国可再生能源学会的副理事长许洪华告诉《能源》杂志记者。“所以说所谓的多能互补就是先进行优化，然后统一进行调度。但是现在实现的很少，几乎没有，很多都是机制上的问题。
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3.分布式能源的疑问
从大型基地到终端用户，能源利用形式自然而然地朝着分布式的方向发展，但是不论是煤炭、天然气，还是光伏、风电等可再生能源，在分布式上可以说各有各的难处，多能互补虽然有广阔的前景，但是受制于各方面的制约，现在来看并没有什么竞争力。
许洪华指出，虽然分布式能源的各个单项技术具备使用条件，但是进行多能互补或者是冷热电联供的结合，现在还没有成功的案例，多能互补并不是简单的把几个能源相加。也就是说，在技术上仍然有许多工作要做，由于分布式的特点，需要因地制宜的技术解决方案和多种能源融合带来的新技术需求，现在来看还没有形成可以推广的成套技术。
4.多能互补能源应用和政策
中国国家电网某电力公司统计数据显示，截至2016年10月31日，当地电力装机总容量2330万千瓦，其中光伏（含光热）并网装机容量678万千瓦，约占全省电力装机总容量的三分之一，光伏发电量达到253.52亿千瓦时。而且几乎没有弃风弃光，可再生能源的外送压力并不大。
2016年12月6日，总投资约63.7亿元的海西多能互补集成优化示范项目（一期）落户格尔木市。项目建设光伏发电项目20万千瓦，风电项目40万千瓦，光热发电项目5万千瓦，蓄电池储能电站5万千瓦。
2016年7月4日，国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》（下简称《意见》）。《意见》显示，“十三五”期间，将要建成国家级终端一体化集成供能示范工程20项以上，国家级风光水火储多能互补示范工程3项以上。
从已有的研究和实践来看，用户终端的多能互补多数都涉及天然气、发电、供热、供冷等多个领域，而在这些领域的政策可以说是掣肘不断，难以协调。而且，不论是“自发自用，余电上网”还是“全额上网”，由于缺乏接入电网的设计标准、技术导则及验收规范，在并网方面也遇到了很大的困难。
可再生能源方面，分布式光伏已然成为下一个风口，但是补贴下降、补贴拖欠等政策上造成的难题并没有解决，这也将为多能互补埋下巨大的隐患。从能源形式组成来看，全是可再生能源和储能的集成，而且加起来的规模也很大，对于大型能源基地的多能互补具有一定的示范意义。
《意见》中明确到2020年，各省（区、市）新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例达到50%左右，既有产业园区实施能源综合梯级利用改造的比例达到30%左右。所以不管是什么地区的什么项目，能否因地制宜，能否具备经济性和推广的属性？这些还需要一个验证的过程。
在《意见》发布一个多月之后的8月11日，在秦皇岛举行的2016中国能源互联网大会上，国家能源局规划司规划处长刘建平透露，目前收到地方申报的多能互补集成优化示范工程建设项目已经超过500个。而且与互联网+智慧能源试点示范项目各省（市、区）申报数量不超过5个不同，此次对地方申报的多能互补项目没有设置申报数量上限。
截至12月上旬，规划建设95万千瓦风电、30万千瓦光伏、10万千瓦储能电源，2×35万千瓦热电联产机组，配套建设220千伏输电线路及供热管网的扎哈淖尔多能互补集成优化示范项目已经经过国家能源局初审，列入内蒙古两个核实项目之一。
12月26日，国家能源局对首批多能互补集成优化示范工程评选结果进行了公示。终端一体化供能系统17个，涉及陕西、河北、江苏、内蒙古自治区等11个省份和自治区，风光水火储多能互补系统6个，其中内蒙古自治区1个，青海省除了海西州的项目，海南州还有一个，陕西、河北、四川各一个。
结语：
综上所述，中国目前电网内电源结构以煤电、水电为主，随着新能源尤其是风能、太阳能发电的快速发展，电网内将形成煤电、水电、风电、抽水蓄能以及光电等多种电源共存的局面。今后能源发展必将越来越走向融合，从目前的能源结构来看，不论是新增还是存量的电源，都将最大程度上的进行集成优化，最大程度的发挥能源的作用。新能源多能互补发电系统在开发能源方面不再局限于单一的形式，将多种新能源相结合并开发利用将成为未来的发展趋势.
参考文献：
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[3]水电水利规划设计总院．抽水蓄能与风电配合运行研究报告[Ｒ]．北京: 水电水利规划总院，2012．
[4]中国水电顾问集团西北勘测设计研究院．黄河龙羊峡水光互补 320 MW 并网光伏发电项目可行性研究报告［Ｒ］． 西安: 西北勘测设计研究院，2013．
论文作者:王杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
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