35、中国电力负荷特性与可再生能源发电变化分析

中国电力负荷特性与可再生能源发电变化分析

1 引言

发展可再生能源，特别是风能和太阳能，是缓解全球气候变化的重要举措之一。中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这必然依赖于可再生能源的大规模发展。

中国的电力系统目前仍以煤电为主，这些煤电机组装机容量大、技术先进、运行高效，在实现经济、稳定和可靠的电力供应方面发挥着重要作用。然而，随着可再生能源（如风能、太阳能）以及天然气和核能发电形式的不断发展，中国电力系统正面临着从传统化石燃料向清洁和可再生能源的深刻转变。

电力系统的稳定可靠运行必须满足供需实时平衡。随着可再生能源在电力系统中所占比例的不断提高，中国电力供应系统的稳定性和可靠性受到了严峻挑战：
- 可再生能源发电受自然资源条件影响，波动大，存在季节性周期波动和瞬时随机波动。
- 可再生能源发电的预测受预测提前时间影响大，对发电系统的灵活性要求更高。
- 可再生能源与电力负荷的地理不匹配以及长距离输电电网的有限传输能力，带来了严重的电网接纳和消纳问题。

为了探索在可再生能源大规模发展下电力系统供需平衡的调整，需要详细分析电力系统需求负荷和可再生能源输出的时间波动特性。

2 方法与数据

2.1 数据与描述

• 小时级电力需求 ：分析2018年各省份的电力需求。数据基于2010年小时级电力需求，并结合年度电力需求增长按相同比例推算至2018年。为确保数据可靠性，将其与国家发展和改革委员会2019年发布的各省份典型电力负荷波动形状进行了比较。
• 小时级太阳能和风