编者按：近几年，可再生能源的发展速度非常快，可再生能源的重要性已经毋庸置疑，在全社会范围内达到了共识，环境的改善、气候的应对变化、减少能源依赖、调整能源结构、推进相关产业发展都依赖可再生能源的发展。4月16日，国务院能源所发布的2050年高比例可再生能源发展前景及路线研究报告，从蓝图来看，希望能够把中国可再生能源的利用率从现在的23%左右提升到2050年的86%，是一个巨大的飞跃，预示着可再生能源产业巨大的发展前景。4月29日，在2015中国电力发展论坛上，中国电力发展促进会可再生能源发电分会理事单位北京恒泰实达科技发展股份公司丁涌做了《提高可再生能源利用的机制探索和实践》的演讲，在如何提高电网对于可再生能源的吸纳和大规模利用的关键问题进行了剖析，通过具体的项目实例，以一位从业者的角度提出了这个广泛存在但一直没有好的解决办法的问题的答案，在机制探索方面走出了非常有意义的一步，受到了参会专家的好评。以下是演讲全文，本资料根据会议现场录音整理。
中国电力网 齐涛 北京报道
一、国家对于可再生能源的利用布局
中共中央在3月15号颁布的电改9号文在社会上引起了广泛的反响，9号文中十次提到可再生能源，对提高比例以及对可再生能源的保障性收购以及可再生能源法的实施提出了具体要求。后续又提出了一系列配套政策文件，国家对可再生能源发展积极布局。
从数据可以看到，风电装机增长达到26%，光伏达到67%，远远高于平均电力设备装机。经过几年的发展，风电装机已经初具规模，装机量达到7%以上。
这张图给我们另外一个信息，2014年5.3亿度全社会发电量里，风能发电量、实际上网电量只有1534亿度，占2.81%，和风电装机比例7%来看有明显差距，差距来源在哪里呢?
一个重要的指标：设备利用小时数。从火电来看平均4706小时，火电3653小时，风电只有1905小时，仅仅占火电的45%，这是一个原因，为什么风电装机起来了，但是上网电量却没有同比例增长。风电利用当中，为什么风电不能充分得到利用?各方有各方的解释?风厂的说法是我们已经按计划报了分功率预测曲线，调度没有让我们按照计划发，调度的说法是风厂报的风功率预测曲线不够准确，如果按照计划发的话，有很大风险，会给电网稳定性带来风险。另外，网架结构限制。火电厂的说法，火电机组已经把机组调低到最小运行方式，有一部分热电联产机组有带负荷的要求，保证供热任务情况下，不能再向下调峰。形成了一系列的矛盾。
二、协调解决各方矛盾的尝试
为了探索解决矛盾，我们配合东北能监局和东北电网公司，东北电网公司具体执行，中间各大火电厂可风电厂一起参与，共同开发和实施了一个项目。在国内是第一次把辅助服务真正投入使用，用来解决风力吸纳问题，做了这样一个有益的尝试。
相关几方是这样的：风厂和火电厂诉求都是想多发电、多产生效益，电网的要求是稳定运行，政府的要求是减少弃风，增加风量的吸纳。解决方案是这样的：
首先，提高风电厂的风功率预测精度。
精度的提高，不光是目前的月平均精度的提高，而且是精度稳定性的提高，到日均精度的提高，风电风功率的预测准确以后，风电电源就可以被当作是一个稳定电源加一个可变的负荷的方式来看待，以往的方式，在调度侧，认为风电预测精度不可信，把风电电源当做辅的负荷来看待，通过精度提高，让功率预测曲线中有一部分是稳定的，电网可以将其纳入计划当中，优先排入计划。以往方式是先排核电，再排火电，剩下的空间才会考虑风电，势必造成风电的被动。
另外，启动调峰辅助服务交易市场。
以往的调峰，都是无偿的调峰，当做一个责任和义务来看待，火电厂有核定最小开机方式的，调低最小开机方式以后没义务再调峰了，启动辅助交易市场以后，有调峰意愿的火电厂可以积极的报价，在有调峰需求时候，电网根据顺序进行调度，对于火电调峰的经济损失，由风电多发的电量进行补偿，让火电厂有积极性参与到调峰过程中来。
三、三位一体解决方案
(一)基于大数据云平台的高精度风功率预测系统
体系结构的好处：第一，数据方面可以采用多套NWP数据进行集合预报，在结合附近测风塔数据，取长补短，提高精度;第二，通过调度反馈数据对模型进行实时订正，反省更快，模型精度提高更快。
数值天气预报来源及优化。有利用风电场基础数据、测风塔观测数据、同风带气候模型等相关信息技术建模，同时，利用其它多种数据来源采购的NWP数据进行总体技术预报，提高整个预报的精度。
同风带预测模型。可以预测2-7天下游风速变化，对风速预测进行修正，安排检修计划的调整，在有风的时候风机运行，无风的时候进行检修工作，对于风电厂的生产、运行、管理有很多好处。
运行结果。蓝色是原有系统的月平均精度，红色是高精度平台预测出来的精度。
运行三个月，月平均精度由原来的83%提高到87%。日平均精度的提高，可以从两条曲线看出。精度提高，而且离散性更少，更加稳定。电网对电厂精细化考核，对于预测精度不准有定量考核的，考核以日平均为主，而且偏离越大，发的电量越大，虽然精度只提高3个百分点，但是，因为稳定性的提高，使得总扣电量由164兆瓦下降到17.7兆瓦，降低了89%。
(二)电网调度岛系统
风电调度岛的概念来自于西班牙新能源调度中心。西班牙在风电领域是非常领先的国家，西班牙在电力调度中心又设立了再生能源调度中心，专门负责再生能源的吸纳和调度。东北电网公司参照这个模式在东北电网调度中心设立了风电调度岛，风电调度岛系统是支撑调度岛工作职责的相关系统，可以应用风功率预测结果，联合EMS系统，对发电计划进行调整，包括日前计划和实时计划，真正能够把风功率预测数据应用多调度过程中来，用于风电节能的吸纳。
调度过程：原有流程是负荷预测作为日前计划的输入，日前计划通过计划下达到风电厂运行，日内由调度员根据风电情况酌情掌握，进行日内修正。变更以后的结构是这样：风功率预测系统的输入到电网侧会有一个风电功率评测模型进行评估，评估以后，会生成发电能力评估，发电能力评估与风电需求评估共同作为日前计划的输入，考虑到执行度的问题。风出力优先结合到日前发电计划当中，实施过程中，考虑到实时的变化情况，蚁集蜂电爬坡变化情况和爬坡需求，把风电纳入到调度体系当中来，而且是优先位置。
风电吸纳能力曲线，黄颜色代表风电吸纳能力曲线，依据电网最小开机方式、联络线断面以及强制出力等相关因素，绘制出吸纳曲线之后，拿曲线跟实际风功率预测系统进行对比就知道是否弃风产生。
通过上图可以直接看到弃风的情况和通过风电优化策略让多少风能够吸纳进来，绿颜色代表通过风电优化调度以后多吸纳的风电，红颜色部分是因为热点机组不能再进行下调，红色部分是实际弃风部分，弃风电量的多少，不同各方有不同的口径，很难统一，这个系统比较科学的给出了实际弃风电量到底是多少，给出了一个准确的估计。
(三)调峰辅助服务市场交易系统
交易市场构成
交易规则：
1、谁因调峰增加上网电量谁分摊调峰补偿费用
2、谁因调峰让出负荷少发电谁就获得补偿费用
交易机制设计
交易模型。各电场有意愿参与调峰的火电厂说网竞价，份档报价，包括深度调峰、跨区域调峰、启停调峰、低谷电力消纳、交易免责，调度日内，根据报价分档进行调度，都调完以后调第二档，第二档调完调第三档，做到公平交易。
交易机制。以负荷率为准绳，经过测算，测定52%为标准负荷率，高于52%的部分，认为是发电受益方，即多发电，需要承担补偿义务;低于52%，认为参与了调峰工作，为调峰做了贡献，需要得到补偿，所有补偿方根据报价测算出补偿价格之后，由多发电方进行统一分摊。
跨区域进行调峰规则
当某电网区域出现调峰原因的弃风/弃光，或在冬季热电联产，火电机组已无法下调发电出力时，可以通过联络线计划，向其他区域输送电能，进行调峰支援，则支援方应该获得补偿。
启停调峰规则
当全网火电机组基本全部调节至最小方式以下，由于负荷过低正常调峰仍旧无法解决时，安排机组临时停机用于调峰给予的经济补偿;
采用一次性定额经济补偿的方式，补偿价格由发电企业在日前自由申报，不同容量等级的机组设置相应的报价范围。
低谷电力消纳调峰规则
1.当电网通过区域内、跨区域调峰都无法消纳可上网电力时采用低谷消纳方式，如后半夜供电峰值、用电负荷低谷时段如何解决消纳电量难题
2.大型用电企业可以在日前通过竞价方式上报低谷时段所需电量和购电价格，电网根据竞价倒序给予送电，促进低谷时段电能消纳
3.企业从低估时段(夜间、节假日)获得大量廉价的电量，有利于网厂经济效益提升、电网安全保障运行、企业生产成本的降低，及促进社会经济的发展和产业转换
实例运行效果
东北调峰辅助服务市场化交易支撑系统交易范围涵盖了全网东北网调、辽宁/吉林/黑龙江省调，包括83座火电厂、233座风电场、1座核电厂、 3座水电厂，东北电网10万千瓦以上火电机组、直调风电场、核电厂全部纳入计算范围。
从2014年10月到2015年2月，有偿调峰的比例同比增长16%。参与第一档调峰的火电厂达到99%;参与第二档调峰的88%;参与第三档调峰的有66%。总体来讲，减少到最小出力以下电量达到38亿度，同比增长12%。跨省调峰也起到了积极作用，通过跨省调峰的支援，提高了电网接纳风电能力的26%。总体来看，5个月的运行，风电受益38.36亿度，合计补偿金额涉及到35000万，风电受益分摊方不光是风电，火电高发电机组也是分摊方，风电分摊金额9000万元，占25%，火电两亿五千万，占71%，火电分摊4%，风电厂分摊是2分4。风能利用率提高18.86%，弃风量减少39.46%。
四、结语
第一发展新能源，不仅仅是靠建设，如果机制跟不上，投资不能充分发挥效率。
第二，机制设计不回避各方的利益动机，要善用利益调动和平衡各方积极性，不能光一味的强调义务的调峰性，要利用杠杆机制、利益机制调动大家的积极性，从现在看，能够运行在最小方式以下的机组还非常多。
第三，技术和方案的发展是围绕机制展开的，辅助机制发挥最大效益，包括高功率风平台预测技术，包括规则引擎，包括快速调度调峰技术，这些技术都是围绕机制开发和组织的，在机制下才能起作用。