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高比例新能源电力系统演化进程中核电与新能源协调发展策略

时间：2022-03-15 16:01:07 来源：中国电力

核能与新能源作为非化石能源的重要组成部分，对于中国构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有举足轻重的作用。随着大规模间歇式新能源接入电力系统，电网的安全稳定运行面临巨大挑战，核电出力稳定、转动惯量大，可为高比例新能源接入的电力系统提供必要的电力、电量和转动惯量支撑。针对高比例新能源电力系统演化进程中核电、新能源及其他电源的协调发展问题，统筹考虑系统规划与运行层面的相互影响，基于电力系统规划软件GESP及电力系统随机生产模拟软件GridView，建立一套完整的分析模型，提出中国未来核电与新能源的合理发展规模和布局；考虑核电与其他电源以不同方式参与电网调峰对新能源消纳及系统运行经济性等方面的影响，提出促进核电与新能源协调运行的策略建议，为促进中国核电与新能源有序健康发展、深入推动能源转型提供决策支撑。

结论：（1）核电与新能源作为非化石能源重要的组成部分，未来将保持高速增长、协调发展态势，这对我国深度替代常规化石能源，持续优化能源供应结构将发挥重要作用。预计2035年中国核电与新能源装机将较2018年分别增长2.4倍和2.1倍，是未来增长最快的电源，届时非化石能源装机占比将超过55%，成为第一大电源。

（2）未来核电仍以东中部地区布局为主，2035年全国核电将达到1.5亿kW，主要布局在华东、南方和华北等地区，三区域核电合计占全国的比重为87%；2050年随着核电建设向内陆延伸，三区域核电合计占比有所下降，但仍占全国核电比重在70%以上。

（3）未来高比例新能源电力系统中，核电可适度参与电网调峰，即在新能源弃能集中时段以调峰深度控制在20%以内进行日内调节，在不过度增加成本的同时促进新能源消纳；同时也鼓励风光等新能源以“合理弃能”方式参与调峰，逐步完善辅助服务市场，使各类电源充分发挥其各自优势，并通过市场行为达到协调运行。

（4）现阶段，通过灵活性改造提高火电调峰深度要优于核电参与电网调峰，并且核电可通过辅助服务市场对深度调峰的火电进行补偿，达到系统经济性最优。因此，从全国层面并不建议核电参与系统日调峰，但对于核电比重较高的地区，如福建、辽宁、广东等地，亟须做好调整核电运行方式的技术储备。

（来源：中国电力作者：郑宽, 徐志成, 鲁刚,张富强,冯君淑,张晋芳）

引文信息

郑宽, 徐志成, 鲁刚, 等. 高比例新能源电力系统演化进程中核电与新能源协调发展策略[J]. 中国电力, 2021, 54(7): 27-35.ZHENG Kuan, XU Zhicheng, LU Gang, et al. Coordinated development strategy for nuclear power and new energy in the evolution process of power system with high penetration of new energy[J]. Electric Power, 2021, 54(7): 27-35.