摘要：随着可再生能源发电容量在电力系统中所占比例的增加，其对电力系统的影响就会越来越显著。根据可再生能源的发电情况可以预测，未来电力市场的重要组成部分就会有可再生能源发电的地位。文章基于此，首先概述了可再生能源发电的内涵及几点特征，然后就可再生能源发电对电力市场的影响做了深入的分析，指出其在电力市场布局、政府扶持以及辅助服务成本层面的影响，对可再生能源发电的发展有一定意义。
关键词：电力市场；可再生能源；电力事业
可再生能源发电并不是我国电力事业中的新事物，水电一直是我国火电的重要补充，三峡大坝的建设更是将水电的地位提升到无以复加的地步。当然，除了水电以外，其他可再生能源发电同样是电力事业的重要组成部分，不仅可以降低发电对化石能源的依赖，对我国的降低碳排放有着非常重要的意义，尤其是新能源发电，同时也能够起到良好的环境保护作用。当然，可再生能源发电的崛起与发展，对我国电力市场的影响是广泛而深远的，具体表现为以下几点：
1可再生能源发电 1.1可再生能源发电内涵
能源根据形态不同可以分为一次能源与二次能源两种形式，未经加工转换的能源为一次能源，也称天然能源，一次能源又可分为可再生能源与不可再生能源两种。不可再生资源，顾名思义，就是使用之后，短期内难以生成与大规模利用的能源，典型的原油、天然气、页岩气等，可再生资源则不同，它在自然界内可以循环再生，取之不尽用之不竭，如水、风、光等。新能源发电是指利用传统能源以外的各种能源形式，包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋潮汐能等实现发电的过程。其中风力发电、光伏发电在过去十几年的发展最为显著，产业投资十分活跃，新增装机规模屡创纪录。
1.2可再生能源发电特征
可再生能源发电是近些年发展起来的无污染，取之不尽用之不竭的发电技术。近些年越来越受到国家的重视，特别是2020年9月，中国在联合国大会上承诺力争二氧化碳排放2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和的“30·60”目标提出后，各省、自治区在制定“十四五规划”时都提出积极努力实现可再生能源由替代能源向主力能源转变。利用可再生能源进行发电，具有以下几个方面的特点：①可再生能源非常丰富，可以供给人类进行持续利用。②可再生能源的能量密度比较大，对其开发利用需要非常大的空间；③可再生能源一般不含有碳元素，即使含有也是非常少量的，所以进行可再生能源的发电对环境的影响是非常小的；④可再生能源具有较广的分布，非常便利进行小规模的分散运用；⑤可再生能源只能够进行间断式的供应，具有非常大的波动性，很难进行持续供能；⑥除了水电资源，进行其他可再生能源的开发和利用的成本和难度是比化石能源高的。
2可再生能源发电对电力市场的具体影响分析 2.1电力市场布局的影响
一直以来，火电都是我国电力的主要来源，火电发电量长期占总发电量的70%以上，由于火力发电污染等问题，2014年以来中国火电发电量占全国总发电量的比例逐年下滑，2019年中国火电发电量占全国总发电量的68.87%，较2018年减少了1.54%，但仍然占据绝对多数。2019年，可再生能源发电量达2.04万亿千瓦时，同比增加约1761亿千瓦时；可再生能源发电量占全部发电量比重为27.9%。尽管目前以风电、光伏为代表的新型可再生能源发电占比总体不高，但其发展速度以及发展前景却是相当可观的，就以光伏发电为例，2010年底我国光伏装机尚且只有60万千瓦，2019年年底便达到了2.04亿千瓦，而预计到2020年底，光伏装机将突破2.4亿千瓦，发展速度一日千里，同样，风电发电也是如此，预计到2020年底，风电装机将突破2.6亿千瓦，。如此飞快的发展速度必然会对我国电力市场布局带来巨大而深远的影响。
2.2政府扶持层面的影响
火力发电之所以在新能源不断发展的今天仍然是最为主要的发电方式，和其成熟的发电技术以及相对低廉的发电成本有着很大的关联，但需要注意的是，火力发电，无论是煤炭还是天然气，都是不可再生资源，且会对环境产生污染。2020年9月，中国在联合国大会上承诺力争二氧化碳排放2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。未来电能将成为能源消费枢纽，大力发展新能源。清洁电能将是经济社会发展全面绿色转型的重要抓手。因此，积极地以清洁能源、可再生能源来发电是我国电力事业发展的必然趋势。
2.3辅助服务成本的影响
为了保证电能供给质量（电压、频率等），风电和光伏在并网发电的过程中需要电力系统为其提供辅助服务。调峰辅助服务主要是由于新能源出力波动所带来的，体现在新能源出力峰谷差较大且峰谷交替频繁。由于电力系统的瞬时平衡性，为平衡新能源出力波动，需要其他发电资源作相反波动，这就是新能源出力的波动性所导致的调峰辅助服务。另外，风电的自然特性使其在多数情况下呈反调峰特性，即在负荷高峰时段，新能源出力较小，而在负荷低谷时段正好又是风电大发的时段。电网为此需调用其他常规能源为系统提供更多的调峰服务，以确保电力系统安全稳定运行。新能源发电和常规发电最大的区别在于新能源发电的资源是不可存储和不可控制的，其出力根据风力、光照强度大小来决定，而且由于不可控制，事先进行预测也存在很大偏差。而常规发电的资源（主要是煤炭、水力）则可以存储和控制，其出力可以根据负荷需要来大小调整。可见新能源发电特性和负荷比较类似，只是负荷是用电端，而新能源发电属于发电端，因此新能源发电可以被认为是一种“负”负荷。新能源发电出力减少了常规发电的发电量，但却增加了常规发电的出力波动，增加了辅助服务成本。
为可再生能源发电提供辅助服务，对电力系统的运行能力提出了更高的要求，因此，强化电力系统的建设投入，提升其服务能力自然也就非常必要，但投入成本如何分摊，却是非常重要的内容，也是当前电力市场中必须予以关注的内容。
2.4可再生能源发电对电网调度运行的影响
高比例可再生能源将会对电网的安全稳定运行带来冲击影响，弃电率是反映可再生能源对电网运行冲击影响的重要指标。弃电有多种原因，如输电线路阻塞、电量供大于求和市场力行为等。风电等可再生能源在电网中接入的比例不断增加，无论是集中式还是分布式的可再生能源均面临着消纳难题。因此，电力系统如何应对高比例可再生能源的消纳，降低弃电率将成为一个挑战，也是未来电力系统升级改造和投资布局的重点。新形势下，高比例可再生能源电网的调度将从以输电网为重点的调控向多层级广泛智能化基础下各级电网的协调运行转变，实施分层输配协同优化调度将是未来调度形态的必然趋势。
3结语
在碳中和目标的驱动下，高比例可再生能源的时代即将到来。只有科学的认识可再生能源并入对电力系统的安全、技术和经济等多个方面的冲击影响，识别潜在的风险和问题，才能提前制定出相应的应对策略，以更好的保障可再生能源的长远健康发展和助力碳中和目标的实现。当前，我国的辅助服务市场还处于试点阶段，补偿机制还不完善，对可再生能源引发的消纳成本的分担和疏导还不充分，给其他市场主体带来了额外的经营压力，挫伤了对可再生能源发展的积极性。而且，随着可再生能源的渗透比例不断增加，这一问题会更加凸显。借助新一轮电力市场化改革的契机，可以通过辅助服务市场的设计，产生消纳成本的价格信号，体现不同地形地貌、电网结构和电力需求的消纳成本差异，从而引导可再生能源技术的合理投资布局。
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