西北区域是我国能源资源聚集地之一，拥有丰富的风力资源和充足的光照环境，是发展风电、光伏等新能源的良好地带。近几年，在国家政策的大力扶持下西北区域五省（区）的新能源发展迅速，对电力系统的运行、规划和发展带来了深远的影响。同时，由于远距离大容量输电、调峰能力不足等问题，西北各省（区）存在不同程度的弃风、弃光现象，随着用电需求的变化和新能源装机的迅速增长，未来西北地区的新能源消纳形势将会更加严峻。
为了对大规模新能源接入形势下西北区域五省（区）电力系统的运行特点进行全面把控，以便进一步统筹源网总体规划、提高系统运行管理效率，减少弃风弃光，推动新能源发电科学规划、合理运行、有效监管，2016年西北能源局进行了西北区域新能源发展规划及运行监管。结合现场监管情况，深入分析了电力系统的电源侧和电网侧发展协调程度、新能源消纳情况、供电可靠程度、经济运行水平等重要信息，科学、客观评估了西北区域新能源发电运行现状；摸清了制约新能源消纳的具体薄弱环节和限制因素，对症下药，提出解决建议；并根据“十三五”规划最新信息，通过预测2020年西北区域新能源发电运行情况，针对性地提出了新能源发电规划优化建议、消纳策略及监管建议。
一、西北区域新能源发展规划情况
通过对西北五省(区)电网的现状和“十一五”发展规划情况分析，得出相关结论如下：
1、西北区域未来弃风弃光现象将依然严重
2020年西北区域各省(区)依然会存在较为严重的弃风弃光，表1为模拟评估的2020年各省新能源消纳水平与2015年情况的对比，可见西北各省的弃风弃光率仍然偏高，距离实现新能源全额消纳的目标，仍然还有很长的路要走。其中甘肃和新疆即使考虑了新建直流工程以利于新能源外送消纳，弃风弃光率预计仍将超过20%，消纳压力较大；宁夏、青海整体弃新能源率在10%左右，还存在部分消纳的压力；陕西如果新建了陕北-关中二通道，弃光弃风率将维持在较低水平。
表1 西北区域各省(区)新能源消纳情况模拟结果对比
如果要求西北区域五省(区)保持弃风率和弃光率都在5%以内，则此时各省的风电和光伏装机大小和占比应该如表2所示，可以看到，除了陕西外，西北区域其余四省(区)的新能源规划装机规模都已经超过了系统可以正常消纳的范围，部分省份的弃风弃光情况理论上已经不允许在2020年以前再新增新能源装机，例如甘肃省即使2015年之后不再新增风电装机，也很难保证将弃风率控制在5%。
表2 2020年西北区域保证新能源正常消纳合理装机表
2、西北区域发生弃风弃光的原因逐渐变化，调峰能力不足问题凸显
西北区域弃风弃光的两大主要原因为系统调峰能力不足和传输容量受限。由表3，随着西北区域电源电网的发展，两大原因对弃风弃光的影响占比正在发生变化。2015年调峰能力不足已是西北电网弃风弃光的主导因素，但新能源传输容量受限问题依然不容忽视。2020年对于西北大部分省份来说，传输容量受限的导致弃风弃光占比已经很小，而调峰能力不足问题将会越来越严重。
表3 西北区域各省(区)弃风弃光原因模拟结果对比
按照国家“十三五”规划，西北区域各省(区)网架结构将显著加强，特别是陕西陕北-关中750千伏第二通道、青海750千伏北通道和日月山-塔拉-海南-西宁双环网、新疆“五环网”的建设，将显著提高西北各省(区)新能源外送消纳能力，除甘肃电网依然受制于河西走廊输电通道以外，各省(区)新能源送出受限的问题将得到很大程度的缓解。
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