近年來(lái)我國(guó)新能源建設(shè)突飛猛進(jìn)，單純依靠傳統(tǒng)火電調(diào)峰壓力大，難以應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電的間歇性與波動(dòng)性，導(dǎo)致消納形勢(shì)嚴(yán)峻，亟需開(kāi)拓思路、創(chuàng)新解決消納新能源的困難。近年來(lái)，電能替代日益被重視，成為能源消費(fèi)側(cè)革命的重要推動(dòng)力。通過(guò)電能替代，短期內(nèi)能夠擴(kuò)大負(fù)荷體量、提高響應(yīng)負(fù)荷占比，對(duì)于解決新能源消納問(wèn)題具有重要意義。隨著政策支持、技術(shù)進(jìn)步與機(jī)制完善，當(dāng)前電能替代促進(jìn)清潔能源消納的條件越來(lái)越充分。

一、電能替代促進(jìn)新能源消納的重要意義與作用機(jī)理

電能替代是在終端能源消費(fèi)環(huán)節(jié)，推廣使用電能替代散燒煤、燃油等，如電采暖、地能熱泵、工業(yè)電鍋爐(窯爐)、農(nóng)業(yè)電排灌、電動(dòng)汽車、靠港船舶使用岸電、機(jī)場(chǎng)橋載設(shè)備、電蓄能調(diào)峰等。國(guó)家要求，到2020年電能占終端能源消費(fèi)比重應(yīng)達(dá)到約27%。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司預(yù)測(cè)，到2050年，電能在終端能源消費(fèi)中的比重會(huì)超過(guò)50%。加快實(shí)施電能替代，可以顯著提升基礎(chǔ)負(fù)荷資源與靈活負(fù)荷資源的數(shù)量與規(guī)模，提高負(fù)荷調(diào)節(jié)的有效性與靈活性。其中，基礎(chǔ)負(fù)荷資源，是通過(guò)電能對(duì)其他一次能源的廣泛替代，從總量的維度增加了整個(gè)電力系統(tǒng)電力與電量規(guī)模;靈活負(fù)荷資源，主要是基于各類市場(chǎng)交易機(jī)制和價(jià)格信號(hào)而靈活調(diào)整的負(fù)荷，適合參與電網(wǎng)的調(diào)頻與調(diào)峰工作，如對(duì)電價(jià)敏感的工商業(yè)負(fù)荷，蓄冷蓄熱、電熱泵、電儲(chǔ)能(含電動(dòng)汽車)等。靈活負(fù)荷資源可分為基于分時(shí)價(jià)格與基于經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的負(fù)荷資源，普遍具有通斷可以被靈活控制，啟停較為可控，以及功率變化靈活、慣性小、調(diào)節(jié)范圍廣兩個(gè)特性�？偟膩�(lái)說(shuō)，推廣電能替代，從宏觀層面來(lái)看，增加基礎(chǔ)負(fù)荷體量，拓展基礎(chǔ)消納能力;從微觀層面看，增加靈活負(fù)荷規(guī)模，充分挖掘靈活負(fù)荷資源潛力，利用市場(chǎng)交易機(jī)制和電價(jià)機(jī)制提高負(fù)荷資源消納新能源的積極性、靈活性。

增強(qiáng)負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)和機(jī)制方面相對(duì)復(fù)雜。靈活負(fù)荷資源響應(yīng)能夠改變自身用電行為，通過(guò)“擬合曲線”，達(dá)到與供給側(cè)資源相同的效果。在實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制下，基于分時(shí)價(jià)格響應(yīng)，靈活負(fù)荷調(diào)整能夠處理2小時(shí)內(nèi)新能源發(fā)電波動(dòng);對(duì)于基于經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的負(fù)荷資源，在系統(tǒng)完善激勵(lì)補(bǔ)償機(jī)制、先進(jìn)電能計(jì)量技術(shù)、通訊系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制設(shè)施等“軟硬件”后，能夠通過(guò)直接負(fù)荷控制、緊急需求響應(yīng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等，適應(yīng)1分鐘至5～10分鐘、2小時(shí)內(nèi)新能源發(fā)電波動(dòng)對(duì)靈活性的需求。

各國(guó)針對(duì)以電能替代為核心促進(jìn)新能源消納的應(yīng)用積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)電能替代擴(kuò)大基礎(chǔ)負(fù)荷資源規(guī)模方面，美國(guó)、日本、歐盟等成熟國(guó)家和地區(qū)，主要通過(guò)宏觀層面國(guó)家經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼、技術(shù)研發(fā)與推廣等扶持政策，微觀層面電力企業(yè)營(yíng)銷引導(dǎo)、改善服務(wù)品質(zhì)等共同發(fā)力推進(jìn)。通過(guò)電能替代促進(jìn)靈活負(fù)荷資源有序響應(yīng)方面，各國(guó)政府是為擴(kuò)大靈活負(fù)荷資源創(chuàng)造實(shí)施條件的主要力量，通過(guò)構(gòu)建組織管理保障體系、激勵(lì)機(jī)制，確保靈活負(fù)荷高質(zhì)量有序響應(yīng)。