费持续大于供给，会形成供电不足，导致部分客户停电；如果供给持续大于消费，则会表现为频率超过标准，影响电能质量，最终影响客户的正常使用。 原理如下图：

电网居于电力系统的核心位置，维持消费与供给动态平衡的职责就落在了电网身上。因为发电与电力传输几乎同步进行（电的传输速度为光速）并且电能量不易存储，所以调整供给实际上就是调整电源的实时发电供给。因为实际消费与预测消费有偏差，所以电网本质上希望电源可以实时调控，既可以调高又可以调低。实际运行中，电网为了实现电力供需平衡经常对前端电源实时调度。传统电源（火电和水电）与电网的配合较为顺畅，但是新能源电厂的配合度不太好：电网想调高新能源电源出力，新能源电源受制于实时自然条件（光辐照度或者风力）想高高不了；电网想调低新能源发电供给，新能源收入受损，会打击新能源的投资信心，也是不提倡的行为 （想低也有困难）。

所以，电力系统要求电源具有良好的可控性；新能源电站（风力发电和光伏发电）靠天吃饭，发电能力强烈依赖于不可控的气象资源，具有明显的波动性和间歇性征，两者之间存在明显的矛盾。

2、电力系统与新能源电源共存的权宜之计

针对这个难题，电网提出了一种解决方案：只要电力总供给（新能源电源发电+传统电源发电）等于电力总需求，就能维系电力系统的稳定性。新能源电源供给不够，就调度传统电源供给。

具体的操作步骤是：先预测未来的电力需求；然后预测新能源电源的整体未来电力供给，供需两者之间的差值就是传统电源的未来发电供给。再将传统电源的发电供给分解给各家传统电站，就形成了各家传统电站的发电计划和电网的整体调度计划。

如果实际运行与计划有偏差，依靠传统电源对电网调度指令响应既快又准的优势，电网实时调整传统电源的发电供给实现供需平衡。电网调度通过这样的思路，虽然没有从根本上解决与新能源电源的矛盾，却同样将新能源电源有效地纳入了电力系统。

3、构成权益之计的两个前提在快速变化

电网将新能源电源有效地纳入了电力系统，传统电源（火电，水电）起到了重要作用。其中隐含了一个重要假设——传统电源有能力起到稳定器的作用。当传统电源占比在70%以上时当然没有问题，但随着新能源占比的提升，当传统电源占比低于某个阀值（如50%）的时候，电网是否还有足够的传统电源资源实现电力系统的供需实时平衡？ 这是一个值得重视的问题。国内部分省的新能源装机占比已经比较高，以甘肃为例，截至2018年12月底，甘肃发电总装机容量5113万千瓦，其中风电1282万千瓦，光伏发电839万千瓦，新能源装机总占比41.5%。

电网通过调度传统电源供给，实现电力供需实时平衡，有两个前提条件：

●新能源电源装机占比与发电量占比都很小，对电网的冲击有限；

●新能源电源发电成本高，本来就需要政府补贴，再附加电源可控制的要求，成本就更高了，人类的能源转型会受到很大影响。

现在这两个前提条件，正在快速发生变化：

● 新能源电源装机比例和发电量比例，正在从增量替代走向存量替代。2018年底，风电、光伏装机总和已经占全部电源装机的18.7%，其整体发电量占比达8.8%。截至2019年底，西北五省新能源装机占比已超35%，其为促进网内新能源消纳，传统电源已按照“负备用”安排开机方式。电网想要通过调度传统电源实现电力供需实时平衡，随着传统电源的占比越来越小，越来越困难了；

●新能源发电成本正在快速下降，新能源电源对比传统电源逐步形成成本优势，新能源将逐渐有能力承担“电源可控”的成本。

随着这两个前提条件的快速变化，电网调度的工作模式也会逐步变化，对新能源的直接调度迟早会提上日程。

4、电力系统正在逐步要求新能源电源成为可调度电源

前面论证了“电力系统迟早会要求新能源电源成为方便调控的电源”，现实中是不是这样呢？ 从各省2019年下半年到今年初的政策及实践已经可以看出这样的趋势：

●江西省能源局日前下发2019年批分散式风电开发建设方案，包括39个分散式风电项目，总装机124万千瓦。其中，吉水县东山脑分散式风电项目、新干县盐化城分散式风电项目、泰和县南溪分散式风电项目将配套建设储能设施（赣能新能字【2019】 128号文）

●山东能源局印发了《关于做好我省平价上网项目电网接入工作的通知》，鉴于山东省电网调峰压力较大的实际情况，鼓励较大规模的集中式光伏电站自主配备适当比例的储能设施，减少弃光风险。（鲁能新能字【2019】183号文）

● 内蒙古自治区能源局印发关于征求《2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知（征求意见稿）》意见的函，说明配置容量不低于5%储能项目的新光伏电站优先参与2020年竞价

近期官方政策以鼓励为主，即使部分强制（如江西分散式风电规划），储能配比都很小，应是试探性的政策。随着两个趋势（新能源电源装机容量逐步增加，新能源电源发电成本持续下降）的持续发展，政府部门后续政策的口吻会发生变化，从推荐向强制发展。

5、结论

本文阐述了新能源电源与电网的互动机制，从电力系统整体角度出发，新能源迟早会成为电网可调度电源。新能源电源配套一定比例的储能刚刚萌芽，相信随着新能源电源进一步发展，更多的省份会跟进相应储能政策，并且会逐步从鼓励变为强制，发电测储能未来是新能源电站的标配，这是行业发展的必然规律。