随着气候变化、空气污染等问题的日益凸显,石油、煤炭、天然气等不可再生的化石能源供给与需求矛盾的日益突出,世界各国都在追寻绿色清洁、低碳环保的发展方式,风电和光伏发电拥有资源丰富,发展迅速、技术成熟等优势,是世界新能源研究领域的热点。随着2006年《可再生能源法》的发布以及后续一系列支持新能源发展的政策出台,我国新能源产业发展迅猛,并网装机规模、发电量持续快速增长,电源结构不断优化,到2016年,中国已经成为世界风电装机容量第一,光伏装机容量和新增容量第一的国家,但是随着全国经济下行压力变大,电力需求增速变缓,新能源的消纳问题也逐渐恶化。在我国“三北”地区(包括华北、东北和西北地区),“弃风”和“弃光”问题尤为严重。其中,甘肃省作为典型的“三北”地区省份,其问题非常具有代表性。以风电和光伏发电为代表,本文在国内外促进新能源消纳途径研究现状基础上分析了甘肃省的新能源消纳现状,分别从省内调峰能力,装机容量、外送通道以及相关机制方面总结了甘肃省弃风弃光的形成原因;同时,本文指出目前甘肃省采取的诸如大用户直接交易、自备电厂发电权交易以及外送交易等促进新能源消纳措施效果不佳,没有从实质上解决新能源的消纳问题;然后,在相关文献基础上,本文针对甘肃省内地消纳和跨省外送两种消纳途径创新性地建立了基于需求侧响应的新能源消纳模型和风光火联合外送模型,结合甘肃省的电源结构、日常负荷、外送约束等数据,以社会效益最大化为目标函数,用lingo等软件编程,在不同的场景下求出最优解,并从各个角度对甘肃省新能源消纳效果进行分析,结果显示不同场景中,两种模型都在不同程度上促进了新能源消纳,就地消纳措施在夏季最有效,与火电联合外送措施在冬季表现更有效,因此两种消纳措施在不同场景中存在一定的互补特性;最后,本文综合两种模型,建立了包含需求侧响应、就地消纳和外送消纳的甘肃省新能源消纳优化模型,对不同的季节场景进行详细的分析,在追求社会效益最大化的前提下,达到科学地分配就地消纳和外送消纳的目的,对甘肃省乃至全国新能源消纳有一定的指导作用。