8月2日,由中國能源研究會和中國電力企業(yè)聯(lián)合會共同主辦、自然資源保護協(xié)會(NRDC)支持的“中國電力低碳轉(zhuǎn)型高峰論壇”在京舉行。會上發(fā)布了由中國能源研究會和中國電力企業(yè)聯(lián)合會完成的《構(gòu)建新型電力系統(tǒng)研究》報告和《新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升及政策研究》報告。
我國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的路徑是什么?如何構(gòu)建新型電力系統(tǒng)?兩份報告圍繞新能源發(fā)電目前面臨的問題提出了相關(guān)建議,并就未來發(fā)展前景提出“三步走”戰(zhàn)略。第一步,2020-2030年努力推進技術(shù)變革、體制機制創(chuàng)新,實現(xiàn)增量替代;第二步,2030-2040年初步形成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),煤電逐漸退出主導地位,非化石能源發(fā)電逐漸成為主體能源;第三步,2040-2060年新型電力系統(tǒng)逐步成熟,新能源主體地位不斷加強,煤電加快退出。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部副主任張琳表示,打破省間壁壘,可以充分發(fā)揮大電網(wǎng)互聯(lián)錯峰效益,發(fā)揮省市間調(diào)節(jié)資源互補互濟優(yōu)勢。報告的“三步走”戰(zhàn)略中指出,2040-2060年新型電力系統(tǒng)逐步成熟,新能源主體地位不斷加強,煤電加快退出。
減少化石能源的利用,核心為節(jié)能和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)
排放113億噸二氧化碳,化石能源的排放量就能達到100億噸,占總量的88%。因此想要減少碳排放,最主要還是要減少化石能源的利用。中國能源研究會能源政策研究中心主任林衛(wèi)斌分享的《構(gòu)建新型電力系統(tǒng)研究》中指出,減少化石能源的利用核心有兩方面,節(jié)能以及調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。
按雙碳政策目標,2060年中國非化石能源消費占比達80%以上。但如果只是剛達到80%,就意味著化石能源燃燒利用產(chǎn)生的二氧化碳能達到二三十億噸,林衛(wèi)斌認為,這對CCUS、碳匯的能力要求較高,因此到2060年非化石能源消費占比最好能達到85%。為了實現(xiàn)85%的非化石能源消費占比,就要做到能源系統(tǒng)電氣化與電力系統(tǒng)的低碳化。
林衛(wèi)斌還表示,要合理把握能源轉(zhuǎn)型節(jié)奏,協(xié)同推進能源系統(tǒng)電氣化和電力系統(tǒng)低碳化。新能源不能單邊冒進,要與能源系統(tǒng)形態(tài)變革雙輪驅(qū)動。
從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、儲能側(cè)提升發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力
新能源發(fā)電具有間歇性、隨機性、波動性特征,而這些特征都與系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力直接相關(guān)。在此次會議上,中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部副主任張琳介紹了《新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升及政策研究》的成果。他指出,系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力也是影響新能源發(fā)展和消納的關(guān)鍵因素。但當前我國發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力先天不足,常規(guī)調(diào)節(jié)電源抽水蓄能、調(diào)峰氣電的比例不高,多年基本維持在5%-8%的水平。
截至2020年底,全國靈活調(diào)節(jié)電源裝機占比18.5%。預計到2025年,抽水蓄能電站裝機需達到6200萬千瓦,新增火電靈活性改造2億千瓦。張琳表示,只有建設(shè)不少于3000萬千瓦的新型儲能,才能滿足系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求。
值得注意的是,目前儲能成本全部由新能源企業(yè)承擔,而輔助服務補償力度小,因此實際上輔助服務成本也主要由發(fā)電企業(yè)分攤,向用戶疏導不暢。提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的電價機制沒有形成,資本金核定、容量電費在實際操作過程中也暴露出一些問題。
《“十四五”能源規(guī)劃體系》曾明確提出,2025年靈活調(diào)節(jié)電源占比達到24%。從遠期看,構(gòu)建新型電力系統(tǒng),新能源成為主體電源,更大規(guī)模發(fā)展。但它易受季節(jié)、天氣影響,這對系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出了更高的要求。報告中指出,至少在“十四五”,甚至更長一段時間,需要提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力來解決這一問題。
如何提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力?報告圍繞電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、儲能側(cè)等方面提出了可行路徑。在電源側(cè)方面,持續(xù)推進煤電靈活性改造,加快抽水蓄能建設(shè),適度發(fā)展天然氣調(diào)峰電站,引導新能源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。在電網(wǎng)側(cè)方面,通過三交九直特高壓跨省區(qū)輸電項目,進一步提高電網(wǎng)資源優(yōu)化配置能力;加強配電網(wǎng)建設(shè)和智能化升級,滿足分布式微網(wǎng)新能源就地開發(fā)就地消納的要求。在儲能側(cè)方面,多元化發(fā)展儲能技術(shù)。
張琳建議,應盡快明確虛擬電廠等輔助服務市場主體地位和準入條件,設(shè)計合理的價格機制,探索建立跨省跨區(qū)輔助服務市場機制,推動送受兩端輔助服務資源共享。此外,打破省間壁壘,可以充分發(fā)揮大電網(wǎng)互聯(lián)錯峰效益,發(fā)揮省市間調(diào)節(jié)資源互補互濟優(yōu)勢。
建立新型電力系統(tǒng),西部北部、西南、中東部各有側(cè)重點
中國電力企業(yè)聯(lián)合會常務副理事長楊昆指出,為保障電力供應安全,“十四五”期間需要適度發(fā)展煤電項目,由于新能源發(fā)電的大裝機、小電力特征,新能源更多是調(diào)電量結(jié)構(gòu)、參與電力平衡作用有限,需要常規(guī)電源保電力供應,水電、核電項目工期長,“十四五”期間煤電仍然是保障電力電量供應的壓艙石。
楊昆認為,新型電力系統(tǒng)建設(shè)是一個長時間的漸進式的發(fā)展過程,要充分認識構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的長期性、差異性、靈活性和創(chuàng)新性。應依據(jù)各地的資源稟賦,因地制宜構(gòu)建。其中,新能源富集的西部北部地區(qū)與沙漠戈壁荒漠為重點建設(shè)大型風光基地,通過穩(wěn)定安全可靠的特高壓線路送出,形成風光火儲一體化的新能源供給消納體系。“大規(guī)模送出應該是它的主要內(nèi)容和形式。”
在水資源豐富地區(qū),探索建立水能+儲能+電制氫的模式,解決西南棄水的問題。在中東部及南方負荷中心區(qū)域,立足于核電、海上風電高效利用,探索建立送入電力加數(shù)字化技術(shù)、源網(wǎng)荷儲高效協(xié)同的模式。
“根據(jù)不同地區(qū)的電源特點和用電負荷分配特征來確定各自的模式,這是核心。”楊昆表示,各地要結(jié)合新能源開發(fā)布局,注重分布式+儲能+虛擬電廠+微網(wǎng)的模式探索,大力提升新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,保障新能源大規(guī)模開發(fā)和高效利用。“新能源發(fā)電具有隨機性、波動性、間歇性等特征,系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力與新能源發(fā)電特性直接相關(guān),是影響新能源發(fā)電與消納的關(guān)鍵因素。”
原標題:打破省間壁壘,發(fā)揮大電網(wǎng)互聯(lián)錯峰效益