構建新型電力系統(tǒng)九問
蔣學林
(能源情報研究中心)
蔣學林
(能源情報研究中心)
劇變,大幕開啟。構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),甫一提出便高光滿滿。
這是嶄新而大膽的遠景設想,超過了很多人的預期,也顛覆了不少人的認知,可謂一石激起千層浪。
這是“雙碳”目標下的戰(zhàn)略抉擇,能源相關碳排放占比近九成,碳達峰碳中和的成敗很大程度上系之于此。
這是能源革命再出擊的戰(zhàn)鼓號角,“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略踐行有年,期待結出新的碩果。
政府、企業(yè)、學界,相關各方迅速投以熱切關注的目光,著手構筑新能源為主體的完整生態(tài),思量新型電力系統(tǒng)的實現路徑,推動能源革命、電力變革的再深化。
一場偉大的革命往往充滿了艱難險阻、激流險灘,構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)所面臨的困難與問題可能超乎想象。
從當前情況看,以下幾方面問題值得關注,期待科學回答、精準把握、有效應對,以便廣泛凝聚共識、形成構建新型電力系統(tǒng)的磅礴偉力。
一問:
什么是新型電力系統(tǒng)?
這是一個簇新的概念。業(yè)界已開始對新型電力系統(tǒng)作出不同角度、不同程度、不同層次的解讀,但所見總體上多為只言片語式的初步分析、模糊認識,尚缺乏系統(tǒng)完整、一錘定音的闡釋說明。作為凝聚眾心、形成合力的基礎,有必要對新型電力系統(tǒng)的內涵、外延作出科學界定,以便舉旗定向、少跑彎路。隨著新能源成為主體、電力中心地位進一步突顯,新型電力系統(tǒng)或許跟能源互聯(lián)網的重疊度會越來越高。
二問:
電網將如何深刻變化?
電網是新型電力系統(tǒng)核心所在?,F在的電網系統(tǒng)主要基于傳統(tǒng)發(fā)電,以電源供應端的精準控制實現“源隨荷動”的電力平衡。新能源發(fā)電的間歇性、波動性、隨機性特征十分明顯,高比例接入電網系統(tǒng),需要電網系統(tǒng)的智能化、靈活性發(fā)生根本性變化。這張全球最大電網的深度變革舉世矚目,而每年新增承載1億千瓦新能源發(fā)電已是迫在眉睫。再加上用戶側分布式電源廣泛接入、需求側深度響應等因素,電網既要調度供應側又需調度用戶側,運行機理將發(fā)生天翻地覆之變。“源網荷儲”一體化已經啟程,可能成為電網最鮮明的時代特征,但其實現路徑可能坎坷而復雜。
三問:
火力發(fā)電將何去何從?
燃煤發(fā)電是最主要的火力發(fā)電形式,占比之大以致有人常常將二者混為一談。這是當前占據半壁江山的基礎電源,未來取向和命運為業(yè)界廣為關注,其要不要發(fā)展也是業(yè)界爭議最大的問題。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要已經明確了“合理控制煤電建設規(guī)模和發(fā)展節(jié)奏”原則,專家預計“十四五”將是煤電的最后發(fā)展期。“嚴控煤電項目”成為總基調,但后續(xù)具體如何安排,還是一個待解之問。此外,燃氣發(fā)電、生物質發(fā)電,身著清潔能源或可再生能源保護色,較少引人關注,但其實是名符其實的火力發(fā)電,同樣存在二氧化碳排放,“雙碳”目標下如何定位期待明確。
四問:
新能源除風光還有啥?
風能、太陽能無疑是新能源中的佼佼者、主力軍,2020年合計裝機容量達到5.3億千瓦,在全國發(fā)電能力中占比四分之一;已明確到2030年達到12億千瓦以上目標,相關機構預測甚至達到16億~18億千瓦,新一輪加速度已悄然開啟。風光新能源可以說真的風光異常,但新能源并不像部分人所以為的只有風能、太陽能,還有地熱能、海洋能、核聚變等多品種。歷史地看,風電、太陽能發(fā)電大規(guī)模發(fā)展不過10年左右時間,從目前到碳達峰有10年左右、到碳中和有40年左右,焉知地熱能等不能取得根本性突破?需要提前謀劃、科學布局、支持引導,避免錯過時間窗口。
五問:
儲能能否成中流砥柱?
儲能被認為是新型電力系統(tǒng)不可或缺的關鍵支撐。抽水蓄能雖然技術成熟,但畢竟廠址要求高、資源有限,且面臨價格機制不順、發(fā)展緩慢問題,此外的新型儲能被寄予厚望。官方正就新型儲能發(fā)展指導意見公開征求意見,擬到2025年實現裝機規(guī)模3000萬千瓦以上,2030年實現全面市場化發(fā)展。國網能源研究院預測,我國新型儲能2030年后快速增長,2060年裝機規(guī)模達到4.2億千瓦,更有專家大膽預計未來新型儲能規(guī)模將超10億千瓦。對于截至2019年僅有210萬千瓦規(guī)模的新型儲能來說,舞臺足夠巨大、前景足夠光明。然而,儲能之路還相當漫長,需要解決的問題,克服的困難還很多。
六問:
如何讓用戶施展拳腳?
新型電力系統(tǒng)下,電力用戶不再是單純的、被動的用戶,可能同時還是能源的生產者、電力平衡的參與者,角色、定位、作用深度調整。戶用光伏等用戶生產能源的友好接入,已經是老生常談的問題,所面臨的新情況在于成規(guī)模后的量變到質變。需求側響應已在多地有效實踐,改變了需求管理、有序用電的生硬和冰冷,但目前參與的范圍、實施的深度、激勵的力度還不夠,補貼資金的來源略顯單一,成本分攤的機制也尚不成熟。如何通過市場化的經濟手段、價格機制,更好調動用戶參與電力平衡的積極性,包括錯峰用電、電動汽車充放電等,是一項亟待研究的課題。
七問:
電力改革應如何加持?
電力體制改革對于構建新型電力系統(tǒng)至關重要,有媒體甚至宣稱加快電力市場建設是其突破口。新一輪電力體制改革自2015年啟動以來,市場化交易電量規(guī)模不斷擴大,發(fā)電企業(yè)縮減計劃電量基礎上逐步深化市場競爭,電網收益模式由價差轉為成本加合理收入,較大程度上已經改變了既有的電力生態(tài)。但按照目前的電力市場設計,新能源屬于優(yōu)先發(fā)電范圍,保障性收購依然是主流認知,被認為是限制市場競爭的存在。新能源大踏步向主體能源邁進,電力市場機制有必要調整完善,特別是相對獨立、有所游離的輔助服務市場需更多統(tǒng)籌考慮。傳統(tǒng)發(fā)電品種的退出,也有待改革形成市場化道路,盡可能避免行政手段“一刀切”。
八問:
是否警惕資源搶奪戰(zhàn)?
當油氣企業(yè)把新能源列為重要業(yè)務板塊,下定決心向新能源轉型的時候,可能業(yè)界都能深刻感受到新能源領域的搶灘登陸之勢。電力領域的跑馬圈地曾經是廣受關注的怪象,會不會卷土重來甚至更為嚴重需要觀察和警惕。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要明確的大型清潔能源基地,在落實“雙碳”目標、構建新型電力系統(tǒng)中無疑將發(fā)揮四梁八柱的作用。市場競爭環(huán)境下,其優(yōu)質資源自然會受到多方青睞和追捧,如何才能實現資源的高效、合理配置,實現社會成本最優(yōu)開發(fā)?以風電、太陽能發(fā)電與水電互補為特色的流域清潔能源基地建設,是否除項目競爭性配置外別無他途?
九問:
面臨電費上漲怎么辦?
經過近年來的超高速發(fā)展,我國風電、太陽能發(fā)電開始進入平價時代,起步較晚、成本更高的海上風電也不再享受中央補貼,預計風光發(fā)電成本還將進一步降低。但這遠不是成本的全部、并不意味著系統(tǒng)成本應聲而降,作為全球能源轉型的先行者和可再生能源發(fā)展的領頭羊之一,德國因可再生能源發(fā)電比重加大而提高電價,并曾由此引發(fā)過各界爭議。據國網能源研究院初步測算,新能源電量滲透率超過15%后,系統(tǒng)成本進入快速增長臨界點,預計2025年將是2020年的2.3倍。我國電價持續(xù)處于較低水平,且近年來連年采取了或市場化或行政化的降電價舉措,未來可見范圍內的成本上升與低電價訴求之間的矛盾需要及早研究化解措施。
千里之行,始于足下。“十四五”是碳達峰關鍵期、窗口期,也是構建新型電力系統(tǒng)的夯基壘臺期、立柱架梁期,戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策、監(jiān)管等各方面有必要瞄準問題靶向發(fā)力,加速構建清潔低碳、安全高效的能源體系。
原標題:構建新型電力系統(tǒng)九問 儲能能否成中流砥柱?