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發揮好電力系統在能源體系中的關鍵作用

2023-04-25 12:55:22 《能源評論》作者:蕭翔宇  點擊量: 評論 (0)
國家能源局今年年初發布的《新型電力系統發展藍皮書(征求意見稿)》中指出,目前我國電力系統發電裝機總容量、非化石能源發電裝機容量、遠距...

國家能源局今年年初發布的《新型電力系統發展藍皮書(征求意見稿)》中指出,目前我國電力系統發電裝機總容量、非化石能源發電裝機容量、遠距離輸電能力、電網規模等指標均穩居世界第一,電力裝備制造、規劃設計及施工建設、科研與標準化、系統調控運行等方面均建立了較為完備的工業體系,為服務國民經濟快速發展和促進人民生活水平不斷提高的用電需求提供了有力支撐,為全社會清潔低碳發展奠定了堅實基礎。

同時,該征求意見稿還提出,推動構建新型能源體系,電力系統必須立足新發展階段、貫徹新發展理念,重點在功能定位、供給結構、系統形態、運行機理、調控體系等領域順應發展形勢、響應變革要求,主動實現“四個轉變”。四個轉變分別是,電力系統的功能定位由服務經濟社會發展向保障經濟社會發展和引領產業升級轉變;電力的供給結構以化石能源發電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉變;系統的形態由源網荷三要素向源網荷儲四要素轉變;電力系統的調控運行模式由源隨荷動向源網荷儲多元智能互動轉變。

當好主力軍,下好先手棋

要實現多重轉變,更需要能源電力行業當好主力軍,下好先手棋。

今年全國兩會期間,全國政協委員、國家電網有限公司董事長辛保安在參加環境資源界委員聯組會時發言表示,目前我國已建成世界最大的清潔發電體系,總裝機容量為25.6億千瓦,其中可再生能源裝機容量超過煤電,達到12億千瓦以上,占總裝機的比重為47.3%,新能源利用率保持95%以上,清潔能源消費占比上升到25%以上。我國能源結構不斷優化,綠電消費持續擴大,能效水平穩步提升,降碳減排效果明顯,加快構建新型電力系統,積極穩妥推進碳達峰碳中和,能源電力轉型取得顯著成效。

作為一二次能源轉換的樞紐,電力系統在能源體系中居于核心地位,也是規劃建設新型能源體系的關鍵。國家能源局發布的《“十四五”能源領域科技創新規劃》中將新型電力系統及其支撐技術列為五項重點任務之一,具體內容包括:加快戰略性、前瞻性電網核心技術攻關,支撐建設適應大規模可再生能源和分布式電源友好并網、源網荷雙向互動、智能高效的先進電網;突破能量型、功率型等儲能本體及系統集成關鍵技術和核心裝備,滿足能源系統不同應用場景儲能發展需要。

業內人士表示,隨著能源格局深刻調整,未來電力生產結構、電網發展形態、用電負荷特性、系統運行機理和平衡模式將發生重大變化,發展目標、內容、思路、方向也會經歷一系列轉變。發展目標需要從以保供應為主向保供應、促轉型并重轉變,發展內容則需要從以電網為主向電力系統整體轉變,發展思路應從適應確定性場景向適應復雜多樣場景轉變,發展方向要從以傳統技術為主向超前布局前沿技術轉變。

安全保供,積聚動能

近年來,天然氣和煤炭等能源大宗商品價格飆升,國際能源市場變化產生的影響通過多種渠道傳導至我國,確保能源產業鏈、供應鏈安全已成為當前能源電力行業的重要任務。全國政協委員、中國廣核集團有限公司董事長楊長利在接受媒體采訪時表示,能源安全是國家安全體系和能力現代化的重要組成部分,未來要更加重視。

隨著各行業電氣化進程加快,非傳統電力負荷快速發展,波動性和敏感性增強。新能源裝機比重持續增加,電網安全保供壓力持續加大。2022年全年,電網企業加大跨區余缺互濟力度,最大限度補缺口、保安全。國家電網南方電網發揮大電網平臺優勢,持續優化需求響應機制,累計組織跨區跨省支援2300余次、電量近450億千瓦時,最大限度控制了有序用電規模。特別是針對2022年夏天川渝地區超常規電力緊缺情況,創造性實施德寶直流調度、江城直流首次反送川渝等措施,守住了電網安全的生命線和民生用電的底線。

據中國電力企業聯合會預測,2023年全社會用電量將達9.15萬億千瓦時,一季度增速將超過3%,全年增速在6%左右。1月至2月,全社會用電量1.38萬億千瓦時,同比增長2.3%,增速與2022年四季度增速基本接近,總體延續平穩增長態勢。預計2023年全國電力供需總體緊平衡,部分區域用電高峰時段電力供需偏緊。

能源是工業的糧食、國民經濟的命脈,也是社會發展的重要物質基礎。新發展階段需要高質量的能源體系支撐,推動形成更加多元的能源供給體系。未來十年是社會主義現代化建設的關鍵時期,也是加快新型電力系統建設,推動碳達峰的重要階段,電力保供任務艱巨、意義重大。只有保障了能源電力供應的安全,才能為新型能源體系建設打好基礎,為能源轉型積聚動能。

源網荷儲,多方聯動

根據中電聯的測算數據,預計2023年新能源裝機容量將超過9億千瓦、占比超過30%,隨機性、間歇性和波動性電源占比大幅增加,沙戈荒等新能源基地加快開發,系統調節能力建設缺乏統籌,電力系統運行支撐性電源占比相應降低、調峰資源不足的情況進一步加劇,調節壓力明顯增大。新能源大規模應用和開發已成常態,整個電力系統的新能源發電規模占比不斷擴大,新能源發電的波動性、間歇性、隨機性特征十分明顯,高比例接入電網系統時,電力需求平衡壓力不斷擴大,這就需要電網系統的智能化、靈活性發生根本性變化。

在以可再生能源為主導的能源圖景中,電力系統將從“源隨荷動”轉向“源網荷儲多向互動”,隨著分布式新能源、儲能設施、多元化用能設備的加入,以及電力市場機制建設的推進,各環節之間的協同調度日趨錯綜復雜,“云大物移智鏈邊”等新一代數字技術將為源網荷儲深度融合打通數據壁壘,以海量數據驅動電力供應的智能調控和結構轉型。

全國人大代表、特變電工董事長張新在接受公開采訪時表示,源網荷儲一體化通過優化整合本地電源側、電網側、負荷側資源,加強源網荷儲多向互動,發揮生產側、消費側調節潛力,能夠顯著提升負荷側的能源利用效率和可再生能源消納能力。

未來新型電力系統的發展既需立足源網荷儲各環節協同發力,持續提高電力保供能力,確保能源電力供應安全,還需要加強科技驅動、市場帶動、政策聯動,形成保障電力安全可靠供應的合力。

清潔低碳,科技引領

《新型電力系統發展藍皮書(征求意見稿)》提出新型電力系統四大基本特征,其中清潔低碳是構建新型電力系統的核心目標。新型電力系統中,非化石能源發電將逐步轉變為裝機主體和電量主體,在新型低碳零碳技術的引領下,化石能源發電裝機及發電量下降的同時,電力系統碳排放總量逐步下降至凈零水平。各行業先進電氣化技術及裝備發展水平取得突破,電能替代在工業、交通、建筑等領域得到較為充分的發展。

科技創新是推動能源轉型的重要突破口。全國政協委員、國家能源集團董事長劉國躍在接受采訪時表示,以創新引領建設世界一流企業,對于能源產業走好中國式現代化道路,實現質的有效提升和量的合理增長具有重大意義。

近年來,電力行業在清潔低碳方向的科技創新取得突破。當前,我國太陽能光伏電池及組件、逆變器等產品技術與世界先進水平同步,晶體硅電池組件效率屢創世界紀錄,薄膜電池技術處于國際領先水平,近十年光伏發電成本下降了約75%。風能技術實現了從陸地到海上、集中式到分布式、關鍵部件到整機設計制造、風電場開發到運維的全面突破,10兆瓦海上風電機組成功并網,主要裝備實現了國產化,平均度電成本與煤電基準價基本相當。核電技術已實現三代大型壓水堆核電機組研究、設計、建造、運行的一體化發展,躋身世界第一方陣。

我國是世界第一大能源貿易國,作為世界清潔電力裝機容量最大、綠色投資規模最大的國家,目前在大多數清潔能源技術的制造和貿易中占主導地位。中國新能源企業參與全球分工,與全球新能源上下游產業鏈展開密切合作。據中國機電產品進出口商會統計,2022年以太陽能、風能、生物質儲能為主要代表的新能源發電行業保持快速增長態勢,境外新能源發電項目從規模擴張向專業化、集約化轉變。中國光伏行業協會的數據顯示,光伏產品(硅片、電池片、組件)出口總額約為512.5億美元,同比增長80.3%。根據國家能源局的數據,2022年我國出口的風電光伏產品為其他國家減排二氧化碳約5.73億噸,合計減排28.3億噸,約占全球同期可再生能源折算碳減排量的41%,引領全球綠色低碳轉型,為世界減碳進程貢獻了不可忽視的“中國力量”。

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責任編輯:葉雨田

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