國家能源局日前發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》(以下簡稱《藍皮書》)提出,當前,我國新型電力系統(tǒng)各方面能力不斷增強,但同時仍面臨新能源大規(guī)模發(fā)展對系統(tǒng)調節(jié)能力的挑戰(zhàn)?!端{皮書》提出,應加強電力供應支撐體系、新能源開發(fā)利用體系、儲能規(guī)模化布局應用體系、電力系統(tǒng)智慧化運行體系等四大體系建設。
我國新型電力系統(tǒng)當前處于何種發(fā)展階段?面臨的最關鍵問題是什么?記者就此展開采訪。
(資料圖片)
新型電力系統(tǒng)建設初具規(guī)模
《藍皮書》指出,當前,我國新型電力系統(tǒng)供應保障能力穩(wěn)步夯實,綠色低碳轉型不斷加速,系統(tǒng)調節(jié)能力持續(xù)增強,技術創(chuàng)新水平持續(xù)提升,體制改革攻堅成效突出?!敖刂?022年底,城市電網用戶平均供電可靠率約為99.9%,農村電網供電可靠率達99.8%。此外,非化石能源裝機規(guī)模達12.7億千瓦,占總裝機的49%,超過煤電裝機規(guī)模;2022年非化石能源發(fā)電量達3.1萬億千瓦時,占總發(fā)電量的36%。”《藍皮書》顯示。
業(yè)內人士認為,近年來,隨著新能源的大規(guī)模發(fā)展,我國新型電力系統(tǒng)已初具雛形。從《藍皮書》的描繪來看,我國新型電力系統(tǒng)仍將延續(xù)大電網和分布式智能電網并行的特點。
“一個國家的工業(yè)基礎決定了其未來電力系統(tǒng)的發(fā)展框架。比如,在一些電力工業(yè)薄弱國家,局部發(fā)展以新能源加儲能為主的分布式電網、微電網符合他們的國情。這些項目與重建一張安全穩(wěn)定的大電網相比,具備可觀的經濟性。但我國電力工業(yè)基礎強大,建設完善了包括特高壓、500千伏主網架、220千伏網架等在內的堅強電網,這也決定了我國新型電力系統(tǒng)的建設要圍繞這張大電網,整體效益才能最優(yōu)?!蹦茉囱芯咳耸繀强『攴治?,這進一步決定了我國未來新型電力系統(tǒng)建設中,在局部工業(yè)園區(qū)或縣域等,將把就近的分布式電源、小型新能源場站以及局部配電網組合在一起建設分布式智能電網,這或將成為未來新型電力系統(tǒng)發(fā)展的一個重要分支。
在清華四川能源互聯(lián)網研究院高級研究員王康看來,新型電力系統(tǒng)建設最核心的問題還是要明確定位,要有清晰的大綱和方向?!霸诩夹g維度,要解決大規(guī)模新能源并網與傳統(tǒng)電網的適應性問題,以更強的數(shù)字化手段解決發(fā)用電海量的、異質化的主體互動問題。在體制維度,要加強電力市場化改革的深度、廣度和透明度,提升電力資源配置能力,解決新型主體的利益訴求,處理好新能源發(fā)展帶來的安全、經濟、綠色之間更加劇烈的矛盾?!?/p>
保障安全同時要兼顧經濟性
記者在采訪中了解到,當前,我國新型電力系統(tǒng)不斷向規(guī)?;?、低碳化、靈活化、智慧化邁進。但同時,新能源快速增長給電力穩(wěn)定供應和能源安全帶來一系列挑戰(zhàn)。
“首先,高比例新能源增加了電力供給的隨機性和不確定性,導致電力負荷不斷攀升與消納困難并存,極端天氣也會加劇電力供需的時空錯配與峰谷錯配;其次,穩(wěn)定靈活的調峰資源缺位。我國電力儲能項目累計裝機與清潔能源裝機容量相比仍存較大缺口。而且,現(xiàn)有的儲能方式無法完全滿足電網的靈活調節(jié)需求?!睆B門大學中國能源經濟研究中心教授孫傳旺告訴記者。
“儲能的輔助、棄風棄光的控制,以及火電靈活性資源的挖掘,能夠緩解電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定,但這些手段也帶來經濟性問題。我們已經花了太多的經濟成本去保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定?!眳强『暾J為,若為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定而增加過量的電力系統(tǒng)建設成本,終會導致電價大幅上漲。因此,新型電力系統(tǒng)最關鍵的問題是,如何在大規(guī)模綠色能源發(fā)展背景下,保障電力系統(tǒng)安全,同時讓電力系統(tǒng)仍具經濟性。
王康認為,新型電力系統(tǒng)的“雙高”特性也會帶來直流電網與交流電網的矛盾?!拔磥硐喈旈L一段時期內,我國電網仍將以交流同步電網為主體。但若直流設備過多,將破壞交流電網結構,進而帶來電網系統(tǒng)性風險?!?/p>
談及電力系統(tǒng)機制的創(chuàng)新完善,王康指出,新能源發(fā)用電的不平衡會使電力市場設計極其復雜。在現(xiàn)貨市場,新能源發(fā)電占比過高會導致極高或極低的電價,使得現(xiàn)貨市場價格急劇波動。因此,新能源不適應現(xiàn)行的現(xiàn)貨市場機制,對電能量市場產生沖擊。
“此外,若要保證供電安全,就要在電能量市場基礎上疊加輔助服務市場、容量市場及環(huán)境市場。這樣的市場一旦運行起來,其維度及復雜性就極高?!蓖蹩颠M一步分析。
完善市場機制是關鍵
《藍皮書》指出,當前至2030年,我國新型電力系統(tǒng)建設處于加速轉型期。吳俊宏指出,在這一時期內,提高終端電氣化水平是實現(xiàn)碳達峰碳中和的必然選擇。“新型電力系統(tǒng)的目標是將各行業(yè)對其他能源的消費轉化成電力消費,進而實現(xiàn)全社會的碳達峰碳中和?!?/p>
“新型電力系統(tǒng)不僅是電力部門以及社會經濟的保障,更可帶動整個制造業(yè)發(fā)展。若生產成本都集中在用電,那么,制造業(yè)成本就有可能進一步降低。這有利于帶動所有制造業(yè)綠色水平的提升,增強我國競爭力?!眳强『攴治?。
在孫傳旺看來,協(xié)同推進電力系統(tǒng)轉型與安全運行迫在眉睫?!耙掷m(xù)推動現(xiàn)役煤電機組能效升級與靈活性改造,同時充分考慮地方電力供需結構,合理安排新能源消納閾值和煤電參與調峰頻次。同時,強化大容量儲能和分布式儲能、長時儲能與短期儲能同電網運行不同需求的精準匹配,加強對新型儲能技術降本提效的市場激勵與政策支持?!睂O傳旺說。
多位業(yè)內人士向記者指出,完善新型電力系統(tǒng),關鍵在于設置好市場機制?!笆袌鰴C制應起到合理刺激各行業(yè)發(fā)展的作用。比如,國家一直鼓勵儲能,但如果沒有好的市場機制,就沒有人愿意投資。只有把市場機制捋順,新型電力系統(tǒng)才能走得更穩(wěn)健?!睒I(yè)內專家告訴記者。
“在當前的轉型期中,要加快推進統(tǒng)一電力市場建設,明晰電力中長期市場、現(xiàn)貨市場、容量市場和輔助服務市場交易邊界與交易制度,推動各級各類市場功能互補、有機銜接。”孫傳旺指出,同時,煤電在電力保供、容量補償、調峰調頻上的多元價值應被進一步發(fā)現(xiàn),這就需要完善電力上網、輸配價格形成機制,健全容量成本和輔助服務成本向用戶側疏導的路徑,適度提高容量價值和調峰價值補償力度。
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