在11月13日舉辦的中芬智慧能源（南京）論壇上，中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院（以下簡(jiǎn)稱“電規(guī)總院”）分享了江蘇電網(wǎng)的電力系統(tǒng)建模成果，展示了如何搭建起一條在保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的同時(shí)，將可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的最佳路徑。
芬蘭能源企業(yè)瓦錫蘭發(fā)布《江蘇省電力系統(tǒng)靈活性提升展望》報(bào)告，解釋了如何利用靈活技術(shù)，如燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)（ICE）發(fā)電廠等實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，從而在平衡間歇性發(fā)電和波動(dòng)性發(fā)電的同時(shí)，又能夠確保電網(wǎng)連續(xù)提供穩(wěn)定、可靠的服務(wù)。
2020年9月30日，習(xí)近平主席宣布：中國(guó)承諾在2030年之前達(dá)到二氧化碳排放峰值，并在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。通過(guò)從煤炭消耗式和基于化石的發(fā)電模式向清潔能源轉(zhuǎn)型，中國(guó)正逐漸成為可再生能源生產(chǎn)和清潔能源創(chuàng)新的全球領(lǐng)導(dǎo)者。截至2019年底，中國(guó)可再生能源的累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)到790千兆瓦。
隨著可再生能源大規(guī)模的并入電網(wǎng)，以及未來(lái)可預(yù)見(jiàn)的更多可再生能源裝機(jī)。如何保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、低碳成為中國(guó)電力系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題。
中芬能源合作加強(qiáng)
“我們認(rèn)為芬蘭和中國(guó)在能源領(lǐng)域合作的潛力巨大，”芬蘭駐上?？傤I(lǐng)事Pasi Hellman表示?！爸袊?guó)提出了到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的宏偉目標(biāo)，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)則需要雙方的通力協(xié)作和創(chuàng)新。”
在中芬雙邊能源合作的基礎(chǔ)上，電規(guī)總院和瓦錫蘭共同發(fā)起了一項(xiàng)名為“增強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活性：芬蘭經(jīng)驗(yàn)在江蘇應(yīng)用”的研究。
江蘇省是中國(guó)的主要經(jīng)濟(jì)中心之一。近年來(lái)，江蘇一直走在中國(guó)可再生能源利用的前沿。預(yù)計(jì)江蘇在2020年底時(shí)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)容量都將達(dá)到1500萬(wàn)千瓦。
研究中使用的電力系統(tǒng)建模表明，并入可再生能源、提供峰值調(diào)節(jié)以及確保系統(tǒng)可靠性都需要靈活性，其中包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電廠、電池儲(chǔ)能等多種靈活的電力解決方案。研究還表明，更高的可再生能源使用量將為江蘇電力系統(tǒng)節(jié)約將近640億人民幣的總成本，而且還可在2030年前將碳排放總量減少25%以上。
“江蘇省對(duì)可再生能源使用需求的增加凸顯出電力系統(tǒng)靈活性的重要性，”電規(guī)總院國(guó)際部副處長(zhǎng)王順超表示?！靶枨髠?cè)響應(yīng)、儲(chǔ)能技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)等靈活發(fā)電選項(xiàng)將為可再生能源創(chuàng)造更多空間，同時(shí)也為江蘇電力系統(tǒng)提供可觀的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和運(yùn)營(yíng)效益?！?
靈活性助力電力系統(tǒng)穩(wěn)定
瓦錫蘭在其《電力系統(tǒng)優(yōu)化》報(bào)告中提出了“中國(guó)江蘇正走向未來(lái)高比例可再生能源發(fā)展之路”，這正好是對(duì)電規(guī)總院研究成果的補(bǔ)充。根據(jù)報(bào)告的研究結(jié)果顯示，為有效滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求，且同時(shí)提高電力系統(tǒng)的可靠性，建議采取以下措施：
構(gòu)建大規(guī)模的可再生能源發(fā)電能力并將其并入至電力系統(tǒng)中，從而降低系統(tǒng)成本，實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)發(fā)展的能源生成。
根據(jù)減煤/平煤政策，維持并增強(qiáng)剩余燃煤發(fā)電廠的靈活性。
為可再生能源的并網(wǎng)和平衡提供更多的靈活發(fā)電解決方案，包括高效的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和電池儲(chǔ)能方案。
當(dāng)電力供應(yīng)與用電需求不匹配時(shí)，內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠將提供更快的提速和降速率，使電力系統(tǒng)滿足短期內(nèi)快速啟動(dòng)的需求。根據(jù)報(bào)告預(yù)測(cè)，到2030年，風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電的比例將從4%增加到30%。
“高效的靈活內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠使電力系統(tǒng)能夠在并入可再生能源的同時(shí)快速滿足短期快速啟動(dòng)的需求，而不會(huì)危及到電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，” 瓦錫蘭能源業(yè)務(wù)市場(chǎng)發(fā)展經(jīng)理周秦聲表示。
