中國儲能網(wǎng)訊:“十四五”即將到來之際,恰逢我國提出碳達峰和碳中和目標(biāo),“十四五”期間能源結(jié)構(gòu)將進一步進行調(diào)整。針對我國當(dāng)前的用電需求和低碳減排的使命,我國在“十四五”期間該如何發(fā)展不同的能源類型。國際能源網(wǎng)記者采訪了國網(wǎng)能源研究院有限公司副總工程師兼企業(yè)戰(zhàn)略研究所所長馬莉、能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所副所長劉俊,他們針對“十四五”期間我國能源發(fā)展做出了相應(yīng)的分析。
國際能源網(wǎng):根據(jù)碳達峰和碳中和的目標(biāo)您認(rèn)為“十四五”能源規(guī)劃會作出怎樣的調(diào)整,尤其是對于煤電裝機的規(guī)劃,怎樣調(diào)整比較合理?
劉俊
國網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所副所長
劉俊:在碳達峰和碳中和的目標(biāo)下,關(guān)于風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)展的考慮應(yīng)該是“十四五”能源規(guī)劃的核心內(nèi)容之一,發(fā)展規(guī)模還在論證中,但大規(guī)模發(fā)展的總體趨勢是基本明確的。
面對未來大規(guī)模新能源發(fā)展,不應(yīng)僅局限于推動新能源“量”的增長,需要堅持系統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌發(fā)展和安全,充分認(rèn)識到新能源的利用成本上升、對靈活調(diào)節(jié)能力的要求和對電力系統(tǒng)安全的影響等方面,更加注重新能源的發(fā)展質(zhì)量。
煤電在“十四五”及較長一段時期內(nèi),仍是我國電力系統(tǒng)的托底保障電源,煤電高質(zhì)量發(fā)展要走清潔、高效和靈活的道路,引導(dǎo)煤電從電量供應(yīng)主體逐步轉(zhuǎn)向容量供應(yīng)主體,持續(xù)減少碳排放。煤電發(fā)展要守住安全底線、合理控制增量、優(yōu)化煤電存量,優(yōu)先就地、就近布局,保障電力供應(yīng)和系統(tǒng)安全。
國際能源網(wǎng):“十四五”期間,風(fēng)電、光伏對于新增電力的替代可以做到什么程度,水電、核電是否有機會替代一部分煤電?成為基荷能源?
劉俊:新能源能夠為電力系統(tǒng)平衡提供電量,但對電力的貢獻度相對較低,夏季負(fù)荷高峰時段易出現(xiàn)“極熱無風(fēng)、晚峰無光”的情況,需要通過持續(xù)提升新能源出力預(yù)測水平,引導(dǎo)用戶參與需求側(cè)響應(yīng),同步建設(shè)能夠提供有效容量的火電、抽蓄及電化學(xué)儲能等綜合措施,保障系統(tǒng)電力電量平衡。
水電、核電是能夠替代部分煤電的基荷電源,且核電基本都靠近負(fù)荷中心,宜就近消納,但因核電工程建設(shè)周期相對長。目前已經(jīng)充分考慮了在建水電、核電在“十四五”的投產(chǎn)時間,并納入了系統(tǒng)平衡。因水電、核電工程建設(shè)周期相對長,“十四五”期間新開工的水電、核電基本只能在“十五五”投產(chǎn),難以參與“十四五”的平衡。
國際能源網(wǎng):現(xiàn)在有兩種觀點針鋒相對,一種認(rèn)為“十四五”期間,我國減少煤電新增裝機,另一種觀點認(rèn)為煤電依然要作為能源尤其是電源供應(yīng)的主力,需要保證裝機量。因為新能源裝機如果占比增長過快,會讓電網(wǎng)難以安全穩(wěn)定運行。對此您怎么看?
劉?。簭摹笆奈濉奔爸虚L期來看,我國各省區(qū)仍有較大的電力需求增長,而且電力負(fù)荷晚高峰特性日益顯著??紤]到新能源發(fā)電出力的波動性和受端地區(qū)支撐電源“空心化”,為保障電力可靠供應(yīng)和安全穩(wěn)定運行,要加大需求側(cè)響應(yīng)力度,減少尖峰負(fù)荷需求,通過改善負(fù)荷特性,盡可能跟蹤新能源出力變化。
同時,需持續(xù)提升新能源功率預(yù)測水平,引導(dǎo)新能源最大限度參與系統(tǒng)平衡;部分地區(qū)還需就地就近布局一批能夠提供有效容量的火電、抽蓄及電化學(xué)儲能,發(fā)揮保供應(yīng)和保安全的雙重作用。
從碳排放的角度來看,煤電裝機容量的增長并不意味著必然帶來碳排放的增長,與碳排放直接相關(guān)的是煤電發(fā)電量。因此,需要統(tǒng)籌煤電裝機規(guī)模與煤電發(fā)電量,合理控制煤電發(fā)電量,保持一定煤電裝機規(guī)模的增長。通過制定政策機制和加強市場建設(shè),推動煤電更多地參與系統(tǒng)調(diào)節(jié),接納更大規(guī)模新能源并網(wǎng)。
國際能源網(wǎng):有一種觀點,希望重啟小型水電,或者說是小型水電像煤電那樣實現(xiàn)等量替代,您認(rèn)為此舉是否可行?
劉?。何覈_發(fā)的水電資源主要集中在西南地區(qū),考慮到生態(tài)環(huán)保等因素,小水電的開發(fā)在“十三五”期間有所放緩,未來加快發(fā)展的可能性還有待政策進一步明確。小水電多為徑流式水電站,調(diào)節(jié)能力較差,較難具備類似煤電的靈活調(diào)節(jié)功能。
國際能源網(wǎng):“十四五”期間,綜合能源服務(wù)和清潔能源消納之間是否會有一些關(guān)聯(lián),清潔能源大規(guī)模新增裝機的情況下,綜合能源服務(wù)可以為其提供哪些服務(wù)?
馬莉
國網(wǎng)能源研究院有限公司
副總工程師兼企業(yè)戰(zhàn)略研究所所長
馬莉:綜合能源服務(wù)有利于提高能源生產(chǎn)和利用效率,降低單位GDP能耗,并且通過能源互聯(lián)網(wǎng),大幅提升清潔能源的利用效率,從而緩解中國對于化石能源的依賴,為能源低碳轉(zhuǎn)型提供切實可行的落地方式。
在清潔能源大規(guī)模新增裝機的情況下,綜合能源服務(wù)可通過提供多能互補、需求響應(yīng)等服務(wù),在合理可行的商業(yè)模式下充分發(fā)揮需求側(cè)的互動調(diào)節(jié)作用,應(yīng)對風(fēng)電、光伏等清潔能源的隨機性和波動性。
國際能源網(wǎng):怎么看待像德國這樣的可再生能源占比超過五成的國家的電網(wǎng)運行狀態(tài)?我們的電網(wǎng)是否有相應(yīng)的對標(biāo)國家,或者說我們國家的可再生能源發(fā)電占比是否可以超過像德國這樣的國家?
馬莉:德國是作為綠色轉(zhuǎn)型的先行者之一。近年來不斷通過各項政策法規(guī)、補貼保障和市場機制的共同作用,推動可再生能源的快速發(fā)展。但是在這過程中,雖然也帶來諸如居民電價提升等部分問題,但總體上有效實現(xiàn)了電網(wǎng)的低碳清潔化。
由于我國與德國的資源稟賦及分布情況,電力系統(tǒng)中電源、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及靈活調(diào)節(jié)資源不同,同時加之我國對國家能源安全的高度重視,面臨的政治因素、周邊國家的能源條件等因素,在當(dāng)前的能源技術(shù)條件下,對于我國不同省的可再生能源發(fā)電占比問題,應(yīng)按照各省資源稟賦、電源和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等實際情況,以電力系統(tǒng)的安全性保障為前提,穩(wěn)妥推進,逐步實現(xiàn)能源的低碳化轉(zhuǎn)型。
國際能源網(wǎng):青海省近年來可再生能源發(fā)展迅速,甚至已經(jīng)開展一些純綠電15天之類的示范活動,像青海這樣的純綠電的示范,是否可以推廣,在其他省市開展類似的活動?未來純綠電的模式是否能成為主流的模式?為什么?
馬莉:2017年6月、2018年6月和2019年6月,國網(wǎng)公司組織青海全省分別連續(xù)7天、9天和15天全部以水、風(fēng)、光等清潔能源供電,即“綠電7日”“綠電9日”和“綠電15日”。
青海能夠?qū)崿F(xiàn)純綠電的示范,一是離不開水電、太陽能和風(fēng)電資源豐富的資源稟賦;二是離不開堅強的智能電網(wǎng)建設(shè),智能電網(wǎng)建設(shè)有力推動能源基地集約開發(fā)和規(guī)模外送,將青海的綠電資源在全國范圍內(nèi)進行消納。
由于我國其他省份大都不具備青海省的這兩個條件,離真正實現(xiàn)在其他省市推廣還有一定的距離。未來,綠電占電能消費的比例將逐年提高,但由于目前還無法完全解決風(fēng)電、光伏出力的隨機性和波動性影響,短時間內(nèi)還無法達到純綠電的模式,未來還需隨著技術(shù)條件的不斷進步,逐步推進并最終實現(xiàn)純綠電模式成為主流模式的目標(biāo)。
國際能源網(wǎng):對于未來實現(xiàn)碳中和目標(biāo)能源電力企業(yè)應(yīng)該采取什么的措施?電網(wǎng)對于未來大規(guī)模的風(fēng)電、光伏接入應(yīng)該做什么樣的準(zhǔn)備?
馬莉:近日,習(xí)近平總書記在氣候雄心峰會上發(fā)表重要講話,倡議開創(chuàng)合作共贏的氣候治理新局面,宣布到2030年,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦時以上。為支撐適應(yīng)如此大規(guī)模新能源發(fā)展,能源電力企業(yè)首先在技術(shù)上要進行創(chuàng)新,多措并舉提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。
從發(fā)展方向來看,在電源側(cè)激發(fā)多元的協(xié)同調(diào)節(jié)潛能,在電網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)更加靈活優(yōu)化的運行方式,在負(fù)荷側(cè)推動需求響應(yīng)常態(tài)化,在儲能側(cè)引導(dǎo)各類儲能資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。同時探索打破系統(tǒng)邊界,發(fā)展一定規(guī)模的電制氫,強化電熱耦合運行。
從具體路徑來看,未來隨著風(fēng)電、光伏的大規(guī)模并網(wǎng),可再生能源占總電能消耗的占比越來越高。針對這一情形,電網(wǎng)應(yīng)通過源荷側(cè)的廣泛調(diào)節(jié),提升對風(fēng)電、光伏的消納能力。在電源側(cè),加強傳統(tǒng)火電機組的靈活性改造,提升調(diào)峰調(diào)頻能力,由提供電能向提供電力轉(zhuǎn)變;在負(fù)荷側(cè),提升需求響應(yīng)能力,幫助系統(tǒng)應(yīng)對風(fēng)電、光伏新能源的波動性和隨機性。同時,大規(guī)模的風(fēng)電、光伏接入也倒逼電網(wǎng)提升其技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新能力,積極打造堅強智能電網(wǎng),充分挖掘消納潛力,為電網(wǎng)消納高比例清潔能源創(chuàng)造積極條件。另外,隨著儲能技術(shù)的快速發(fā)展,尤其是成本的逐年降低,未來也將成為消納風(fēng)電、光伏的重要手段。