中國儲能網(wǎng)訊:近日中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司黨委常委、副總經(jīng)理吳云在接受《南方能源觀察》(以下簡稱“eo”)專訪時(shí),他認(rèn)為,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨形勢艱巨而復(fù)雜,電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型須實(shí)現(xiàn)“五個(gè)轉(zhuǎn)變”。電力系統(tǒng)須立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念,在功能定位、供給結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)形態(tài)、調(diào)控體系等領(lǐng)域順應(yīng)發(fā)展形勢、響應(yīng)變革要求,主動實(shí)現(xiàn)“五個(gè)轉(zhuǎn)變”:一是功能定位由服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展向保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)變;二是供給結(jié)構(gòu)由化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉(zhuǎn)變;三是系統(tǒng)形態(tài)由“源網(wǎng)荷”三要素向“源網(wǎng)荷儲”四要素轉(zhuǎn)變;四是調(diào)控運(yùn)行模式由“源隨荷動”向“源網(wǎng)荷儲多元智能互動”轉(zhuǎn)變;五是電網(wǎng)形態(tài)由交直流區(qū)域互聯(lián)大電網(wǎng)向“大電網(wǎng)”與“分布式”兼容并存格局轉(zhuǎn)變。
在回答新能源大量替代常規(guī)機(jī)組,電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征。新能源的快速發(fā)展,對電力保供、電網(wǎng)安全運(yùn)行等有何影響?
吳云表示,隨著新能源大規(guī)模發(fā)展,我國電力供需的時(shí)空匹配難度日益增大。電力供應(yīng)保障和新能源消納壓力并存,高比例可再生能源和高比例電力電子設(shè)備“雙高”帶來的安全穩(wěn)定運(yùn)行難度顯著增加。這主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:
一是電力需求矛盾加劇。大規(guī)模新能源接入電網(wǎng)后,電力系統(tǒng)電力電量在空間和時(shí)間上的平衡難度將顯著加大。新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動性、間歇性導(dǎo)致難以穩(wěn)定可靠供電,極端天氣下可能長時(shí)間停擺,在電力系統(tǒng)中尚難以形成可靠的電力替代能力。在新能源高占比情景下,由于現(xiàn)有的儲能技術(shù)只能滿足日內(nèi)調(diào)節(jié)需求,新能源出力與用電需求季節(jié)性不匹配導(dǎo)致的系統(tǒng)跨季節(jié)供需矛盾更加突出。
二是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨新挑戰(zhàn)。隨著新能源裝機(jī)占比不斷提升,電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例電力電子化,同步電源占比下降、電力電子設(shè)備支撐能力不足又將導(dǎo)致電網(wǎng)寬頻振蕩等新形態(tài)穩(wěn)定問題出現(xiàn)。而且,現(xiàn)有的“源隨荷動”的調(diào)度運(yùn)行模式,無法適應(yīng)高比例新能源并網(wǎng)條件下源網(wǎng)荷儲“多向互動”的靈活變化需求,調(diào)度體系亟待革新升級。
三是電力總成本持續(xù)提升。新能源相對常規(guī)煤電而言只有電量替代效益、沒有容量替代效益,需要同步建設(shè)提供保障容量的備用機(jī)組和調(diào)節(jié)電源,系統(tǒng)冗余度和電力生產(chǎn)成本將上升,需通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“新能源+調(diào)節(jié)電源”的平價(jià)上網(wǎng)。
原文如下:
當(dāng)前,新能源正在以前所未有的速度發(fā)展,電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)加快調(diào)整,電力系統(tǒng)基礎(chǔ)發(fā)生深刻變化,正處于由量變轉(zhuǎn)入質(zhì)變階段。下一階段,新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)是什么?展望“十五五”,電力消費(fèi)需求將呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢?新能源發(fā)展又將如何突破瓶頸,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展?
針對這些問題,《南方能源觀察》(以下簡稱“eo”)專訪了中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司黨委常委、副總經(jīng)理吳云。他認(rèn)為,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨形勢艱巨而復(fù)雜,電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型須實(shí)現(xiàn)“五個(gè)轉(zhuǎn)變”。
eo:新型電力系統(tǒng)背景下,您認(rèn)為我國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的總體趨勢如何?
吳云:當(dāng)今世界,百年未有之大變局加速演進(jìn),新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,全球范圍內(nèi)新能源和信息技術(shù)緊密融合,全球能源供需版圖深刻變革,生產(chǎn)生活方式加快轉(zhuǎn)向低碳化、智能化。在規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、推動能源革命、建設(shè)能源強(qiáng)國的進(jìn)程中,電力占據(jù)著能源體系的主導(dǎo)地位,大力發(fā)展新能源是必由之路,推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨的形勢艱巨而復(fù)雜。
電力系統(tǒng)須立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念,在功能定位、供給結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)形態(tài)、調(diào)控體系等領(lǐng)域順應(yīng)發(fā)展形勢、響應(yīng)變革要求,主動實(shí)現(xiàn)“五個(gè)轉(zhuǎn)變”:一是功能定位由服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展向保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)變;二是供給結(jié)構(gòu)由化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉(zhuǎn)變;三是系統(tǒng)形態(tài)由“源網(wǎng)荷”三要素向“源網(wǎng)荷儲”四要素轉(zhuǎn)變;四是調(diào)控運(yùn)行模式由“源隨荷動”向“源網(wǎng)荷儲多元智能互動”轉(zhuǎn)變;五是電網(wǎng)形態(tài)由交直流區(qū)域互聯(lián)大電網(wǎng)向“大電網(wǎng)”與“分布式”兼容并存格局轉(zhuǎn)變。
eo:“十五五”及中長期電力消費(fèi)需求發(fā)展趨勢如何?
吳云:為支撐中國式現(xiàn)代化建設(shè),同步推進(jìn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,我國電力需求仍將保持旺盛的增長態(tài)勢,預(yù)計(jì)未來十年平均每年的用電增量保持在5000億千瓦時(shí)左右,2035年前后我國人均年用電量有望突破10000千瓦時(shí)/人。戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)將拉動第二產(chǎn)業(yè)保持較高占比,第三產(chǎn)業(yè)和居民用電占比持續(xù)增長。
eo:新質(zhì)生產(chǎn)力培育對電力消費(fèi)規(guī)模和特性有何影響?
吳云:新質(zhì)生產(chǎn)力加速培育將成為用電增長重要驅(qū)動力。在堅(jiān)持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上的總方略下,我國將堅(jiān)持發(fā)展完整的制造業(yè)體系,加快建設(shè)制造強(qiáng)國。一方面,傳統(tǒng)高載能行業(yè)逐步由高能耗低附加值向低能耗高附加值方向轉(zhuǎn)型。另一方面,新能源汽車、光伏組件、鋰離子電池行業(yè)加快發(fā)展,產(chǎn)量占全球比重均已超過70%,其對我國上下游產(chǎn)業(yè)鏈的拉動潛力巨大,是我國工業(yè)用電的新增長極。同時(shí),以5G基站服務(wù)、人工智能大數(shù)據(jù)為代表的數(shù)字經(jīng)濟(jì)將推動我國服務(wù)業(yè)用電保持快速增長,預(yù)計(jì)到2030年,我國數(shù)據(jù)中心用電量為1.1萬億千瓦時(shí),基站用電量為0.2萬億千瓦時(shí),預(yù)計(jì)中長期上述行業(yè)合計(jì)用電量占三產(chǎn)用電量的比重將超過50%。此外,隨著制氫技術(shù)進(jìn)步和成本下降,電解水制氫將迎來規(guī)?;l(fā)展,帶動制氫電量大幅增長。
eo:新能源大量替代常規(guī)機(jī)組,電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征。新能源的快速發(fā)展,對電力保供、電網(wǎng)安全運(yùn)行等有何影響?
吳云:隨著新能源大規(guī)模發(fā)展,我國電力供需的時(shí)空匹配難度日益增大。電力供應(yīng)保障和新能源消納壓力并存,高比例可再生能源和高比例電力電子設(shè)備“雙高”帶來的安全穩(wěn)定運(yùn)行難度顯著增加。這主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是電力需求矛盾加劇。大規(guī)模新能源接入電網(wǎng)后,電力系統(tǒng)電力電量在空間和時(shí)間上的平衡難度將顯著加大。新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動性、間歇性導(dǎo)致難以穩(wěn)定可靠供電,極端天氣下可能長時(shí)間停擺,在電力系統(tǒng)中尚難以形成可靠的電力替代能力。在新能源高占比情景下,由于現(xiàn)有的儲能技術(shù)只能滿足日內(nèi)調(diào)節(jié)需求,新能源出力與用電需求季節(jié)性不匹配導(dǎo)致的系統(tǒng)跨季節(jié)供需矛盾更加突出。二是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨新挑戰(zhàn)。隨著新能源裝機(jī)占比不斷提升,電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例電力電子化,同步電源占比下降、電力電子設(shè)備支撐能力不足又將導(dǎo)致電網(wǎng)寬頻振蕩等新形態(tài)穩(wěn)定問題出現(xiàn)。而且,現(xiàn)有的“源隨荷動”的調(diào)度運(yùn)行模式,無法適應(yīng)高比例新能源并網(wǎng)條件下源網(wǎng)荷儲“多向互動”的靈活變化需求,調(diào)度體系亟待革新升級。三是電力總成本持續(xù)提升。新能源相對常規(guī)煤電而言只有電量替代效益、沒有容量替代效益,需要同步建設(shè)提供保障容量的備用機(jī)組和調(diào)節(jié)電源,系統(tǒng)冗余度和電力生產(chǎn)成本將上升,需通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“新能源+調(diào)節(jié)電源”的平價(jià)上網(wǎng)。
當(dāng)前,能源系統(tǒng)亟需轉(zhuǎn)變規(guī)劃思路,堅(jiān)持電力安全底線思維,推動電源電網(wǎng)最優(yōu)規(guī)劃,加快形成多元充裕的電力供給保障新體系,打造兼容并舉的電網(wǎng)新形態(tài)。具體來說,需要做到以下五點(diǎn):一是大力推動新能源可靠替代,構(gòu)建新能源多元化利用新局面。積極推動粵東、北部灣海上風(fēng)電集群化開發(fā),推廣新能源“源網(wǎng)荷儲”一體化就地開發(fā)利用模式,創(chuàng)新分布式新能源利用場景和商業(yè)模式。二是推動主干電網(wǎng)提質(zhì)升級,主動適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源發(fā)展。隨著后續(xù)廣東規(guī)劃新增煤電、藏粵直流以及大規(guī)模海上風(fēng)電的接入,廣東省內(nèi)傳統(tǒng)的西電東送格局有可能轉(zhuǎn)變?yōu)殡A段性的東電西送,規(guī)劃目標(biāo)網(wǎng)架與新形勢下的東西斷面交換和各分區(qū)間交換能力不盡協(xié)調(diào),建議進(jìn)一步推動珠三角負(fù)荷中心目標(biāo)網(wǎng)架優(yōu)化。三是推動儲能規(guī)?;l(fā)展,增強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。在各?。▍^(qū))重點(diǎn)布局一定規(guī)模抽蓄和壓縮空氣儲能電站,服務(wù)區(qū)內(nèi)核電和新能源大規(guī)模發(fā)展,以及接受大規(guī)模區(qū)外電力需要,提供電力保供頂峰能力和系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。四是打造分布式電網(wǎng),推動與大電網(wǎng)兼容互補(bǔ)。推動配電網(wǎng)與“云大物移智”等數(shù)字化技術(shù)深度融合,打造高度集成的智慧配電系統(tǒng),滿足用戶多樣化需求,實(shí)現(xiàn)智能友好。五是推動電力系統(tǒng)調(diào)度體系革新升級,增強(qiáng)電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行能力。推動“云大物移智”技術(shù)與傳統(tǒng)調(diào)控技術(shù)相結(jié)合,升級現(xiàn)有調(diào)控系統(tǒng)平臺,大幅提升新能源發(fā)電預(yù)測精度,推動調(diào)度模式向智能化調(diào)度轉(zhuǎn)變,適應(yīng)電力市場規(guī)范運(yùn)行需要。
eo:經(jīng)過多年高速發(fā)展,新能源保持增長面臨一定壓力,為此,當(dāng)前國家大力推動新能源大基地建設(shè),逐步完善分布式市場機(jī)制,穩(wěn)步推進(jìn)海上風(fēng)電建設(shè)布局。從電力規(guī)劃角度來看,您認(rèn)為新能源要保持增長態(tài)勢、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,下一階段的規(guī)劃和開發(fā)重點(diǎn)應(yīng)是什么?
吳云:新能源要保持增長態(tài)勢、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,其重點(diǎn)是統(tǒng)籌系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型需求、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)時(shí)序、電力新能源產(chǎn)業(yè)合理產(chǎn)能布局間的關(guān)系,依靠技術(shù)創(chuàng)新與體制改革雙輪驅(qū)動,穩(wěn)步推動以新能源為主體的新型電力體系構(gòu)建。
第一,推動新能源大規(guī)模有序開發(fā)建設(shè)和合理布局。結(jié)合全國電力行業(yè)碳達(dá)峰路徑,科學(xué)合理確定新能源發(fā)展規(guī)模目標(biāo),統(tǒng)籌考慮非化石能源消費(fèi)比重基本目標(biāo)、電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升、新能源合理利用率,確定新能源發(fā)展的基礎(chǔ)性目標(biāo),統(tǒng)籌優(yōu)化全國風(fēng)電、光伏等新能源開發(fā)建設(shè)時(shí)序。堅(jiān)持集中式與分布式并舉,陸上與海上并舉,按照各地區(qū)電力行業(yè)碳達(dá)峰路徑,優(yōu)化新能源布局,各地區(qū)可再生能源電量需求優(yōu)先依托本地新能源資源滿足,以區(qū)外受入可再生能源電量為補(bǔ)充。
第二,推動新能源基地化集約化開發(fā)。重點(diǎn)圍繞沙漠戈壁荒漠地區(qū)推動大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè),結(jié)合清潔高效煤電、新型儲能、光熱發(fā)電等調(diào)節(jié)支撐性資源,形成多能互補(bǔ)的開發(fā)外送形式,穩(wěn)妥推動西南地區(qū)主要流域可再生能源一體化基地建設(shè),實(shí)現(xiàn)水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲能一體化規(guī)劃研究、開發(fā)建設(shè)與電力消納。積極推動粵東、北部灣等海上風(fēng)電集群化開發(fā)利用,一體化統(tǒng)籌海上風(fēng)電的規(guī)劃、建設(shè)、送出、并網(wǎng)與消納,并逐步由近海向深遠(yuǎn)海拓展。加快推動高電壓大容量多端柔直等技術(shù)應(yīng)用,通過直流輸電新技術(shù)實(shí)現(xiàn)高比例新能源外送。
第三,要適度超前布局系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)。推動多類型、多時(shí)間尺度儲能技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展、優(yōu)化配置和協(xié)同運(yùn)行,大力提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,緩解新能源發(fā)電出力特性與負(fù)荷特性不匹配導(dǎo)致的系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)壓力,保障新能源合理消納利用。大力推動煤電機(jī)組參與深度調(diào)峰,力爭在現(xiàn)有調(diào)峰深度基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升調(diào)節(jié)能力,推進(jìn)西南地區(qū)龍頭水庫電站建設(shè),通過聯(lián)合調(diào)度進(jìn)一步提升水電調(diào)節(jié)潛力;科學(xué)有序開發(fā)建設(shè)抽水蓄能;積極推進(jìn)新型儲能規(guī)?;l(fā)展,統(tǒng)籌新型儲能在電力系統(tǒng)中提供電力支撐、提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、保障安全穩(wěn)定運(yùn)行等作用,合理配置新型儲能,推動源網(wǎng)荷各側(cè)新型儲能多應(yīng)用場景快速發(fā)展。
第四,推動分布式新能源就地開發(fā)利用。加快推動分散式風(fēng)電、分布式光伏發(fā)電開發(fā),以就地利用為主要目的拓展分布式新能源開發(fā)應(yīng)用場景。積極推動各具特色的電力源網(wǎng)荷儲一體化項(xiàng)目,圍繞公共建筑、居住社區(qū)、新能源汽車充電樁、鐵路高速公路沿線等建筑、交通、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,發(fā)展新能源多領(lǐng)域融合的新型開發(fā)利用模式。
第五,著力實(shí)現(xiàn)新能源可靠替代。深度融合高精度長時(shí)間尺度功率預(yù)測、智慧調(diào)控、構(gòu)網(wǎng)型儲能等技術(shù)應(yīng)用,推動系統(tǒng)友好型“新能源+構(gòu)網(wǎng)型儲能”電站建設(shè),實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、儲協(xié)調(diào)互補(bǔ),大幅提升新能源電站發(fā)電效率和可靠出力水平,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電、及時(shí)響應(yīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求,并具備與化石電源相近的涉網(wǎng)性能。全力攻關(guān)以熱儲能、氫儲能等為代表的長時(shí)儲能技術(shù),解決新能源與負(fù)荷季節(jié)特性不匹配導(dǎo)致的電量型缺電問題,支撐電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)的動態(tài)供需平衡。