中國儲能網(wǎng)訊:近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局聯(lián)合印發(fā)《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024~2027年)》(以下簡稱《行動方案》),圍繞規(guī)劃建設新型能源體系、加快構建新型電力系統(tǒng)的總目標,聚焦近期新型電力系統(tǒng)建設亟待突破的關鍵領域,選取典型性、代表性的方向開展探索,對加快推進新型電力系統(tǒng)建設具有重要意義。
增強系統(tǒng)穩(wěn)定性和保供能力
我國未來5~10年預計年均新增用電量將維持在5000億千瓦時左右,“增量達峰”是我國電力行業(yè)碳達峰的核心特征。未來,新增電量需求將主要由清潔能源發(fā)電滿足,其中新能源是主力。新能源大規(guī)模高比例接入帶來的頻率、電壓穩(wěn)定及電力保供等問題,需要依靠新型電力系統(tǒng)解決。
以專項行動引領技術、機制、模式創(chuàng)新,是新型電力系統(tǒng)2035年基本建成的關鍵舉措。新型電力系統(tǒng)建設是一項長期性、系統(tǒng)性工程,不同發(fā)展階段面臨的問題各不相同。為推動新型電力系統(tǒng)“小步快跑”取得階段性成果,亟需立足當前發(fā)展階段,以系統(tǒng)思維統(tǒng)籌各領域各環(huán)節(jié),提出現(xiàn)階段重點任務,在源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展、調用及市場機制等方面取得突破。《行動方案》在充分考慮技術發(fā)展水平的基礎上,提出2024~2027年重點開展的9項專項行動,做好先行先試,以“小切口”解決“大問題”。
加快構建新型電力系統(tǒng),要統(tǒng)籌發(fā)展和安全,加快新能源對傳統(tǒng)電源的安全可靠替代,推動煤電轉型升級,夯實保供基礎、促進綠色發(fā)展。
推動新能源安全可靠替代,是突破“不可能三角”的核心抓手。實現(xiàn)碳達峰需要綠電、保供需要安全、發(fā)展需要經(jīng)濟,“不可能三角”是新型電力系統(tǒng)的重大挑戰(zhàn),突破“不可能”三角,必須要加快推動新能源安全可靠替代。當前新能源主要發(fā)揮電量替代功能,“十四五”前三年,我國新增用電量中,由新能源提供的電量占比約43.5%。而目前新能源參與電力平衡的容量極小。《行動方案》結合“新能源+儲能”一體化發(fā)展模式,積極探索新能源安全可靠替代實現(xiàn)路徑。通過應用高精度長時間尺度功率預測、新能源主動支撐、風光儲協(xié)同調度等技術,打造一批系統(tǒng)友好型新能源電站,實現(xiàn)電站按曲線一體化調用,將新能源置信出力提升至10%以上。在電力供應緊張的地區(qū),推廣應用系統(tǒng)友好型新能源電站模式,可有效提升電力供應保障能力。
新能源與數(shù)據(jù)中心、工業(yè)園區(qū)等融合發(fā)展,有助于新能源就地消納利用。7月,國家發(fā)展改革委等四部門發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》提出,引導新建數(shù)據(jù)中心與可再生能源發(fā)電等協(xié)同布局,到2025年年底,算力電力雙向協(xié)同機制初步形成。《行動方案》進一步明確,統(tǒng)籌數(shù)據(jù)中心發(fā)展需求和新能源資源稟賦,實施一批算力與電力協(xié)同項目。充分利用數(shù)據(jù)中心負荷調節(jié)能力,與新能源出力協(xié)同優(yōu)化,提升算力與電力協(xié)同運行水平,提高數(shù)據(jù)中心綠電占比,降低電網(wǎng)保障容量需求。
隨著新能源逐步實現(xiàn)電量、電力和安全穩(wěn)定替代,煤電定位將轉變?yōu)榛A保障與系統(tǒng)調節(jié)并重,對機組靈活性提出了更高要求?!缎袆臃桨浮诽岢鲂乱淮弘姲l(fā)展路徑,以清潔低碳、高效調節(jié)、快速變負荷、啟停調峰為主線,推動深度調峰、快速爬坡等能力進一步提升,保障電力供應、促進新能源消納。在燃料端、運行端、排放端持續(xù)發(fā)力,應用零碳或低碳燃料摻燒、碳捕集利用與封存等技術,促進煤電碳排放水平大幅下降。
全面提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力
我國新能源已進入跨越式增長的新階段,消納壓力持續(xù)增加,亟需以保障新能源合理消納利用為目標,確定調節(jié)能力需求,推動源網(wǎng)荷儲四端統(tǒng)籌優(yōu)化。
在電源側,充分發(fā)揮常規(guī)電源的靈活調節(jié)作用、提升新能源調節(jié)能力。煤電方面,靈活性改造是現(xiàn)階段最具經(jīng)濟性的系統(tǒng)調節(jié)手段之一,對存量煤電機組,靈活性改造需實現(xiàn)應改盡改,并加強對實際調用效果的評估和優(yōu)化改進。新能源方面,充分發(fā)揮系統(tǒng)友好型新能源電站配套儲能的靈活調節(jié)作用,可顯著改善電站整體調節(jié)性能;同時,《行動方案》提出,推進構網(wǎng)型技術應用,從設備層面進一步提升新能源主動支撐調節(jié)性能,緩解常規(guī)電源調節(jié)壓力。
在電網(wǎng)側,進一步提升電網(wǎng)平臺資源配置能力。未來,電網(wǎng)發(fā)展格局將呈現(xiàn)大電網(wǎng)與分布式兼容并舉的特征。大電網(wǎng)層面,沙戈荒大型風光電基地、西南水風光及海上風電基地化開發(fā),需要大規(guī)模外送消納新能源。《行動方案》提出依托先進的發(fā)電、調節(jié)、控制技術,開展新型交直流輸電技術應用,實現(xiàn)高比例或純新能源外送,提升跨省區(qū)資源優(yōu)化配置能力。配電網(wǎng)層面,分布式新能源等新型主體的可觀、可測、可調、可控水平有待提升,配套電網(wǎng)調度方式、機制和管理需要優(yōu)化調整,通過探索主配微網(wǎng)協(xié)同的新型有源配電網(wǎng)調度模式,有助于提升配電網(wǎng)就地平衡能力。
在負荷側,著力調動需求側各類靈活調節(jié)資源。近年來,極寒、高溫等極端天氣頻發(fā),我國用電負荷屢創(chuàng)新高,電力可靠供應面臨較大壓力。需求側響應是緩解供需緊張形勢的經(jīng)濟高效手段之一,《行動方案》在典型地區(qū)實施高比例需求側響應試點,提出響應能力應達到最大用電負荷的10%左右。同時,為發(fā)揮好電動汽車充電設施等新業(yè)態(tài)、新模式的靈活調節(jié)作用,《行動方案》提出全面推廣智能有序充電,開展車、樁、站、網(wǎng)融合互動探索,加強電動汽車與電網(wǎng)融合互動;利用源網(wǎng)荷儲資源建設一批虛擬電廠,提升電力保供和新能源就地消納能力。
在儲能側,因地制宜推動共享儲能科學布局。目前,在全國范圍內,新能源場站內配建儲能與共享儲能規(guī)模基本相當,但從調用效果來看,共享儲能可從系統(tǒng)層面最大化發(fā)揮靈活調節(jié)作用。《行動方案》提出,在新能源短期內快速發(fā)展的地區(qū),基于調節(jié)能力需求分析,布局一批共享儲能電站,并結合不同應用場景探索多種技術路線,滿足爬坡速率、容量、長時間尺度調節(jié)及經(jīng)濟性、安全性的需求,提升系統(tǒng)層面的電力保供和新能源消納能力。與此同時,需要優(yōu)化完善配套調用和市場化運行機制,結合所在地區(qū)新能源發(fā)電特性和負荷特性,在供應保障緊張或新能源大發(fā)的調峰緊張時段實現(xiàn)共享儲能充分調用,提高利用效率。
近期,在國家能源主管部門的指導下,電力規(guī)劃設計總院加強新型電力系統(tǒng)研究,支撐編制發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》,配合起草《行動方案》等政策文件。下一步,該院將持續(xù)推進高端智庫建設,發(fā)揮好決策咨詢作用,全力支撐《行動方案》專項行動落實落地,為實質性推動新型電力系統(tǒng)建設貢獻力量。(作者單位:電力規(guī)劃設計總院)