中國儲能網(wǎng)訊:“2024年,我國能源轉(zhuǎn)型升級全面提速,駛?cè)氚l(fā)展‘快車道’”“新型電力系統(tǒng)發(fā)展勢頭強勁,呈現(xiàn)出加速演進的明顯態(tài)勢”“靈活性資源布局成為戰(zhàn)略部署的焦點。在此過程中,車網(wǎng)互動技術(shù)為電力體系革新注入了源源不斷的活力”……在12月14日至15日舉行的第四屆能源轉(zhuǎn)換與經(jīng)濟年度論壇上,中國工程院院士舒印彪、中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長劉永東等眾多專家學(xué)者匯聚一堂,思想火花激烈碰撞,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供了寶貴的建議。
據(jù)悉,論壇由國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)研究院有限公司(以下簡稱“國網(wǎng)經(jīng)研院”)攜手清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院、浙江大學(xué)海南研究院、天津大學(xué)電氣自動化與信息工程學(xué)院、華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)全國重點實驗室等單位共同主辦,國網(wǎng)經(jīng)研院副總經(jīng)理、黨委委員李敬如主持本屆年度論壇。
論壇以“新型電力系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)”為主題,組織10個方向30場特邀專題論壇和10場技術(shù)交流論壇,250余位報告嘉賓分享最新研究成果與實踐經(jīng)驗。活動期間,國內(nèi)外500余位能源領(lǐng)域?qū)<?、學(xué)者,共同探討能源發(fā)展未來趨勢。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)是廣泛深刻變革
國家能源局電力司副司長譚洪江在致辭中表示,加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)意義重大,是規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、加快綠色低碳轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié),是長遠(yuǎn)保障我國能源安全的戰(zhàn)略選擇,是應(yīng)對電力轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)的有效舉措。下一步,國家能源局電力司將繼續(xù)堅持系統(tǒng)思維,聚焦新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要突破基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和需要探索的管理模式、政策機制,加快推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)取得實際成果。
國網(wǎng)經(jīng)研院總經(jīng)理、黨委副書記張全在致辭中表示,落實“雙碳”目標(biāo)、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),是一場能源電力領(lǐng)域廣泛而深刻的變革,涉及能源生產(chǎn)、供應(yīng)、消費各方面,交織著技術(shù)、經(jīng)濟等眾多要素,需要不斷凝聚社會各方共識,形成能源轉(zhuǎn)型合力。實現(xiàn)這一目標(biāo)需要加強規(guī)劃統(tǒng)籌,開展跨學(xué)科攻關(guān),加強成果轉(zhuǎn)化,發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。未來要充分運用新型電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,依托國家技術(shù)轉(zhuǎn)移體系,促進自主攻關(guān)產(chǎn)品推廣應(yīng)用和迭代升級,使更多科技成果從樣品變成產(chǎn)品、形成產(chǎn)業(yè)。
中國科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院副所長劉萱表示,在新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵時期,科技創(chuàng)新無疑是破局的關(guān)鍵驅(qū)動力,國家一系列科技政策與創(chuàng)新布局正為其注入強大動力,指引發(fā)展新方向。當(dāng)下,我國科技戰(zhàn)略緊密圍繞強國目標(biāo)動態(tài)調(diào)整,新型電力系統(tǒng)建設(shè)置身其中,承載著能源領(lǐng)域高水平科技自立自強的重任。對于新型電力系統(tǒng)而言,強大的基礎(chǔ)研究能力是基石,亟待攻克高比例新能源接入、電力儲能高效利用、源網(wǎng)荷儲協(xié)同管控等核心技術(shù)難題,催生顛覆性成果。
談及需求側(cè)在新型電力系統(tǒng)中扮演的角色,上海交通大學(xué)教授何光宇表示,其研究團隊提出了“電力互替品”市場機制,通過對電能價值的再認(rèn)知,區(qū)分電能的生產(chǎn)使用價值和平衡價值,創(chuàng)造出互替電量和調(diào)節(jié)電量兩個產(chǎn)品。這一機制有望降低新能源的系統(tǒng)消納成本,使規(guī)?;履茉赐瑫r具備低發(fā)電邊際成本與低系統(tǒng)消納成本,實現(xiàn)安全供應(yīng)、清潔低碳和價格可及的目標(biāo)。
國網(wǎng)經(jīng)研院直流中心主任李明指出,我國在直流輸電領(lǐng)域取得的成就令人矚目,為新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建奠定了堅實基礎(chǔ)。
車網(wǎng)互動是新型電力系統(tǒng)建設(shè)關(guān)鍵力量
隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,車網(wǎng)互動技術(shù)已成為新型電力系統(tǒng)靈活性的關(guān)鍵拼圖。中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長劉永東指出,新能源汽車產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長,為我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了新動力。新能源汽車保有量的井噴式增長,使得充電樁網(wǎng)絡(luò)迅速擴張,快充技術(shù)不斷迭代,電動汽車已成為出行常態(tài)。預(yù)計到2030年,我國新能源汽車保有量將達到8000萬輛至1.2億輛,充電樁設(shè)施將超過1000萬臺。電動汽車不僅是可控負(fù)荷,還具有成為分布式儲能的巨大潛力。電動汽車身負(fù)雙重關(guān)鍵角色,既是可控負(fù)荷,又是分布式儲能“潛力股”。當(dāng)下其充電電量雖僅在全社會用電量中占比不足1%,卻已在局部用電峰谷間嶄露頭角,未來或攀至5%。電動汽車邁向規(guī)?;瘧?yīng)用的過程中,需建立以車主獲益為撬動點的商業(yè)模式,打通電池、車、樁、平臺、電網(wǎng)之間的信息互聯(lián)互通,使經(jīng)濟賬與能源賬雙贏,讓車與電網(wǎng)“血脈相連”。
清華大學(xué)電機系電力系統(tǒng)研究所副所長胡澤春分析,我國電動汽車保有量快速增長,充電負(fù)荷對電網(wǎng)的影響不容忽視。通過車網(wǎng)互動技術(shù),不但可以降低充電需求對電網(wǎng)的影響,還可以為電網(wǎng)的安全運行和新能源消納提供支撐。盡管車網(wǎng)互動前景廣闊,但目前車網(wǎng)雙向互動技術(shù)的推廣仍面臨一些難題。其一,放電電價機制缺失,用戶缺乏放電動力,亟待合理激勵機制和商業(yè)模式“撬動”積極性;其二,車企出于車輛質(zhì)保與安全考量,對開放放電功能極為審慎,市面上能夠向電網(wǎng)放電的車輛占比很低;其三,用戶擔(dān)心放電導(dǎo)致電池壽命折損,對放電的安全性存顧慮;其四,零散車輛放電量小、行為隨機,亟待聚合商整合、發(fā)揮規(guī)模效應(yīng),并探索能夠使得多方獲益的商業(yè)模式。胡澤春指出,尤其是在負(fù)載率高或電網(wǎng)薄弱區(qū)域,電動汽車的充電需求對配電網(wǎng)造成一定壓力。未來,大量電動汽車電池的反向供電能力可為電網(wǎng)提供新的調(diào)節(jié)手段。伴隨續(xù)航里程提升,電動汽車閑置電池容量反哺電網(wǎng),可變身為移動儲能“利器”,促進新能源發(fā)電的接入和消納,助力新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建和“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。
浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院副院長丁一指出,虛擬電廠能有效整合配電網(wǎng)中的閑散資源,使得分布式光伏、電動汽車余電等資源“變廢為寶”,為電力系統(tǒng)注入新的活力,并在平衡能源供需、平滑可再生能源波動方面發(fā)揮重要作用。
氣候變化是新型電力系統(tǒng)建設(shè)重要驅(qū)動力
在氣候變化的大背景下,一系列創(chuàng)新思路與前沿理念應(yīng)運而生,正在重塑電力發(fā)展新格局。
清華大學(xué)四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務(wù)副院長魯宗相強調(diào),氣候變化正成為推動我國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵力量。為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),必須創(chuàng)新,考慮電力供需的時序概率特性,并推動“源網(wǎng)荷儲”市場全要素協(xié)同發(fā)展,這是優(yōu)化區(qū)域電力系統(tǒng)規(guī)劃的新技術(shù)路徑。我國新型電力系統(tǒng)規(guī)劃緊隨時代步伐,從以新能源為核心的發(fā)展理念,到不斷提升其在能源結(jié)構(gòu)中的比重,以及最新提出的一體化融合發(fā)展,體現(xiàn)了我國能源電力清潔化轉(zhuǎn)型正逐步從理想目標(biāo)走向行業(yè)實踐。中長期規(guī)劃中,西部的風(fēng)電光伏電源、西南的水電以及東部沿海的海上風(fēng)電是最主要的新能源增長極,可依此重新布局電網(wǎng),促進源網(wǎng)互動升級,徹底改變傳統(tǒng)的電源與負(fù)荷匹配模式。
“技術(shù)層面的挑戰(zhàn)不容小覷?!濒斪谙嗵嵝?,隨著新能源占比從較低水平向高比例甚至全面替代邁進,保障電力供應(yīng)面臨新挑戰(zhàn)。電網(wǎng)裝機容量與實際用電需求之間的“剪刀差”日益擴大,風(fēng)電和光伏的出力波動性復(fù)雜,供需不確定性顯著增加。應(yīng)對這些挑戰(zhàn),我國正在探索新的時序概率電力電量平衡方法,引入全新的理念和方法體系,以解決未來電力系統(tǒng)場景分析與優(yōu)化。
華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)研究所副所長孫英云指出,借助人工智能技術(shù),未來可以在中長期場景及極端場景建模方面取得突破,為電網(wǎng)和儲能規(guī)劃提供支持,推動能源轉(zhuǎn)型。