電力行業(yè)是我國碳排放最大的單一行業(yè)，大力發(fā)展以風能、太陽能為代表的新能源技術，構建以新能源為主的新型電力系統(tǒng)，促進電力領域脫碳，是推進能源清潔低碳轉型、實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的必由之路。

“構建新型電力系統(tǒng)的本質是實現(xiàn)新能源對傳統(tǒng)能源的逐步替代。”中國能源研究會與自然資源保護協(xié)會（NRDC）近日共同推出的“新型電力系統(tǒng)沙龍”系列活動上，中國能源研究會能源政策研究中心主任林衛(wèi)斌表示，2030年前主要做增量上的替代，2030年后是存量的替代，預計2040年新能源發(fā)電量超過煤電，成為第一大主體電源，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)初步建成。


然而，新能源發(fā)電“靠天吃飯”的先天不足等眾多因素，注定構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨著諸多挑戰(zhàn)。新型電力系統(tǒng)如何突破“能源安全性、可持續(xù)性、經(jīng)濟可承受性”的“能源不可能三角”？業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識：電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲的各個環(huán)節(jié)協(xié)調互動勢在必行。

新能源大規(guī)模高比例發(fā)展面臨多重新挑戰(zhàn)

電力規(guī)劃設計總院清潔能源研究院副院長饒建業(yè)介紹，新型能源體系的“新”可以體現(xiàn)在多個方面，包括新型的能源供給體系、消費體系、儲運體系、創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)體系和國際合作體系等方面。

近年來，以光伏、風能為主的新能源發(fā)電成本大幅下降，滲透率不斷提高，但由于其波動性大、出力不穩(wěn)定，為配合新能源消納，電力系統(tǒng)運行成本有所上升。

水電水利規(guī)劃設計總院綜合能源部主任工程師李少彥分析，將新能源轉化為穩(wěn)定電力供應的技術體系尚未形成，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨著諸多挑戰(zhàn)，包括發(fā)展空間問題、經(jīng)濟性問題、并網(wǎng)送出問題、安全運行問題、高效消納問題等。

“新能源已成為新增裝機主體，但新能源‘靠天吃飯’帶來的出力的不穩(wěn)定增加了電力電量平衡以及安全供電的難度。受固有的隨機性和不可控性的影響，新能源發(fā)電出力在負荷高峰時段往往遠低于裝機容量，致使高峰時段的電力平衡難以保障。系統(tǒng)調度運行的復雜程度大幅提升。”國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧介紹。

饒建業(yè)表示，高比例新能源接入增加電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行難度，一是高比例新能源出力隨機性間歇性增加系統(tǒng)日內(nèi)調節(jié)和跨季度調節(jié)困難，二是新能源出力和用電負荷特性不匹配，有可能增加系統(tǒng)保供難度，尤其在極端氣候條件下的保供要求，三是新能源的電力電子屬性，導致電力系統(tǒng)慣量下降，安全穩(wěn)定運行風險增加。

成本也是不得不面臨的實際問題�！笆�四五”我國新能源裝機規(guī)模有望翻番，盡管新能源本體發(fā)電成本可實現(xiàn)平價，但新能源消納的系統(tǒng)成本將大幅升高。煤電靈活性改造投入也將持續(xù)增加，這些都將推高電力供應成本。

因此，李瓊慧提醒，新能源的大規(guī)模高比例發(fā)展不能一蹴而就，需要把握轉型節(jié)奏，統(tǒng)籌考慮“能源安全性、可持續(xù)性、經(jīng)濟可承受性”三要素來構建更系統(tǒng)、更穩(wěn)妥的發(fā)展路徑。

推動源網(wǎng)荷儲齊發(fā)力 提高電力系統(tǒng)綜合效率

有效破解新型電力系統(tǒng)靈活性供需矛盾、確保新型電力系統(tǒng)建設穩(wěn)步推進成為近期一段時間亟待研究解決的課題。

業(yè)內(nèi)專家建議，構建“源網(wǎng)荷儲”互動的新型電力系統(tǒng)，從網(wǎng)源協(xié)同規(guī)劃、創(chuàng)新電網(wǎng)發(fā)展方式、拓展需求側靈活響應、發(fā)展抽蓄儲能等方面，加快建設適應新能源快速發(fā)展的新型電力系統(tǒng)市場機制和政策體系。并通過先進的信息和控制技術，進一步加強電源側、負荷側、儲能的多向互動，有效解決清潔能源消納問題，提高電力系統(tǒng)綜合效率。

在“源”方面，相關部門多次強調大型風光基地是“十四五”新能源發(fā)展的重中之重。到2030年，在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)集中連片開發(fā)大型風光基地預計4.55億干瓦。

未來實現(xiàn)風光大基地目標最大的難題是外送和消納。國家能源局近日在回復《關于著力提高系統(tǒng)調節(jié)能力，科學推進新型電力系統(tǒng)建設的提案》時表示，下一步，國家能源局將圍繞以沙漠、戈壁、荒漠為重點的大型風電光伏基地開發(fā)建設，推動其周邊配套調峰煤電機組靈活性改造。同時大力支持在大型風電光伏基地等地區(qū)開展電源側抽水蓄能項目建設，優(yōu)化電網(wǎng)側抽水蓄能布局，積極探索抽水蓄能項目為特定電源服務的機制和運行模式。

增強電源協(xié)調優(yōu)化運行能力離不開統(tǒng)籌新能源與常規(guī)電源發(fā)展。李瓊慧建議，發(fā)揮好常規(guī)電源在轉型中的作用，推動煤炭清潔高效利用，推進煤炭有序替代。可考慮按照“增容控量”“控容減量”“減容減量”三個階段謀劃煤電轉型路徑。

在“網(wǎng)”這一環(huán)節(jié)，李瓊慧表示，應創(chuàng)新電網(wǎng)發(fā)展方式，進一步完善特高壓骨干網(wǎng)架的同時，推動微電網(wǎng)、有源配電網(wǎng)、局部直流電網(wǎng)等新形態(tài)電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，滿足新能源分布式發(fā)電、新型交互式用能設備大量接入，支撐中東部地區(qū)新能源分布式開發(fā)利用。

在“荷”環(huán)節(jié)，大力提升電力負荷彈性、通過新技術促進負荷響應新能源發(fā)電固有的波動性是行業(yè)探索的方向。在李少彥看來，可以通過價格機制、儲能技術應用等對用電側的需求進行整合和優(yōu)化，使用電負荷盡可能地與光伏發(fā)電午間大發(fā)等規(guī)律性出力變化相吻合，更好地支持新能源利用。可提高用電側響應能力的措施和新技術包括電制熱儲熱、電制氫、電動汽車有序充電及智能充放電、智能家電、工業(yè)錯峰用電、虛擬電廠等。

在“儲”環(huán)節(jié)，新型儲能規(guī)�；�布局正在加快�！拔磥砀弑壤�新能源電力系統(tǒng)中，儲能與需求側資源將逐步成為平衡備用的主力來源，傳統(tǒng)電源不具備比較優(yōu)勢。”李瓊慧介紹。饒建業(yè)表示，未來10年是新型儲能發(fā)展的窗口期，應把新型儲能作為主攻方向加快布局，一方面，新型儲能的配置時長可以考慮逐步延長；另一方面，新型儲能將根據(jù)實際應用場景大規(guī)模的布局在電源側、電網(wǎng)側和負荷側，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供支撐。

作者：齊琛冏 來源：環(huán)球網(wǎng) 責任編輯：jianping