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碳中和下新型電力系統(tǒng)11個(gè)創(chuàng)新方向

2021-09-10 09:23:28 太陽能發(fā)電網(wǎng)
日前,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)黨組成員、專職副理事長王志軒所作的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建論綱(—構(gòu)建新型電力系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)思考)一文,文中王理事長對新型電力系統(tǒng)的緣起,定位、特色、基本功能、基本機(jī)制、基本動(dòng)力、基本進(jìn)程、保障等方面進(jìn)行了系統(tǒng)、全面透徹的闡述;文中對煤電的退出節(jié)奏、氣電發(fā)展的態(tài)度、新能源發(fā)展
日前,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)黨組成員、專職副理事長王志軒所作的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建論綱(—構(gòu)建新型電力系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)思考)一文,文中王理事長對新型電力系統(tǒng)的緣起,定位、特色、基本功能、基本機(jī)制、基本動(dòng)力、基本進(jìn)程、保障等方面進(jìn)行了系統(tǒng)、全面透徹的闡述;文中對煤電的退出節(jié)奏、氣電發(fā)展的態(tài)度、新能源發(fā)展的方式、生物質(zhì)、水電、核電發(fā)展的方向,都進(jìn)行了思路,并對新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方向進(jìn)行了描繪,具有前瞻性和可操作性,他認(rèn)為到碳中和階段,新型電力系統(tǒng)實(shí)際上演變成了一個(gè)高度智能化的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

王理事長認(rèn)為新型電力系統(tǒng)的基本要素包括,電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能、戰(zhàn)略備用幾個(gè)部分。

煤電:要嚴(yán)格控制煤電發(fā)展。“十四五”期間。應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放到如何發(fā)揮好年青煤電機(jī)組的綜合性作用上,特別是靈活性調(diào)節(jié)及提供系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的作用上。仍需要建設(shè)少量煤電時(shí),要因地制宜做好充分論證,不能簡單地走高參數(shù)、大容量、高效率建設(shè)的老路,更不能繼續(xù)再推進(jìn)“以大代小”政策,而是要“著力提高效能”上。面向未來,煤電承擔(dān)安全備用及靈活性調(diào)節(jié)的任務(wù)還需要很長時(shí)間,CCUS技術(shù)在未來應(yīng)用也就成為必然,——煤電何時(shí)退出、退出的程度、如何退出是巨大系統(tǒng)工程,要做充分論證。因?yàn)橥顺鲋袊昵喽冗M(jìn)的、經(jīng)過不斷投入資金進(jìn)行節(jié)能提效和環(huán)保改造的燃煤電廠,不僅是因?yàn)橥顿Y沒有完全收回,有巨大的金融風(fēng)險(xiǎn)、投資者利益受損、員工重新就業(yè)、地方經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈(如煤礦及運(yùn)輸業(yè))等直接影響。而且對整體能源安全、能源布局、電力布局、區(qū)域電源支撐、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、支撐可再生能源消納都有重要影響。而且,從低碳發(fā)展本身講,中國煤電系統(tǒng)以及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)也是巨大社會(huì)財(cái)富的構(gòu)成,附著在這些財(cái)富之上的基本建設(shè)及設(shè)備之上的鋼鐵、水泥、材料、用工等已經(jīng)產(chǎn)生的碳排放也是巨大之?dāng)?shù)。還有,中國煤電機(jī)組中熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電量占比已達(dá)50%以上,煤電退出不僅是電的問題也是供熱問題,這與發(fā)達(dá)國家煤電絕大部分只用于發(fā)電的情況是截然不同的。

氣電:——積極適度推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)因其具有靈活性高、碳排放強(qiáng)度低于煤炭和石油、我國燃?xì)鈾C(jī)組比重低特點(diǎn),近期仍需要較快發(fā)展,但從成本、對外依存度、化石能源特性上看,不宜成為持續(xù)快速大量發(fā)展的電源。

核電:——在保障安全前提下應(yīng)加快建設(shè)核電。如果沒有一定比重的核電,中國就完成不了碳中和目標(biāo),碳達(dá)峰的峰值也會(huì)更高。

水電:——因地制宜發(fā)展水電。不論從技術(shù)可開發(fā)還是經(jīng)濟(jì)可開發(fā)角度看,水電可開發(fā)容量都已經(jīng)不大,但還是要堅(jiān)持建設(shè),因?yàn)橄鄬τ谛履茉,水電近零碳排放特性及對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有良好支撐性特點(diǎn)顯著。

生物質(zhì):生物質(zhì)能——生物質(zhì)發(fā)電能用盡用。生物質(zhì)為碳中性能源,多利用一點(diǎn),其整體的二氧化碳排放量就少一點(diǎn),且因生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量雖然總體規(guī)模不大,但具有分散性、高利用率,年利用小時(shí)數(shù)可達(dá)六七千小時(shí)、有利于與新能源互補(bǔ)的特點(diǎn),更具有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)村發(fā)展。生物質(zhì)發(fā)電應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持煤電機(jī)組摻燒、分散、小型、多樣化發(fā)電和綜合利用的技術(shù)路線,因無一定之規(guī),政策上要引導(dǎo),但不宜一刀切。

新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制與傳統(tǒng)“源隨荷動(dòng)”的電力系統(tǒng)相比發(fā)生重大變化,傳統(tǒng)電力運(yùn)行控制的漸變性規(guī)律向非線性、突變、非典型規(guī)律變化。在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中,要對風(fēng)險(xiǎn)防范進(jìn)行分級(jí)分類,以確定新型電力系統(tǒng)的技術(shù)邊界、成本邊界、責(zé)任邊界。

王理事長認(rèn)為創(chuàng)新是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基本動(dòng)力。新型電力系統(tǒng)之“新”也不僅指“形態(tài)”之新,而是電力系統(tǒng)的一系列創(chuàng)新之“新”,包括傳統(tǒng)電源、電網(wǎng)、用電、儲(chǔ)能等的創(chuàng)新,不僅是技術(shù)創(chuàng)新而且包括管理創(chuàng)新。從問題導(dǎo)向和可以預(yù)見的技術(shù)發(fā)展來看,新型電力系統(tǒng)需要技術(shù)創(chuàng)新主要包括以下11個(gè)方面:

1、更高效率、更高質(zhì)量、更低成本的太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電技術(shù)的持續(xù)性開發(fā)研究。

2、太陽能、風(fēng)能的隨機(jī)性、波動(dòng)性以及負(fù)荷波動(dòng)性預(yù)測技術(shù),全面提高短、中、長周期預(yù)測精度,根據(jù)不同需求(如大電網(wǎng)需求和微電網(wǎng)需求),研發(fā)相應(yīng)的預(yù)測模型;把對氣象要素預(yù)測與中長周期儲(chǔ)能、電源戰(zhàn)略備用及安全防范密切結(jié)合起來,形成新型電力安全預(yù)警防范體系。

3、電力系統(tǒng)靈活性資源技術(shù)研究,包括電源側(cè)火電機(jī)組靈活性改造技術(shù)、電網(wǎng)側(cè)各種可控頻率、電壓、功角調(diào)節(jié)技術(shù)、用戶側(cè)儲(chǔ)能以及負(fù)荷集合需求響應(yīng)技術(shù)等。

4、更好適應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量電力系統(tǒng)下的功角、頻率、電壓穩(wěn)定要求的電力電子技術(shù)應(yīng)用和智能化模擬技術(shù);以及適應(yīng)低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量特性系統(tǒng)(需要新的電力系統(tǒng)穩(wěn)定理論指導(dǎo)和新國家導(dǎo)則加以規(guī)范)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定技術(shù)。

5、多種類型的適應(yīng)不同時(shí)間響應(yīng)、不同功能要求的儲(chǔ)能技術(shù)及相應(yīng)商業(yè)模式創(chuàng)新。

6、分布式能源系統(tǒng)、微電網(wǎng)系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)特定功能的功能型電能網(wǎng)系統(tǒng)(如電動(dòng)汽車充電網(wǎng))等與大電網(wǎng)連接及運(yùn)行機(jī)制創(chuàng)新,發(fā)揮優(yōu)勢互相作用,以提高系統(tǒng)效能。

7、破除傳統(tǒng)觀念,開展核電、水電適應(yīng)新能源為主體的電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式的創(chuàng)新。

8、研究年青的煤電如何因地制宜與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)的綠色、低碳、循環(huán)組合技術(shù),使煤電在合理生命周期內(nèi)發(fā)揮好綜合功能。

9、對構(gòu)成新型電力系統(tǒng)的(發(fā)、輸、變、配、用、儲(chǔ)、備)的關(guān)鍵設(shè)備、工程、環(huán)節(jié)、信息網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)過程、重大運(yùn)行機(jī)制等的安全性監(jiān)測、評(píng)價(jià)、技術(shù)監(jiān)督方法的研究。

10、智能化電力系統(tǒng)集成創(chuàng)新,包括理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的研究,為供需耦合運(yùn)行機(jī)制提供支撐。

11、CCUS技術(shù)及碳匯技術(shù)研究,特別是與新型電力系統(tǒng)在不同發(fā)展階段應(yīng)用的匹配性研究。




作者: 來源:能源日參 責(zé)任編輯:jianping

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