電力是極其特殊的(de)資源。一方面,電力關乎國計民生,電力的(de)保質保量供應具有重要的(de)意義。另一方面,電力生産、傳輸、消費具有實時(shí)平衡的(de)特點,電力系統的(de)安全可(kě)靠運行是一項複雜(zá)的(de)工程。
因此,電力資源優化(huà)配置需要重點關注幾個(gè)問題。一是關注電力安全。任何技術和(hé)機制的(de)創新都需要把系統安全穩定運行放在首要位置,電力的(de)持續、足量供應是一切優化(huà)問題最堅實的(de)邊界條件。二是關注能源效率。通(tōng)過科學合理(lǐ)的(de)管理(lǐ)模式和(hé)平衡機制引導電力系統中各類元器件的(de)協調互動,提升發輸變電設備的(de)利用(yòng)率,實現全社會效益的(de)最大(dà)化(huà)。此外,在“碳達峰、碳中和(hé)”的(de)宏偉戰略下(xià),還(hái)需要關注能源清潔利用(yòng)。雙碳目标的(de)實現,能源是主戰場(chǎng),電力是主力軍,要積極落實國家能源戰略,服務新型電力系統構建,增加新能源消納能力,推進煤炭和(hé)新能源優化(huà)組合,實現能源清潔低碳轉型。
關于如何保障新能源的(de)消納,保證電力系統的(de)安全可(kě)靠運行和(hé)電力的(de)可(kě)靠供應,讓資源在更大(dà)範圍内實現優化(huà)配置,筆者有以下(xià)幾點思考。
01、堅持規劃建設互聯大(dà)電網
我國幅員(yuán)遼闊,各地自然禀賦和(hé)發展情況差異大(dà),能源分(fēn)布與消費呈逆向分(fēn)布。建設特高(gāo)壓通(tōng)道,增強電網結構,将電能從煤炭、新能源密集的(de)三北(běi)地區(qū)和(hé)水(shuǐ)電密集的(de)西南(nán)地區(qū)向中東部負荷中心傳輸,實現電力遠(yuǎn)距離、大(dà)規模傳送,符合我國國情,是我國電力行業發展的(de)必然選擇。同時(shí),互聯大(dà)電網可(kě)以充分(fēn)利用(yòng)不同地區(qū)用(yòng)電負荷的(de)錯峰效應,開展跨區(qū)電力互濟支援,減少系統備用(yòng),提升發輸變電設備投資效率和(hé)利用(yòng)率。此外,同步聯網可(kě)以增強轉動慣量,增強系統抗擾動能力,提升供電可(kě)靠性,可(kě)謂一舉多(duō)得(de)。堅持發展互聯大(dà)電網,是實現電力資源優化(huà)配置重要的(de)物(wù)質基礎。
02、發揮我國調度體系優勢
電力系統運行,涉及到發電、輸變電、和(hé)用(yòng)電,同時(shí)由于發輸用(yòng)電實時(shí)瞬間完成,要保障電力系統的(de)安全、穩定運行和(hé)用(yòng)戶的(de)可(kě)靠用(yòng)電,是一個(gè)非常複雜(zá)的(de)系統工程。電網調度是電力系統的(de)大(dà)腦(nǎo)和(hé)指揮中心,要履行保障電力系統安全、經濟、穩定運行和(hé)用(yòng)戶可(kě)靠用(yòng)電的(de)重要職責,同時(shí)要兼顧降低能耗、減少碳排放、全局效益最大(dà)和(hé)運行成本最低的(de)目标。我國電網調度實行“統一調度、分(fēn)級管理(lǐ)”模式,“國分(fēn)省地縣”五級調度按照(zhào)調管範圍各司其職,同時(shí)接受上級調度的(de)指令,符合電力系統運行的(de)特征,既科學又高(gāo)效。我國調度體系應對(duì)極端天氣和(hé)電網風險具有突出的(de)優越性,能夠從全局考慮問題,扼制電網故障蔓延,有效保障大(dà)電網安全,也(yě)最大(dà)程度上保障了(le)資源優化(huà)配置和(hé)新能源消納。
03、保障新能源,調節電源、電網協調發展
在沙漠、戈壁、和(hé)荒漠地區(qū)大(dà)力發展風電光(guāng)伏項目的(de)同時(shí),要因地制宜統籌規劃抽蓄和(hé)化(huà)學儲能等可(kě)調節電源,和(hé)電網規劃、當地産業統籌協調。在電力系統安全穩定的(de)前提下(xià),保障新能源發出來(lái),能消納,送得(de)出。
一是提升電源調節能力。抽水(shuǐ)蓄能是目前綜合效益最好的(de)調節性電源,國家出台《國家發展改革委關于進一步完善抽水(shuǐ)蓄能價格形成機制的(de)意見》,大(dà)力推進抽水(shuǐ)蓄能電站選點布局,允許社會資本投資運營。同時(shí),國家大(dà)力推動光(guāng)熱(rè)儲能和(hé)以電化(huà)學儲能爲代表的(de)新型儲能發展,規劃到2025年全國新型儲能裝機規模達到3000萬千瓦左右,極大(dà)提升電源的(de)調節能力。
二是推動互聯大(dà)電網建設。要進一步加強送受端網架結構,提升存量通(tōng)道送電能力。“十四五“期間,我國将開工投産多(duō)回跨區(qū)特高(gāo)壓通(tōng)道,增強可(kě)再生能源送出能力。
三是加強新能源本地消納能力。今年國家能源局出台了(le)推動分(fēn)布式光(guāng)伏整縣開發的(de)意見。分(fēn)布式電源的(de)發展,改變了(le)原有電網的(de)潮流分(fēn)布和(hé)分(fēn)層分(fēn)區(qū)電力平衡方式,對(duì)配電設施擴容改造提出新的(de)要求。在此背景下(xià),推動源網荷儲協調互動,實現微網自平衡,減少對(duì)大(dà)電網輔助服務的(de)需求,将成爲全新的(de)發展趨勢。要協同分(fēn)布式電源發展加強配電網建設,爲新能源本地消納和(hé)向主網送出創造條件。要優化(huà)煤電機組調峰運行,推動自備電廠參與調峰,實現水(shuǐ)火風光(guāng)多(duō)能互補和(hé)優化(huà)調度,促進新能源就地消納。
四是多(duō)元化(huà)利用(yòng)提升新能源消費需求。北(běi)方地區(qū)可(kě)因地制宜推廣可(kě)再生能源清潔取暖。推動在産業園、工業園、數據中心等地配建新能源,探索研究冷(lěng)-熱(rè)-電等多(duō)類能源在終端的(de)耦合利用(yòng)。推動利用(yòng)富餘新能源發電制氫,建設規模化(huà)的(de)綠(lǜ)氫生産基地。新能源的(de)多(duō)元化(huà)、多(duō)維度利用(yòng),将帶動産業鏈上下(xià)遊和(hé)地方産業蓬勃發展,具有突出的(de)社會效益。
04、以技術創新 保障電力系統的(de)安全高(gāo)效運行
在發電側,推進煤電機組改造升級是降低煤耗、提高(gāo)調節能力、促進清潔能源消納的(de)重要手段。按照(zhào)《國家發展改革委國家能源局關于開展全國煤電機組改造升級的(de)通(tōng)知》,各地要統籌考慮煤電節能降耗改造、供熱(rè)改造和(hé)靈活性改造,實現“三改”聯動,并合理(lǐ)安排機組改造時(shí)序,保證電力安全可(kě)靠供應。
在電網側,開展新能源多(duō)周期預測,綜合考慮氣象、溫度等因素,不斷優化(huà)新能源預測算(suàn)法,研究空間分(fēn)辨率更高(gāo)、時(shí)間間隔更小、精度适用(yòng)性更強的(de)新能源發電功率預測技術,提升新能源預測精度,降低預測不準對(duì)電力平衡造成的(de)影(yǐng)響。利用(yòng)機電、電磁、混合等多(duō)種仿真工具,對(duì)大(dà)電網開展精細建模,嚴格按照(zhào)《電力系統安全穩定導則》相關标準開展仿真分(fēn)析,制定電網協調控制策略,不斷提升通(tōng)道送電能力。運用(yòng)大(dà)雲物(wù)移智鏈等現代信息和(hé)通(tōng)信技術,提升對(duì)電網調度的(de)技術支撐能力。
在用(yòng)戶側,實際運行數據表明(míng),随著(zhe)全社會電氣化(huà)程度的(de)提升以及電力消費結構的(de)改變,我國每年電力高(gāo)峰負荷增速要高(gāo)于用(yòng)電量增速,因此在充分(fēn)挖掘發電側、電網側潛力的(de)同時(shí),必須堅持管理(lǐ)和(hé)技術創新,進一步深挖需求側潛力,從傳統的(de)“源随荷動”向“源網荷儲”多(duō)元協調互動轉變。充分(fēn)利用(yòng)數字化(huà)和(hé)現代信息通(tōng)信技術,實現負荷側資源的(de)廣泛接入,調動電動汽車、虛拟電廠等可(kě)調節資源,削峰填谷、平抑高(gāo)峰用(yòng)電需求,增強尖峰時(shí)段電力供應能力。配電網有源化(huà)趨勢對(duì)電網的(de)運行方式、檢修方式和(hé)控制保護系統提出新的(de)要求,需要研究新的(de)管理(lǐ)和(hé)技術應對(duì)方案。
05、堅持以市場(chǎng)化(huà)機制配置資源
電力系統的(de)運行涉及發電(火電,清潔能源)、電網、用(yòng)戶(重要用(yòng)戶,工商業用(yòng)戶,居民用(yòng)戶)等衆多(duō)參與主體。在保障電力系統安全運行的(de)前提下(xià),新能源消納需要調動各方積極性,用(yòng)市場(chǎng)機制保障電力電量交易,用(yòng)政策引導電源側參與輔助服務的(de)積極性、用(yòng)戶側形成用(yòng)能節能新理(lǐ)念的(de)主動性。因此,在電力市場(chǎng)建設方面,可(kě)以從以下(xià)幾點發力。
一是加快(kuài)推進全國統一電力市場(chǎng)建設。近期,中央深改委第二十二次會議(yì)對(duì)推進全國統一電力市場(chǎng)建設作出重要部署,要進一步發揮我國堅強交直流混聯大(dà)電網的(de)客觀優勢,充分(fēn)利用(yòng)跨省跨區(qū)輸電通(tōng)道,通(tōng)過省間中長(cháng)期、現貨、輔助服務交易形成省間潮流格局,提升電能、清潔能源大(dà)範圍優化(huà)配置能力。
二是要建立健全新能源大(dà)規模接入情形下(xià)的(de)市場(chǎng)化(huà)交易機制。研究出台适應新能源出力特性的(de)電能交易機制,推進平抑新能源出力對(duì)電網沖擊的(de)調節資源的(de)市場(chǎng)化(huà)募集和(hé)價格形成機制,促進火電轉型的(de)容量補償或交易機制。
三是積極引入新型主體參與市場(chǎng)。一方面通(tōng)過鮮明(míng)的(de)峰谷價差引導靈活性電力用(yòng)戶削峰填谷,降低保供和(hé)電網運行壓力,避免爲電力系統短時(shí)尖峰負荷而配置大(dà)量發輸變電設備,提高(gāo)投資效率。另一方面,步,鼓勵電動汽車、分(fēn)布式儲能、虛拟電廠入市參與交易,爲主網運行提供調節資源并獲取收益,引導資本參與需求側調節能力建設。(來(lái)源 北(běi)極星輸配電網)