在“碳達峰、碳中和”目標下,可以預見的是,“十四五”期間我國電力系統(tǒng)將向高比例可再生能源接入、高比例電力電子裝備接入,以及骨干電網(wǎng)與局域網(wǎng)、微網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的可持續(xù)綜合能源電力發(fā)展模式轉型,構建以“廣泛互聯(lián)、智能互動、安全可控、開放共享”為特征的新一代電力系統(tǒng)。那么,新系統(tǒng)如何構建?還需克服哪些困難?從本期開始,電網(wǎng)版推出“聚焦新一代電力系統(tǒng)”系列報道,探究其具體的建設路徑。
今年以來,多位業(yè)界人士相繼表示,“十四五”期間,我國電力工業(yè)高質量發(fā)展需要構建新一代電力系統(tǒng),如在前不久的國新辦發(fā)布會上,國家能源局法制和體制改革司司長朱明指出,“十四五”可再生能源面臨消納和接入兩個問題并存,要解決消納問題,就要加快構建適應高比例可再生能源發(fā)展的新一代電力系統(tǒng)。
那么,究竟什么是新一代電力系統(tǒng)?我國如何構建新一代電力系統(tǒng)?對電力系統(tǒng)的重要平臺電網(wǎng)來說,有哪些機遇和挑戰(zhàn)?記者近日對此進行了調研。
1 新技術是推動力
受訪業(yè)內人士普遍認為,新一代電力系統(tǒng)主要包括以下技術特征:高比例的可再生能源、充足的系統(tǒng)靈活性、高標準的系統(tǒng)可靠性、堅強智能的輸配電網(wǎng)、泛在的智能用電設備。
中國社會科學院財經(jīng)戰(zhàn)略研究院能源經(jīng)濟研究中心副主任馮永晟對記者表示,可再生能源發(fā)電消納和接入有兩個核心要點:電網(wǎng)和價格。堅強智能電網(wǎng)是適應高比例可再生能源發(fā)電快速發(fā)展的物理基礎,開放高效的電力市場是支撐可再生能源健康發(fā)展的制度基礎。
在馮永晟看來,電力系統(tǒng)離不開能源互聯(lián)網(wǎng),電力系統(tǒng)升級需要有更廣闊的視野,需要助推能源轉型、能源替代,特別是在提升終端電能替代水平方面,需要有互聯(lián)網(wǎng)理念。實際上,電力系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎和核心。
“能源互聯(lián)網(wǎng)有很多含義,目前談到的能源互聯(lián)網(wǎng)強調的是信息技術更加廣泛的應用及用戶互動機制更加友好的實現(xiàn),要實現(xiàn)這樣的能源互聯(lián)網(wǎng),需要每一個主體積極參與,也需要政府合理引導。”華東電力設計院智慧能源室主任吳俊宏對記者表示,雖然新一代電力系統(tǒng)不等同于新一代電網(wǎng),但能源互聯(lián)網(wǎng)卻要求新一代電網(wǎng)具備更靈活、更智能的特點,它是實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎條件。“新型輸配電技術、電力物聯(lián)網(wǎng)等新技術廣泛應用將是電網(wǎng)企業(yè)在構建新一代電力系統(tǒng)中的發(fā)展機遇。”吳俊宏指出。
馮永晟認為,電網(wǎng)企業(yè)要實現(xiàn)平臺化轉型,作為能源、信息流的聚合平臺,需依托網(wǎng)絡基礎設施升級,以更公平開放高效的平臺接入并支撐能源市場繁榮與發(fā)展,引導各類市場主體豐富能源服務品種、創(chuàng)新能源服務模式、繁榮能源服務業(yè)態(tài)、提升能源消費品質。同時,電網(wǎng)企業(yè)要重視能源服務數(shù)字化轉型,著力盤活海量能源數(shù)據(jù),更加高效地服務各類市場主體。
2 面臨諸多制約因素
據(jù)了解,新一代電力系統(tǒng)是以構建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系為目標而發(fā)展的,其面臨的最大制約因素是如何兼顧原有電力系統(tǒng)格局,這既包括電網(wǎng)物理結構格局,也包括電力體制格局。
“清潔低碳和安全高效并不是獨立目標,安全高效要圍繞清潔低碳發(fā)展這一目標。”吳俊宏對記者表示,在更大規(guī)模可再生能源接入的條件下,如何保障電力系統(tǒng)安全高效運行,才是新一代電力系統(tǒng)需要重點解決的問題。
馮永晟直言,目前構建新一代電力系統(tǒng)的主要制約因素包括:技術創(chuàng)新的學習曲線瓶頸,研發(fā)普及成本的合理分攤,毀滅式創(chuàng)新進程中的成本與風險——表現(xiàn)為技術問題,但背后還是經(jīng)濟問題。如果考慮到經(jīng)濟性,那么電力系統(tǒng)需要高效的資源配置機制,新一代電力系統(tǒng)需要在安全穩(wěn)定的基礎上,將清潔低碳的電力供應與高質量的生產(chǎn)生活要求更加緊密地結合起來。
“新一代電力系統(tǒng)建設還面臨很多挑戰(zhàn)。”馮永晟對記者分析,如可再生能源的傳統(tǒng)發(fā)展模式不可持續(xù),依靠市場是其未來發(fā)展的必由之路,但目前市場建設仍比較滯后;儲能技術路線還不清晰,研發(fā)成本較高,既需政策支持,又要避免可再生能源補貼負擔的覆轍,而且其未來的盈利模式仍取決于市場建設;作為革命對象的化石能源,將經(jīng)歷一段痛苦的過程,如何確保過程穩(wěn)健與公平,既考驗市場設計,也考驗政府決心;電網(wǎng)轉型升級需要算好經(jīng)濟賬,政府針對自然壟斷環(huán)節(jié)的監(jiān)管效能和效率都需提高;用戶側用電資產(chǎn)的盤活和能源消費理念的轉變,既需要市場為用戶提供更多選擇,也需要政府做好引導。
3規(guī)劃設計調度等也需革新
未來我國如何構建新一代電力系統(tǒng)?在馮永晟看來,以制度創(chuàng)新促進系統(tǒng)創(chuàng)新,在創(chuàng)新過程中找準市場與政府定位,或許是構建新一代電力系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的關鍵。
吳俊宏表示,新一代電力系統(tǒng)及未來能源互聯(lián)網(wǎng)建設本質是更多清潔可再生能源以更高效、更安全、更經(jīng)濟的方式實現(xiàn)生產(chǎn)、消費的閉環(huán)過程。一方面,需要鼓勵能源信息技術創(chuàng)新,讓能源轉換、能源存儲等關鍵技術能夠不斷突破;另一方面,除構成電力系統(tǒng)的源、網(wǎng)、荷、儲等基本環(huán)節(jié)的發(fā)展外,還需發(fā)揮市場機制的作用,進一步推進電力體制改革,讓能源交易效率更高、交易成本更低。
國網(wǎng)能源研究院一位不愿具名研究員介紹,構建新一代電力系統(tǒng)需按照電力供需“緊平衡”原則開展規(guī)劃,統(tǒng)籌安全質量和效率效益,用好存量、做優(yōu)增量,著力提升電力系統(tǒng)整體效率。在清潔能源將成為未來能源供應主體的趨勢下,電網(wǎng)成為能源生產(chǎn)與消費兩側的關鍵連接點,這要求電網(wǎng)企業(yè)構建價值創(chuàng)造體系,挖掘能源互聯(lián)網(wǎng)共建共享價值,如加強配電網(wǎng)的互聯(lián)互通和智能控制,提高雙向互動、局域平衡和相互轉供能力。
此外,業(yè)內人士還普遍認為,未來電力系統(tǒng)將向全面清潔化、更高水平電氣化、數(shù)字化、智能化、充分市場化演進,因此,“十四五”電力系統(tǒng)規(guī)劃、設計、調度、運行等各個環(huán)節(jié)也需轉型和革新。
原標題:新一代電力系統(tǒng)不等同于新一代電網(wǎng)