黨的二十大報告指出,“積極穩妥推進碳達峰碳中和”“推動能源清潔低碳高效利用”“加快規劃建設新型能源體系”。相關統計數據顯示:截至3月底,全國非化石能源發電裝機容量達13.3億千瓦,占總裝機容量的比重首次超過50%;截至2022年年底,風電、光伏發電新增裝機連續3年突破1億千瓦。 大力推進新能源開發利用,推動能源綠色低碳轉型,是政府、企業、行業協會和科研機構等相關方的共同責任。5月12日至13日,由中國電機工程學會電力系統專業委員會和國家電網有限公司西北分部聯合主辦、國網寧夏電力有限公司等單位承辦的第五屆“清潔能源發展與消納”論壇在寧夏銀川舉辦。此次論壇是中國科學技術協會年度重要學術會議,能源領域多位院士專家圍繞新型電力系統、能源低碳轉型主題,從政策、技術、體制機制等方面開展了廣泛交流研討,為具有中國特色的大規模清潔能源發展探索新的路徑。 從技術、產業、市場等多方面研究新型電力系統建設路徑 國務院印發的《2030年前碳達峰行動方案》提出,構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統,推動清潔電力資源大范圍優化配置。新型電力系統是新型能源體系的重要組成和實現“雙碳”目標的關鍵載體。 “能源清潔綠色發展呈現動態優化的趨勢,同時體現相應時代的技術經濟特征和可持續發展要求。目前促進能源清潔發展仍面臨許多難題和挑戰。如何構建新型電力系統、構建什么樣的新型電力系統?如何調整能源結構,實現多種能源之間的協調優化?如何提升清潔能源供應比重?這些問題需要從技術創新、產業政策、市場機制等方面進行深入探討和研究!敝袊姍C工程學會秘書長王剛在論壇上表示。 中國工程院院士、懷柔實驗室主任湯廣福重點談了對“雙碳”背景下新型電力系統發展路徑的思考。在他看來,碳中和場景下全社會用電量翻番,電網規模需擴大至當前的2.5至3.0倍。必須加強新型電網形態構建,以區域電網為主體逐步優化網架結構,通過西部靈活組網實現廣域互補、海上組網支撐中遠海風電開發,構建多類型電源跨時區高速互濟的交直流混聯大電網;提升資源廣域互濟能力,通過煤電、氣電、新能源發電等多種方式,注重發揮氣電低碳、靈活特性,結合碳捕集、利用與封存(CCUS)技術,以及儲能、氫能、需求響應等手段,擴大靈活資源規模,推進氣電與新能源發電融合發展。 “新型能源體系要求建設新型電力系統,建設新型電力系統面臨傳統網架發展模式適應性不足、靈活調節能力缺失以及多視角下的分析計算理論和技術不成熟三大挑戰。”南方電網有限公司總工程師汪際峰在論壇上表示。他提出,電力系統發展要以新型能源體系為目標,建設長短周期配合的儲能體系,煤電逐步向基礎保障性和系統調節性電源并重轉型,強調用電負荷在減碳中的社會責任,創新網架結構發展模式,建立多維度的電力系統計算理論和方法體系,全面加快新型電力系統建設。 實現“雙碳”目標,必須改變傳統的能源結構、產業結構、經濟發展模式和生產生活方式。中國工程院院士、中國地質科學院礦產資源研究所研究員毛景文從資源與環境協調發展、強化科技創新提高找礦勘查能力、盤活呆礦及合理利用尾礦資源等7個方面,提出對我國礦產資源找礦突破、增儲上產保障戰略等方面的建議。中國工程院院士、中國石化科協主席李陽介紹了CCUS技術進展,展望了其發展路徑,為“雙碳”相關技術研發和產業發展提出了思路。 新能源富集區在能源轉型中起到先行和表率作用 我國西北地區風光資源豐富,新能源發電量占比達23.5%,超出全國平均水平近10個百分點。然而,新能源的快速發展同時也帶來了高比例新能源發電并網消納相關的系列挑戰。 在論壇上,國網西北分部副主任張振宇提出,在傳統電力系統向新型電力系統轉型升級、新能源滲透率快速提升的情況下,電力系統不確定性特征明顯,產生了運行、控制及生產模式的根本改變!皯獙ι鲜鎏魬,一是可以利用‘熵’和隸屬度函數對系統不確定性進行描述和度量,二是要完善相應的標準體系,三是要將先進數字技術與傳統的電力系統分析相結合,奠定構建數字化電網的基礎,為引入人工智能等技術手段創造條件。”他表示。 “寧夏率先獲得國家針對省級行政區能源轉型發展的支持政策,并獲國家正式批復建設黃河流域生態保護和高質量發展先行區……”國網寧夏電力總工程師閆志彬闡述了新時代寧夏電力系統發展面臨的機遇和挑戰,圍繞頂層設計框架、統籌重點任務、精準推演實施路徑、建設示范工程、構建指標體系、明確關鍵指標等方面提出寧夏新型電力系統建設探索與實踐方案。方案提出的具有寧夏特色和推廣適用性的11項示范工程目前已陸續啟動建設。 2012年,寧夏成為我國首個新能源綜合示范區。10余年來,寧夏電網新能源發電裝機規模由191萬千瓦增至3128萬千瓦,增長了約15倍;新能源年發電量由19.3億千瓦時增至464.5億千瓦時,增長了約22倍。 中國工程院院士郭劍波在論壇上表示:“西北五省(自治區)是我國新能源富集地區,開發條件非常好,在能源轉型和新型電力系統的構建當中將起到先行和表率作用,F在寧夏的新能源發電裝機占比已經超過50%,隨著新能源外送電量的增加,寧夏新能源發展對全國能源轉型將起到積極推動作用! “我國電力工業尤其是新能源產業快速發展,‘雙碳’目標下能源‘不可能三角’問題或將長期存在,儲能將有效助力能源轉型并保障系統安全!眹W水新部主任劉永奇從我國抽水蓄能開發情況、儲能支撐新型電力系統構建兩方面分析了儲能對新型電力系統的重要作用。他提出,“新能源+多元調節支撐體系”是新型電力系統建設的必然選擇,其中,多元調節支撐體系的發展重點是儲能、構網型電力電子技術、調相機和可控負荷。 創新探索技術路線加強電力系統運行控制 經過多年的發展,我國電力系統已成為當今世界上規模最大、結構最復雜、運行控制難度最大的電力系統。在構建新型電力系統、新能源大規模并網的背景下,多措并舉加強電力系統運行控制至關重要。 國家電網公司電力調度控制中心二級顧問李明節從結構簡單化清晰化、管控組織化有序化、控制故障演化方向等方面總結了我國電力系統控制理論和方法。他提出,需要在整體上把握電力系統仍然以交流同步機制為基礎的本質,從局部加強對電力電子高比例接入帶來的復雜性的管控,并進一步加強電力基礎理論和分析方法的研究。 清華大學電機系教授孫宏斌總結了新能源送端城市的共性特點,提出應加強多能系統協同配合,實現保安全、促消納的總體目標。他從安全機理的揭示、協同潛力的挖掘、城市級“電-氣-熱-儲”協同調控三方面闡述了多能系統協同配合中的問題,相關解決方法已通過示范工程得到驗證,為打造送端電網城市新型電力系統探索了低成本技術路徑。 針對新能源電量參與市場化交易,華北電力大學教授劉敦楠提出了多能源同臺競價理論,即考慮不同能源主體的成本特性,建立多能源主體參與市場交易的“電能-安全-綠色”全成本競價模型,開展適應多能源同臺競價的市場交易機制設計,使市場交易結果充分反映各市場主體的真實成本。 論壇上,專家學者還圍繞新能源并網與運行、海上風電、電力人工智能、電力信息化等方面的內容開展交流,為解決高比例新能源消納問題、助推能源轉型發展建言獻策。 環保節能網熱線:029-86252006 聯系地址:陜西省西安市北關正街35號方興大廈8樓 環保公司網址:www.opemt.cn |