來源:中國能源報 作者:韓逸飛
北極星智能電網在線訊:當前,我國用電需求呈現冬、夏雙峰特征,峰谷差仍在不斷擴大,電力保障供應難度系數不斷加大。電網不轉型,不但無法應對新能源消納難題,就連自身安全穩定也會出現問題。
日前,國家發改委、國家能源局發文指出,新能源機組和配套送出工程建設的不同步將影響新能源并網消納。各地和有關企業要采取切實行動,盡快解決新能源并網消納矛盾,滿足快速增長的并網消納需求。
根據國家能源局的要求,電網企業要落實電力體制改革相關要求,把工作重點放在加強配電網升級改造和接網服務等方面,切實保障試點地區分布式光伏等新能源的大規模接入需求,確保電力消納。
據了解,在“雙碳”目標下,各地新能源發展預期大增,這使得電網轉型的外部壓力進一步加大。只有盡快轉型,才能真正對新能源規模化并網張開懷抱。
電網運行機理和模式將改變
新能源的快速發展和新型用能設備的廣泛接入,對電網的挑戰正在加劇,從傳統電網到新型電網,電力系統的運行特征正在發生顯著變化。而構建以新能源為主體的新型電力系統,意味著風電和光伏將成為電源主體,開始進入電量倍增階段。
7月14日,在國家電網有限公司召開的推動新型電力系統建設研討會上,國網再次明確,要積極推動構建以新能源為主體的新型電力系統,加快建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業。
在國家電網有限公司董事長辛保安看來,新型電力系統是傳統電力系統的跨越升級。從供給側看,新能源將逐步成為裝機和電量主體;從用戶側看,發用電一體“產消者”大量涌現;從電網側看,呈現以大電網為主導、多種電網形態相融并存的格局;從系統整體看,運行機理和平衡模式出現深刻變化。
清華大學孫宏斌教授團隊表示,構建新能源為主體的新型電力系統是實現碳中和的重要路徑,也是電網轉型的首要目標。研究報告顯示,我國可再生能源發電比例將從2019年的30%提高到2060年的90%,這對電網轉型提出了硬要求。
此外,伴隨分布式光伏整縣推進行動的試點啟動,新能源接入并網需求再度被激發,電網迫切需要轉型,以應對碎片化新能源時代的到來。
不轉型難以保障新能源消納
一位發改委專家以浙江為例向記者表示,“十四五”期間,浙江經濟和電力將保持中速增長,全社會最高用電負荷、全社會用電量預計年均增長6%、5.4%,非化石電源裝機占比將超過48%。同時風電、光伏等新能源裝機體量“倍增”;省外來電占最高負荷比例持續保持約1/3。“高比例新能源、高比例外來電、高峰谷差,‘三高’挑戰讓電網風險加大。”
風電和光伏并不能平衡瞬時電力負荷,同時新能源發電取決于天氣狀況。“這就意味著,需要頂峰時頂不上,需要暫停時停不下來。”上述發改委專家表示,“與此同時,我國用電需求呈現冬、夏雙峰特征,峰谷差仍在不斷擴大,電力保障供應難度系數不斷加大。電網不轉型,不但無法應對新能源消納難題,就連自身安全穩定也會出現問題。”
另外,為適應“三高”、冬夏“雙峰”形勢下新能源并網和消納形勢,電網各環節建設和運營成本也要增加。
根據數據顯示,2020年,浙江最高電力負荷9268萬千瓦,日最大峰谷差達3314萬千瓦,統調尖峰負荷95%以上累計時間為27小時,為了一年中的這27小時尖峰用電,需要建設約5臺百萬千瓦的發電機組和相關配套設施給予保障,投資高達數百億元。
這就意味著,電網傳統的技術手段和生產模式,已不能適應高占比新能源的運行需求。新型電力系統建設,就是推動電網解決保障消納安全、實現低碳發展、降低用能成本的“三元矛盾”。
電網如何走好轉型路
辛保安認為,新型電力系統是清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的系統。對于國網來說,推動電網向能源互聯網升級的過程,就是推動構建新型電力系統的過程,二者是一個問題、兩個視角。
孫宏斌團隊則從“源網荷儲”四個方面,給出了電網轉型重點任務建議。在“源”側構建新能源為主體的電力現貨市場,逐步增加現貨市場的份額,推動加快市場主體由火電向新能源發電過渡。支持多樣化市場主體參與市場,建設多種資源協同的輔助服務體系,明確火電未來的角色定位和轉型思路,探索新能源發電固定成本補償機制。
“在‘網’側,最重要的就是完善輸電成本核算機制,完善跨區域交易機制。”孫宏斌團隊表示,“在‘荷’、‘儲’兩側,則要促進低碳多樣化能源生態的電價體系發展,要以電網為首,促進推動氫能相關技術發展,為儲能拓展多種商業模式,加大電網的智能化和數字化轉型力度。”
上述發改委專家表示,電網規劃方面,當前亟待解決的問題是加強網架建設,加強網源荷儲一體化協同規劃,消除新能源送出“卡脖子”環節;中長期則要提高電網柔性,逐漸加強電網友好性,提升對新能源的主動接納能力,適時進一步增加省間互聯,減少大規模新能源送出受阻及帶來的穩定性問題。