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加快電力系統轉型共推能源變革

2018-11-06 16:05:53 國家電網報 作者:孫珂  點擊量: 評論 (0)
在由國家電網有限公司承辦、國際能源署和電力規劃設計總院支持的“電力系統轉型”主題分論壇上,來自能源電力領域的院士、專家共議電力系統轉型發展熱點問題及未來趨勢,為電力的清潔和綠色發展貢獻了諸多良策。

日前在江蘇蘇州召開的2018國際能源變革論壇受到社會廣泛關注。其中,在由國家電網有限公司承辦、國際能源署和電力規劃設計總院支持的“電力系統轉型”主題分論壇上,來自能源電力領域的院士、專家共議電力系統轉型發展熱點問題及未來趨勢,為電力的清潔和綠色發展貢獻了諸多良策。

我國成為全球可再生能源發展“領頭羊”

縱觀當今世界,我們正享受著經濟增長、科技進步、社會發展帶來的巨大成果,與此同時,越來越多人逐漸認識到由于過度使用和依賴化石能源所帶來的危機。

“全球正在面臨日趨嚴峻的能源安全問題、氣候變化以及生態環境挑戰。走綠色低碳發展道路,大力開發利用非化石能源,特別是風電、太陽能發電等新型可再生能源,成為各國的普遍選擇。”國家能源局副局長綦成元在“電力系統轉型”主題分論壇上說。

正如綦成元所說,推動清潔低碳發展,的確已經成為全球共識。

2015年12月12日,全球近200個締約方國家一致通過《巴黎協定》,共同努力控制溫室效應,應對氣候變化。近年來,我國政府不斷加大對可再生能源發展的支持力度,中國已經成為全球可再生能源發展的“領頭羊”。

相關統計數據顯示,截至2017年年底,我國風電裝機累計容量1.64億千瓦,太陽能發電裝機累計容量1.30億千瓦,成為排在火電和水電之后的第三和第四大電源。2017年,全國太陽能新增發電裝機占全球的56.6%,累計占全球的33.4%;風電新增裝機占全球的32.3%,累計占全球的32%。

根據2016年12月發布的《能源生產和消費革命戰略(2016~2030)》,2030年,中國非化石能源占一次能源消費總量比重將達到20%(2015年為11.4%),非化石能源發電量比重力爭達到50%,二氧化碳排放達到峰值;2050年,非化石能源占一次能源消費總量比重將超過50%。根據國內外相關研究報告,在未來相當長的時間內,中國依然是全球可再生能源發展的最強勁動力。

加速推進再電氣化構建新一代電力系統

由于可再生能源持續加快發展,近年來,關于高比例可再生能源并網帶來的挑戰、再電氣化與新一代電力系統構建、電力系統轉型發展等逐步成為國內外研究熱點。

“我們知道,電力系統轉型的根本推動力來自于可再生能源的高比例并網,其主要表現是電力電子器件在電力系統中的大規模應用,其結果是從根本上改變電力系統的運行特性。”中國工程院院士、中國電力科學研究院院長郭劍波在論壇上表示,可再生能源發展成為電力系統轉型的根本推動力。

“電能是清潔、高效的二次能源,進入21世紀以來,隨著能源生產和消費革命持續深化,全球范圍正在開啟新一輪電氣化進程,即再電氣化。能源生產和消費革命的過程,實質上就是再電氣化的過程。”綦成元認為,推進再電氣化對實現能源轉型具有重要作用。

再電氣化進程從能源生產環節看,體現為電能越來越多的由非化石能源轉換而來,清潔能源特別是新能源的大規模開發,清潔能源發電占一次能源比重持續提升;從終端消費環節看,體現為電能對化石能源的深度替代,電能占終端能源消費比重不斷提升,在交通、工業、商業等領域廣泛推進以電代煤、以電代油。

2000年以來,全球電能占終端能源消費比重由15.4%提高到目前的19%,提升了約4個百分點;我國由14.8%提高到23.5%,提升了約9個百分點。預計到2030年,全球和中國電能占終端能源消費比重將分別達到24%和30%左右。

中國工程院能源與礦業工程學部主任、院士蘇義腦認為,隨著可再生能源占比提升和再電氣化在全球范圍內加速,電力行業已經處在能源轉型的前沿地帶。高比例新能源發電帶來的強隨機波動性,對電力系統的規劃建設和安全運行帶來巨大挑戰,需要加快推動傳統電力系統向現代電力系統轉型,加快構建具有“廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控”特征的新一代電力系統,支撐和滿足全球能源綠色轉型的需要。

清潔能源開發消納成效顯著、任重道遠

雖然可再生能源的大規模發展為電力系統轉型帶來了挑戰和考驗,但近年來,我國電力行業圍繞清潔能源開發消納,做了大量努力,也取得了顯著成效。未來,在這條道路上,電力行業還有很大努力空間。

電力規劃設計總院院長謝秋野在論壇上表示,近年來,通過政府政策引導、企業及行業的共同努力,對電力系統規劃、建設、運行和治理機制的調整初見成效,尤其在消納清潔能源方面取得了突出成績。棄風、棄光現象顯著改善,今年截至9月份累計的全國棄風、棄光率已經從近三年最高時的17%、11.1%降低到7.7%、2.9%。

謝秋野分享了三點關于電力系統降低棄風棄光率的成功經驗。

一是需要著力提升電力系統靈活性。2018年中國政府發布《關于提升電力系統調節能力的指導意見》,調節能力參與主體擴展到整個電力系統,覆蓋電源側、電網側、負荷側,多措并舉增強系統靈活性。

二是要以市場消納為核心引導清潔能源健康發展。結合中國新能源資源和負荷分布的特殊性,按照集中開發與分散開發并舉、就近消納為主的原則,進一步加強規劃的引導作用,優化布局,統籌開發與市場消納,通過對應用技術、商業模式和機制的集成優化,探索區域就地消納的創新模式,促進“源—網—荷”協調發展。

三是加快建立完善市場機制保障電力系統轉型。我國已經計劃建設電力現貨市場為核心的市場機制,形成公平開放的市場環境,正在積極推進多個試點省份的建設工作。近期,結合各省實際情況,將繼續建立健全電力輔助服務市場機制,同時,加快推進可再生能源電力配額制,形成能源綠色發展的約束機制。

“中國已經走上了電力系統轉型的道路,電力系統已經具備了一定靈活性。”國際能源署可再生能源部門主任西蒙·穆勒在論壇上表示。國際能源署研究發現,風電、光伏并網的挑戰在初期往往比預期要小,挑戰和解決方案可以根據不同階段進行分類,障礙包括技術、經濟和體制三個緊密相關的方面。西蒙·穆勒認為,通過系統友好的部署,挑戰可以被最小化,想要經濟有效地完成高比例可再生能源并網,全系統層面的措施必不可少。

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責任編輯:仁德財

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