在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下,可以預(yù)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(diào)發(fā)展的可持續(xù)綜合能源電力發(fā)展模式轉(zhuǎn)型,構(gòu)建以“廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、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(gòu)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(bào)道,探究其具體的建設(shè)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(zhì)量發(fā)展需要構(gòu)建新一代電力系統(tǒng),如在前不久的國新辦發(fā)布會(huì)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(gè)問題并存,要解決消納問題,就要加快構(gòu)建適應(yīng)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(gòu)建新一代電力系統(tǒng)?對電力系統(tǒng)的重要平臺(tái)電網(wǎng)來說,有哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)?記者近日對此進(jìn)行了調(diào)研。
1 新技術(shù)是推動(dòng)力
受訪業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,新一代電力系統(tǒng)主要包括以下技術(shù)特征:高比例的可再生能源、充足的系統(tǒng)靈活性、高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)可靠性、堅(jiān)強(qiáng)智能的輸配電網(wǎng)、泛在的智能用電設(shè)備。
中國社會(huì)科學(xué)院財(cái)經(jīng)戰(zhàn)略研究院能源經(jīng)濟(jì)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(gè)核心要點(diǎn):電網(wǎng)和價(jià)格。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)電快速發(fā)展的物理基礎(chǔ),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(chǔ)。
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(zhuǎn)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(shí)際上,電力系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)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(qiáng)調(diào)的是信息技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用及用戶互動(dòng)機(jī)制更加友好的實(shí)現(xiàn),要實(shí)現(xiàn)這樣的能源互聯(lián)網(wǎng),需要每一個(gè)主體積極參與,也需要政府合理引導(dǎo)。”華東電力設(shè)計(jì)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(diǎn),它是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)條件。“新型輸配電技術(shù)、電力物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)廣泛應(yīng)用將是電網(wǎng)企業(yè)在構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)中的發(fā)展機(jī)遇。”吳俊宏指出。
馮永晟認(rèn)為,電網(wǎng)企業(yè)要實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化轉(zhuǎn)型,作為能源、信息流的聚合平臺(tái),需依托網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級,以更公平開放高效的平臺(tái)接入并支撐能源市場繁榮與發(fā)展,引導(dǎo)各類市場主體豐富能源服務(wù)品種、創(chuàng)新能源服務(wù)模式、繁榮能源服務(wù)業(yè)態(tài)、提升能源消費(fèi)品質(zhì)。同時(shí),電網(wǎng)企業(yè)要重視能源服務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,著力盤活海量能源數(shù)據(jù),更加高效地服務(wù)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(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系為目標(biāo)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(jié)構(gòu)格局,也包括電力體制格局。
“清潔低碳和安全高效并不是獨(dú)立目標(biāo),安全高效要圍繞清潔低碳發(fā)展這一目標(biāo)。”吳俊宏對記者表示,在更大規(guī)??稍偕茉唇尤氲臈l件下,如何保障電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行,才是新一代電力系統(tǒng)需要重點(diǎn)解決的問題。
馮永晟直言,目前構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)的主要制約因素包括:技術(shù)創(chuàng)新的學(xué)習(xí)曲線瓶頸,研發(fā)普及成本的合理分?jǐn)?,毀滅式?chuàng)新進(jìn)程中的成本與風(fēng)險(xiǎn)——表現(xiàn)為技術(shù)問題,但背后還是經(jīng)濟(jì)問題。如果考慮到經(jīng)濟(jì)性,那么電力系統(tǒng)需要高效的資源配置機(jī)制,新一代電力系統(tǒng)需要在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,將清潔低碳的電力供應(yīng)與高質(zhì)量的生產(chǎn)生活要求更加緊密地結(jié)合起來。
“新一代電力系統(tǒng)建設(shè)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(shè)仍比較滯后;儲(chǔ)能技術(shù)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(bǔ)貼負(fù)擔(dān)的覆轍,而且其未來的盈利模式仍取決于市場建設(shè);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(yàn)市場設(shè)計(jì),也考驗(yàn)政府決心;電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級需要算好經(jīng)濟(jì)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(cè)用電資產(chǎn)的盤活和能源消費(fèi)理念的轉(zhuǎn)變,既需要市場為用戶提供更多選擇,也需要政府做好引導(dǎo)。
3規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)度等也需革新
未來我國如何構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)?在馮永晟看來,以制度創(chuàng)新促進(jìn)系統(tǒng)創(chuàng)新,在創(chuàng)新過程中找準(zhǔn)市場與政府定位,或許是構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)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(shè)本質(zhì)是更多清潔可再生能源以更高效、更安全、更經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、消費(fèi)的閉環(huán)過程。一方面,需要鼓勵(lì)能源信息技術(shù)創(chuàng)新,讓能源轉(zhuǎn)換、能源存儲(chǔ)等關(guān)鍵技術(shù)能夠不斷突破;另一方面,除構(gòu)成電力系統(tǒng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等基本環(huán)節(jié)的發(fā)展外,還需發(fā)揮市場機(jī)制的作用,進(jìn)一步推進(jìn)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(gòu)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(zhì)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(yīng)主體的趨勢下,電網(wǎng)成為能源生產(chǎn)與消費(fèi)兩側(cè)的關(guān)鍵連接點(diǎn),這要求電網(wǎng)企業(yè)構(gòu)建價(jià)值創(chuàng)造體系,挖掘能源互聯(lián)網(wǎng)共建共享價(jià)值,如加強(qiáng)配電網(wǎng)的互聯(lián)互通和智能控制,提高雙向互動(dòng)、局域平衡和相互轉(zhuǎn)供能力。
此外,業(yè)內(nèi)人士還普遍認(rèn)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(jìn),因此,“十四五”電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、調(diào)度、運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)也需轉(zhuǎn)型和革新。
原標(biāo)題:新一代電力系統(tǒng)不等同于新一代電網(wǎng)