隨著高比例可再生能源分布式能源系統(tǒng)的廣泛建設(shè)，以去中心化為特征的新型能源主體將成為電力市場(chǎng)的重要組成部分◇以省為主體的地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式限制了省際間開展電力交易，不利于大規(guī)模新能源的跨省跨區(qū)消納 ◇構(gòu)建新型電力系統(tǒng)不是一味地增加可再生能源消費(fèi)比重，如何實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和安全的協(xié)同最優(yōu)發(fā)展才是關(guān)鍵
構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，確立了新能源在未來電力系統(tǒng)中的主體地位，明確了能源電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“30·60”雙碳目標(biāo)的本質(zhì)措施是控制和縮減化石能源消費(fèi)量、增加可再生能源發(fā)電比例、提升能源利用與轉(zhuǎn)化效率。
未來，隨著我國新能源激勵(lì)政策和電力體制改革的不斷推進(jìn)，能源電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、運(yùn)行控制方式及商業(yè)與管理模式，將發(fā)生根本性變革。
去中心化
當(dāng)前，我國新能源正由補(bǔ)充型電源逐步向主力型電源發(fā)展。在以單一系統(tǒng)縱向延伸為主的傳統(tǒng)能源發(fā)展模式上增加可再生能源發(fā)電比重進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的方式，將不能滿足能源革命戰(zhàn)略在保障能源安全、提高能源效率和促進(jìn)新能源消納等方面的要求，因此亟需構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)能源電力行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。
構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是我國能源低碳轉(zhuǎn)型過程中的重要一步。
新型電力系統(tǒng)的主要特點(diǎn)可以概括為清潔、低碳、安全、高效。
清潔低碳，即火電逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助電源，風(fēng)、光、水等新能源將在能源電力系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，能源電力系統(tǒng)將朝著清潔化方向發(fā)展；安全，即新型電力系統(tǒng)將采用更加智能化的方式實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，能源電力系統(tǒng)將朝著智能化方向發(fā)展；高效，即新型電力系統(tǒng)將采用綜合化能源生產(chǎn)與消費(fèi)模式，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)運(yùn)行管理效率、能源轉(zhuǎn)化與傳輸效率的提高，能源電力系統(tǒng)將朝著綜合化方向發(fā)展。
未來，隨著高比例可再生能源分布式能源系統(tǒng)的廣泛建設(shè)，以去中心化為特征的新型能源主體將成為電力市場(chǎng)的重要組成部分。因此，隨著信息通信技術(shù)和能源管理技術(shù)的進(jìn)步，我國能源電力系統(tǒng)將朝著“清潔化、綜合化、智能化、去中心化”方向發(fā)展。
清潔化是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心要求。能源消費(fèi)的清潔化是我國能源低碳轉(zhuǎn)型的主要目的。在“30·60”雙碳目標(biāo)的要求下，我國可再生能源裝機(jī)和消費(fèi)比重將繼續(xù)高速增長；新型電力系統(tǒng)的主力電源轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉矗瑢⒋蟠鬁p少能源生產(chǎn)階段的污染物排放。
綜合化是保障能源供給與消費(fèi)安全以及提高能源利用效率的主要方式。在電源側(cè)，通過風(fēng)、光、水、火、儲(chǔ)等多類型電源間的協(xié)同互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；在需求側(cè)，利用冷、熱、電、氣異質(zhì)能源之間的耦合關(guān)系，實(shí)現(xiàn)各類終端能源的互補(bǔ)替代和聯(lián)動(dòng)優(yōu)化。
智能化是實(shí)現(xiàn)清潔、低碳、安全、高效的技術(shù)支撐。當(dāng)前，區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的快速發(fā)展，已經(jīng)改變了傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的管理模式。隨著新一輪技術(shù)革命興起，能源電力系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及思維將會(huì)進(jìn)一步深度融合，形成新一代智慧能源系統(tǒng)，以保障能源系統(tǒng)以安全高效的方式朝著清潔低碳方向發(fā)展。
去中心化是清潔化的體制機(jī)制保障。隨著可再生能源的發(fā)展，以集中式和分布式可再生能源為主體的分布式能源系統(tǒng)將會(huì)廣泛存在。未來將在體制機(jī)制層面推動(dòng)“去中心化”的新模式、新業(yè)態(tài)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)眾多分布式能源系統(tǒng)的高度自治與協(xié)同運(yùn)行，促進(jìn)能源電力系統(tǒng)的整體平衡與局部平衡。
新的挑戰(zhàn)
“3060”雙碳目標(biāo)的提出，為我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型設(shè)置了新的方向和節(jié)點(diǎn)。新型電力系統(tǒng)的提出，指明了能源電力系統(tǒng)的碳減排發(fā)展之路，大力發(fā)展新能源成為建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的有力抓手。然而，建設(shè)新型電力系統(tǒng)仍面臨著巨大的壓力和新的挑戰(zhàn)。
一是電源側(cè)新能源發(fā)電消納形勢(shì)嚴(yán)峻。
2020年，全國平均棄風(fēng)率3%，但部分新能源富集區(qū)異地消納的矛盾仍然突出——新疆棄風(fēng)率10.3%，甘肅棄風(fēng)率6.4%，蒙西棄風(fēng)率7%。我國風(fēng)光資源稟賦與電力負(fù)荷呈逆向分布關(guān)系，外送通道輸電能力不足，導(dǎo)致可再生資源富集區(qū)能量外送受阻。以省為主體的地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式限制了省際間開展電力交易，不利于大規(guī)模新能源的跨省跨區(qū)消納。
二是電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)安全運(yùn)行問題突出。
近期，江蘇、上海、浙江等地電力尖峰負(fù)荷屢創(chuàng)新高，京津唐電網(wǎng)冬季負(fù)荷峰谷差達(dá)到30%以上，給電網(wǎng)機(jī)組調(diào)峰帶來了極大的壓力。同時(shí)，未來10年我國年均新增風(fēng)、光發(fā)電裝機(jī)量不少于75GW，這將改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)，降低電力系統(tǒng)提供慣量和一次調(diào)頻的能力，電力系統(tǒng)安全運(yùn)行將受到影響。
三是配網(wǎng)側(cè)運(yùn)維管理壓力巨大。
在“30·60”雙碳目標(biāo)的要求下，需求側(cè)可再生資源也將大規(guī)模開發(fā)，傳統(tǒng)電力負(fù)荷點(diǎn)變成“產(chǎn)銷”結(jié)合點(diǎn)，電網(wǎng)并網(wǎng)接入點(diǎn)將激增，電網(wǎng)并網(wǎng)管理壓力將劇增。另外，分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展在一定程度上改變了傳統(tǒng)電力負(fù)荷曲線，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)維管理壓力將變大。
四是用戶側(cè)單一供能風(fēng)險(xiǎn)加劇。
近年來，以季節(jié)性和區(qū)域性為特征的高峰供電緊張和氣荒現(xiàn)象頻發(fā)，傳統(tǒng)能源供應(yīng)方式供能可替代性和保障性差等問題日益凸顯。同時(shí)，分布式電源裝機(jī)的增加減弱了能源電力系統(tǒng)能源供應(yīng)的彈性，加劇了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。以傳統(tǒng)單一能源供應(yīng)的方式難以滿足用戶對(duì)用能可靠性、安全性的要求。
五是電力市場(chǎng)及碳交易市場(chǎng)機(jī)制迫切需要完善。
當(dāng)前，我國尚未建立有效的輔助服務(wù)市場(chǎng)、碳交易市場(chǎng)的交易規(guī)則，現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)也出現(xiàn)了許多制度性問題，未形成中長期交易市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、碳交易市場(chǎng)等相互補(bǔ)充協(xié)作的新型電力市場(chǎng)機(jī)制。
關(guān)鍵環(huán)節(jié)
減碳是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到整個(gè)社會(huì)能源系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)方面，需要統(tǒng)籌把握我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和能源安全三個(gè)方面。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)不是一味地增加可再生能源消費(fèi)比重，如何實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和安全的協(xié)同最優(yōu)發(fā)展才是關(guān)鍵。因此，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，應(yīng)從能源生產(chǎn)、能源傳輸、能源存儲(chǔ)、能源消費(fèi)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)出發(fā)，采取廣泛而有效的措施保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)步發(fā)展。
一是推進(jìn)集中式和分布式可再生電源發(fā)展。
持續(xù)推進(jìn)集中式可再生能源電站建設(shè)，大力開發(fā)風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等資源富集地區(qū)的可再生能源；結(jié)合各地資源稟賦情況，穩(wěn)步推進(jìn)分布式可再生能源建設(shè)，促進(jìn)需求側(cè)可再生能源自發(fā)自用、就地消納；深入評(píng)估本地區(qū)各類可再生能源開發(fā)潛力及分布情況，有序推進(jìn)各地區(qū)各類可再生資源的開發(fā)，推動(dòng)可再生能源持續(xù)降低成本、擴(kuò)大規(guī)模、優(yōu)化布局、提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)高比例、高質(zhì)量發(fā)展。
二是打造靈活友好型清潔能源傳輸網(wǎng)絡(luò)。
新型電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)將呈現(xiàn)出交直流遠(yuǎn)距離輸電、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)、配電網(wǎng)與微電網(wǎng)互動(dòng)的形態(tài)。一是要加強(qiáng)我國新型特高壓/超高壓直流輸電系統(tǒng)建設(shè)，滿足我國可再生能源接入及大規(guī)模電能傳輸?shù)男枰欢且晟莆覈鴧^(qū)域電網(wǎng)網(wǎng)架，增強(qiáng)區(qū)域電網(wǎng)的靈活性和兼容性，滿足新能源發(fā)電的并網(wǎng)接入需求；三是要充分發(fā)揮電網(wǎng)大范圍資源配置的平臺(tái)作用和能力，實(shí)現(xiàn)各類發(fā)電資源充分共享和互為備用，實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)與需求側(cè)資源的聯(lián)動(dòng)優(yōu)化。
三是推動(dòng)需求側(cè)靈活可控資源綜合優(yōu)化。
推動(dòng)需求側(cè)根據(jù)自身?xiàng)l件發(fā)展分布式光伏等，建立分布式可再生能源系統(tǒng)，促進(jìn)需求側(cè)能源資源的清潔化消費(fèi)；提高用戶側(cè)的智能化水平和高載能負(fù)荷靈活性，以智能化、數(shù)字化為紐帶，貫通用戶、能源傳輸系統(tǒng)、能源供給系統(tǒng)的交互，建立用戶與電力系統(tǒng)的互動(dòng)反饋機(jī)制；以能源綜合化利用為手段，引導(dǎo)挖掘多能互補(bǔ)協(xié)同與綜合需求響應(yīng)潛力，挖掘多元用能負(fù)荷轉(zhuǎn)移、削減及異質(zhì)能轉(zhuǎn)換潛力，著力釋放需求側(cè)響應(yīng)能力。
四是促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
推動(dòng)不同形式的儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)適用于滿足可再生能源接入平抑波動(dòng)、削峰填谷等功能的儲(chǔ)能裝置，推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)在不同場(chǎng)景中的應(yīng)用；推動(dòng)不同形式的儲(chǔ)能商業(yè)模式創(chuàng)新，借助不同形式儲(chǔ)能裝置的特點(diǎn)和試用場(chǎng)景，發(fā)揮儲(chǔ)能在多網(wǎng)融合中的紐帶作用，推動(dòng)不同形式儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
五是構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同的新能源消納機(jī)制。
統(tǒng)籌電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)、儲(chǔ)能側(cè)的資源，完善水電、火電、儲(chǔ)能與新能源發(fā)電之間的調(diào)度機(jī)制，促進(jìn)不同電源之間以及源網(wǎng)荷儲(chǔ)多個(gè)環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)新能源開發(fā)利用規(guī)模與電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求相匹配；通過源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等途徑，建立發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、用戶、儲(chǔ)能與碳排放量之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)各類市場(chǎng)主體碳減排與清潔能源責(zé)任共擔(dān)機(jī)制。
六是建設(shè)有利于新能源消納的電力市場(chǎng)機(jī)制。
推動(dòng)新能源積極參與電力市場(chǎng)競爭，完善電價(jià)機(jī)制，建立公平的輔助服務(wù)市場(chǎng)以及合理的調(diào)峰調(diào)頻利益分配機(jī)制，促進(jìn)新能源與其他發(fā)電方式的共生、共贏；打通省級(jí)能源交易通道，促進(jìn)可再生能源富集區(qū)能源外送；推動(dòng)含高比例可再生能源的分布式能源系統(tǒng)為主體的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易模式，激發(fā)需求側(cè)資源參與電力市場(chǎng)的活力；以碳減排為紐帶，完善綠證交易市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)用戶側(cè)碳減排責(zé)任分擔(dān)機(jī)制，形成靈活的碳交易模式。
七是建設(shè)綜合能源系統(tǒng)推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
在需求側(cè)、電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)廣泛建設(shè)綜合能源系統(tǒng)，推動(dòng)區(qū)域范圍內(nèi)不同資源的廣泛互聯(lián)，增強(qiáng)能源電力系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性和兼容性；推動(dòng)不同區(qū)域能源系統(tǒng)的互聯(lián)互通，形成以發(fā)展新能源為目標(biāo)，建設(shè)新型電力系統(tǒng)為手段，多種能源協(xié)同、供給與消費(fèi)協(xié)同、集中式與分布式協(xié)同，不同行業(yè)、不同地區(qū)廣泛參與的互惠共贏的能源系統(tǒng)生態(tài)圈。
四對(duì)關(guān)系
“十四五”是建設(shè)新型電力系統(tǒng)的攻堅(jiān)期，要著力處理好全局規(guī)劃與差異化發(fā)展之間的關(guān)系、新能源發(fā)電增長與傳統(tǒng)電源之間的關(guān)系、電網(wǎng)安全運(yùn)行與新能源并網(wǎng)管理與傳輸?shù)年P(guān)系、降低用能成本與新能源發(fā)電不經(jīng)濟(jì)的關(guān)系。
處理好全局規(guī)劃與差異化發(fā)展之間的關(guān)系，一是要合理制定新型電力系統(tǒng)發(fā)展的遠(yuǎn)景目標(biāo)和年度目標(biāo)，統(tǒng)籌好長期規(guī)劃與短期建設(shè)之間的關(guān)系；二是要結(jié)合國情制定全國清潔能源發(fā)展路徑，因地制宜制定好各地區(qū)可再生能源發(fā)展路徑，統(tǒng)籌好全國清潔能源發(fā)展與局部清潔能源發(fā)展之間的關(guān)系；三是要做好源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等不同領(lǐng)域的能源清潔規(guī)劃，處理好能源電力系統(tǒng)整體規(guī)劃與不同環(huán)節(jié)之間的協(xié)同關(guān)系。
新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)存在較大的差異，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，要考慮好新能源快速發(fā)展與傳統(tǒng)發(fā)電方式之間的關(guān)系，明確未來電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)電源的定位和作用，建立合理的利益分配機(jī)制，促進(jìn)新能源與傳統(tǒng)電源的和諧發(fā)展。
構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將會(huì)改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式，跨區(qū)域的能源傳輸將更加頻繁，新能源并網(wǎng)問題將更加突出。因此，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)要緩解新能源并網(wǎng)、電網(wǎng)安全運(yùn)行的壓力。
目前，風(fēng)、光等新能源投資成本高是影響新能源電站投資的重要因素之一。處理好降低用能成本與新能源發(fā)電不經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，一是要通過技術(shù)創(chuàng)新，降低風(fēng)、光等新能源發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)制造成本；二是要通過管理創(chuàng)新，加強(qiáng)新能源與其他能源形式的協(xié)同管理，通過新能源清潔發(fā)電優(yōu)勢(shì)與其他電源發(fā)電的低成本優(yōu)勢(shì)結(jié)合，將用電費(fèi)用與碳排放權(quán)相捆綁。
原標(biāo)題：新型電力系統(tǒng)怎么建？
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