一、背景
2021年3月15日(ri),中(zhong)共中(zhong)央(yang)總書記、國家(jia)主(zhu)(zhu)席(xi)、中(zhong)央(yang)軍委主(zhu)(zhu)席(xi)、中(zhong)央(yang)財(cai)經委員(yuan)會(hui)主(zhu)(zhu)任(ren)習近平主(zhu)(zhu)持召開(kai)中(zhong)央(yang)財(cai)經委員(yuan)會(hui)第九次會(hui)議,研究(jiu)促進平臺經濟健康(kang)發展(zhan)問(wen)題和實現(xian)碳達(da)峰、碳中(zhong)和的基本思路和主(zhu)(zhu)要舉措(cuo)。
會(hui)議指出,“十四(si)五”是碳達峰的關(guan)鍵期、窗口(kou)期,要(yao)重點做好以下幾項(xiang)工作。要(yao)構建清潔低碳安全高效的能源(yuan)體系,控制化石(shi)能源(yuan)總量,著力(li)提高利用效能,實(shi)施可(ke)再生能源(yuan)替代行(xing)動,深化電力(li)體制改(gai)革,構建以新(xin)能源(yuan)為主體的新(xin)型(xing)電力(li)系統(tong)。
二、高比例可再生能源發電
2020年10月,在浙江溫(wen)州舉辦的世(shi)界青年科學(xue)家峰會未來能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)論壇上(shang),清(qing)華(hua)(hua)大學(xue)電(dian)機系主(zhu)任、清(qing)華(hua)(hua)大學(xue)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯網創新研(yan)究院院長康重(zhong)慶指出(chu),發(fa)展可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)是世(shi)界共同(tong)趨勢,高比例可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)成為熱點關注的未來電(dian)力(li)系統場景。
未來(lai)電(dian)(dian)力系統結構形態將發生(sheng)較大改變(bian),主要體現(xian)在(zai)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)清潔(jie)化(hua)(hua)(hua)、電(dian)(dian)網電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子(zi)化(hua)(hua)(hua)、負荷多樣化(hua)(hua)(hua)。在(zai)這樣的(de)背景下,隨(sui)著可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)并網的(de)比例(li)不斷提高,我們也面臨著運行方式(shi)多樣化(hua)(hua)(hua)、電(dian)(dian)力平衡概率(lv)化(hua)(hua)(hua)、源(yuan)(yuan)(yuan)荷界限(xian)模糊化(hua)(hua)(hua)、電(dian)(dian)網潮流雙(shuang)向化(hua)(hua)(hua)、能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)耦合復雜化(hua)(hua)(hua)、靈活資源(yuan)(yuan)(yuan)稀缺化(hua)(hua)(hua)等挑戰(zhan)。
所謂(wei)運(yun)行方式(shi)多樣化(hua),是指源端和(he)荷端存在較大(da)(da)的不(bu)確定性,電力系統的“運(yun)行方式(shi)”將更加多樣化(hua)、分(fen)散化(hua),電力系統形態發生(sheng)較大(da)(da)變化(hua)。
所謂電力(li)平(ping)衡概率化,是(shi)指(zhi)可再生能(neng)源將(jiang)承(cheng)擔一(yi)部分(fen)負荷(he)平(ping)衡的責任(ren),電力(li)電量平(ping)衡由(you)確(que)定(ding)性(xing)向概率性(xing)思路(lu)轉化。
所(suo)謂(wei)源荷(he)界限模糊(hu)化(hua),是指隨著電動汽車、分(fen)布式儲能(neng)、需求響應在(zai)需求側(ce)的(de)不斷(duan)普及,源荷(he)的(de)界限也(ye)更加模糊(hu),出現所(suo)謂(wei)產(chan)消者。
所謂電網(wang)潮流雙(shuang)向化(hua),是指配(pei)電網(wang)將會發(fa)生潮流反轉向主(zhu)網(wang)倒送功率,聯絡線潮流可能要“隨風而動”。
所謂(wei)能(neng)源耦合復雜化(hua),是指(zhi)以電為中(zhong)心(xin),電、熱、冷、氣(qi)等能(neng)源形式形成多能(neng)耦合,相互(hu)影響。
所謂靈(ling)活資源(yuan)稀缺化,是指“凈負荷”短時波動(dong)將非常明顯,對(dui)于調頻、負荷跟蹤(zong)能(neng)力(li)的(de)需求大大增加。
他強調,我(wo)們要用創(chuang)新思維積極應對這些(xie)挑(tiao)戰,即以(yi)(yi)大數(shu)據思維發現(xian)運行(xing)規(gui)律、以(yi)(yi)概率(lv)性方法實現(xian)分析決策、以(yi)(yi)市場化導向促(cu)進資(zi)源配置、以(yi)(yi)跨時空(kong)互濟提升消(xiao)納水平、以(yi)(yi)多能(neng)源協同(tong)擴大消(xiao)納空(kong)間、以(yi)(yi)靈活性挖(wa)掘釋放消(xiao)納潛力。
三、從源網荷儲多個環節發力,打好“組合拳”
在2021年3月舉辦的(de)新華能(neng)源(yuan)沙龍上,康重慶建議從源(yuan)網(wang)荷儲多個環節發力(li),打好(hao)“組(zu)合拳”,推動能(neng)源(yuan)電力(li)系統碳減排。
在電(dian)(dian)(dian)源(yuan)側,發展(zhan)高比例可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)是大勢所趨。康重(zhong)慶(qing)認(ren)為,提升可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)比例是實現碳(tan)達峰的(de)決定性(xing)因素,應陸上(shang)與海上(shang)并舉,推動風(feng)電(dian)(dian)(dian)規模化發展(zhan);大力發展(zhan)光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)(dian),在適當的(de)地方發展(zhan)光(guang)熱(re)發電(dian)(dian)(dian)技術,并利用光(guang)熱(re)發電(dian)(dian)(dian)平穩(wen)、可(ke)控、可(ke)調節的(de)特(te)點,助力消納隨機性(xing)很強的(de)風(feng)電(dian)(dian)(dian)、光(guang)伏(fu)能(neng)(neng)源(yuan)。
“對于煤(mei)電的(de)(de)清潔(jie)化(hua)發展,應加快研究二氧(yang)(yang)化(hua)碳的(de)(de)捕集、利用與封存技術,把絕大部分的(de)(de)碳排(pai)放在電廠內(nei)收集起來進行利用或(huo)封存處理(li),大幅降(jiang)(jiang)低(di)直(zhi)接排(pai)放到(dao)大氣中的(de)(de)二氧(yang)(yang)化(hua)碳,同(tong)時通(tong)過技術進步將成本降(jiang)(jiang)低(di)到(dao)合理(li)的(de)(de)范圍(wei)。”康重慶說。
在電(dian)(dian)網(wang)側,要發揮平臺和(he)樞紐作用,提升可再生(sheng)能源并(bing)網(wang)消納的(de)水平。康重慶建議(yi),一方面利用跨(kua)區跨(kua)省電(dian)(dian)網(wang),進(jin)行新能源電(dian)(dian)力(li)的(de)遠距離傳輸,另(ling)一方面用電(dian)(dian)網(wang)實現跨(kua)區域的(de)互補和(he)相(xiang)互支(zhi)援(yuan)、互為備用,減少(shao)整(zheng)個電(dian)(dian)力(li)系統(tong)的(de)裝機需(xu)求,提高系統(tong)安全水平。
在負(fu)荷(he)側,改變電力(li)負(fu)荷(he)剛性(xing)增(zeng)長方式(shi),讓負(fu)荷(he)變得“有彈性(xing)”“可調節”。“提(ti)倡(chang)發展能源(yuan)互聯(lian)網,以綜合能源(yuan)服務的(de)形式(shi)滿足用(yong)戶的(de)能源(yuan)電力(li)需(xu)求。”康重(zhong)慶說。