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杨昆:把握经济发展规律 构建新型电力系统

日期:2022/10/24   来源:机电商报   
  摘要:加快构建适应新能源占比逐步提高的新型电力系统,将为供需精准对接,满足能源需求,挖掘潜在价值,降低社会能耗和促进产业升级,提供强有力的平台支撑,为服务构建新发展格局作出积极贡献。

“加快构建适应新能源占比逐步提高的新型电力系统,将为供需精准对接,满足能源需求,挖掘潜在价值,降低社会能耗和促进产业升级,提供强有力的平台支撑,为服务构建新发展格局作出积极贡献。”近日,中国电力企业联合会(以下简称“中电联”)常务副理事长杨昆发表署名文章《把握经济发展规律构建新型电力系统》,提出要准确把握新型电力系统建设方向,做好顶层设计,绘就构建新型电力系统路线图。

杨昆指出,党的十八大以来,我国能源电力发展格局发生深刻变化。首先,电力高质量服务民生,能源发展电气化特征愈加显现。全社会生产消费电气化水平持续提升,电力企业全力服务经济社会发展,持续提升“获得电力”服务水平,电能占终端能源消费比重超过28%,电气化水平位居国际前列。

其次,我国加快清洁低碳转型,非化石能源发电装机首次超过煤电。2021年底,全国全口径非化石能源发电装机容量11.2亿千瓦,占总装机容量的47.0%,历史上首次超过煤电装机比重。截至2022年8月,我国非化石能源发电装机容量已达11.9亿千瓦,其中光伏发电并网装机容量3.5亿千瓦,风电并网装机容量3.4亿千瓦,均稳居全球第一。

随着经济发展、社会进步和能源转型,电力的应用领域不断拓展,电力服务需求和消费理念日益多元化、个性化和低碳化,电力行业的新产业、新业态和新模式也正在不断涌现。

电力系统是由发输变配用各领域、源网荷储各环节、技术体制各层面紧密耦合形成的有机整体。新型电力系统是在传统电力系统基础上,顺应碳达峰碳中和要求的系统高级形态,是以新能源发电为主体,以多元协调、广域互联、源网荷储全环节灵活性资源为支撑,具有交直混联和微电网并存的电网形态,应用先进电力电子技术与新一代数字信息技术,依托统一电力市场,实现能源资源大范围优化配置的基础平台。新型电力系统具有绿色低碳、柔性灵活、互动融合、智能高效和安全稳定的显著特征。

杨昆指出,新型电力系统各方面要素的变化,对未来电网的物理形态和技术特征提出了新的要求,其物质基础和技术基础将持续变化,主要表现在3个方面。

一是电力生产结构发生深刻变化。新型电力系统的一次能源供应主体将由稳定可控的煤、气、水等常规能源转向风能、太阳能等新能源。此类能源的随机、波动、间歇特性,导致电源出力引入高度不确定性。

二是电力系统技术基础发生深刻变化。传统电力系统以机电-电磁耦合作用实现同步运行,新能源机组通过静止式电力电子装置并网,依赖锁相环等控制机制实现同步,同步运行机理由物理特性主导转向人为控制算法主导。

三是电力系统控制基础发生深刻变化。传统电力系统的控制对象是同质化大容量常规发电机组,具有连续调节和控制能力,适宜于采用集中控制模式;新能源发电机组单机容量小、数量众多、布点分散、特性多样,电力电子设备宜采用基于快速切换的离散控制,使得新型电力系统控制模式发生根本性改变。

在杨昆看来,构建新型电力系统是极具挑战性、开创性的系统工程。中电联将充分发挥桥梁纽带作用,不断强化服务宗旨,积极协同政府和能源电力行业企业,统筹做好以下4个方面的持续深化研究。

一是做好顶层设计,绘就构建新型电力系统路线图。能源电力行业具有技术资金密集的特点,存量系统庞大,转型不能“急刹车”“急转弯”,应持续深化电力体制改革,系统性做好体制机制和技术路线研究,区分轻重缓急,制定研究路线图。重点挖掘先进成熟技术潜力,支撑新能源快速发展,同时集中科研力量开展关键基础理论、颠覆性技术攻关,为未来构建新型电力系统做好技术储备。

二是做好成本分析,研究确定科学合理的电价机制。能源电力是国民经济的重要基础行业,电力价格的变化对经济社会发展影响巨大。新型电力系统的构建是对传统电力系统的全方位变革,会带来一定的转型成本,必然会传导到电力价格中去。必须算好转型经济账,科学设计市场价格计算模式,全面分析新能源大规模发展带来的系统成本问题,以节约能源为导向,合理构建电力价格形成及成本疏导机制,抑制不合理的能源消费,推动能源转型和节能提效。

三是发挥市场作用,推进建立协同创新发展机制。构建新型电力系统将催生大量新技术、新业态,未来发电侧、电网侧和用电侧均将出现全新生态图景。电网是电力系统的中枢环节,电网企业在构建新型电力系统的过程中将扮演极为重要的角色,应当加快建设跨省跨区输电通道,建设大电网、构建大市场,并同步加强送受端交流电网、扩大联网规模以承载跨区大规模输电需求。发展现代智慧配电网,提升城乡配电网电气化高承载力,推动分布式微电网建设,促进多元化源荷即插即用与分布式新能源的就地消纳。同时,强化源网荷储协调发展,保障新能源高效利用。推动合理安排新能源发展规模、布局和时序,促进新能源与电网、新能源与灵活调节电源协调发展。

四是推进自主创新,协调开展关键技术装备攻关。坚持企业与政府、高校和产业上下游协同,联合打造“政产学研用”深度融合科技创新体系,加强新型电力系统供需平衡理论、“双高”电力系统过渡过程及稳定性认知分析理论等基础理论研究,集中突破新型电力系统运行控制等关键技术以及大规模储能等颠覆性技术,合力攻关核心技术装备,推进科技示范工程建设,全面提升国产电工电气技术装备水平。(林  楚