近日,第五屆“清潔能源發(fā)展與消納”
論壇在
寧夏銀川舉行。論壇由中國電機工程學會
電力系統(tǒng)專業(yè)委員會和國網西北分部聯合主辦,國網寧夏電力等單位承辦。此次論壇作為中國科協年度重要學術會議,圍繞“新型電力系統(tǒng)、能源低碳轉型”主題,邀請國內能源領域多位院士及知名專家從
政策、技術、體制機制等方面開展廣泛交流研討,為具有中國特色的大規(guī)模清潔能源發(fā)展道路探索出新的發(fā)展之路。
建設新型電力系統(tǒng)
是新型能源體系的迫切要求
能源盛會,大咖云集。
“能源清潔綠色發(fā)展呈現動態(tài)優(yōu)化趨勢,同時體現相應時代的技術經濟特征和可持續(xù)發(fā)展要求。目前促進能源的清潔發(fā)展仍面臨許多
難題和挑戰(zhàn),如何構建新型電力系統(tǒng)、構建什么樣的新型電力系統(tǒng)?如何調整能源結構,實現多種能源之間的協調優(yōu)化?如何提升清潔能源供應比重?這些
問題還需從技術創(chuàng)新、產業(yè)政策、
市場機制、商業(yè)模式等方面進行深入探討和研究?!敝袊姍C工程學會秘書長王剛在論壇致辭中表示。
中國工程院院士、懷柔實驗室主任湯廣福圍繞“雙碳”目標背景下新型電力系統(tǒng)發(fā)展路徑談了自己的觀點。在他看來,
碳中和場景下全社會用電量翻番,電網規(guī)模需擴大至當前的2.5至3.0倍,負荷供電能力存在飽和效應,必須加強新型電網形態(tài)構建,以區(qū)域電網為主體,逐步優(yōu)化其網架結構,通過西部靈活組網實現廣域互補,海上組網支撐中遠海風電開發(fā),構建多類型電源跨時區(qū)高速互濟的交直流混聯大電網,提升資源廣域互濟能力。通過煤電、氣電、新能源等多種方式,注重發(fā)揮氣電低碳、靈活特性,結合CCUS技術,以及儲能、氫能、需求響應等手段,擴大靈活資源規(guī)模,推進氣電與新能源融合。
“新型能源體系迫切要求建設新型電力系統(tǒng),建設新型電力系統(tǒng)面臨傳統(tǒng)網架發(fā)展模式適應性不足、靈活調
節(jié)能力缺失及多視角下的分析計算理論和技術不成熟等三大挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)發(fā)展方向須以構建新型能源體系為目標,建設長短周期配合的儲能體系,煤電逐步向基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源并重轉型,強調用電負荷在減碳中的社會責任,創(chuàng)新網架結構發(fā)展模式,建立多維度的電力系統(tǒng)計算理論和方法體系,全面加快新型電力系統(tǒng)建設?!蹦戏诫娋W有限公司總工程師汪際峰這樣表示。
實現“雙碳”目標,必須改變傳統(tǒng)的能源結構、產業(yè)結構、經濟發(fā)展模式和生產生活方式。中國工程院院士、中國地質科學院礦產資源研究所研究員毛景文從資源與環(huán)境協調發(fā)展、科技創(chuàng)新提高找礦勘察能力、盤活呆礦及合理利用尾礦資源等七個方面提出了我國礦產資源找礦突破、增儲上產保障戰(zhàn)略建議。中國工程院院士、中國
石化科協主席李陽則介紹了碳捕集利用主要技術進展,展望了CCUS技術的發(fā)展路徑和措施方向,為推動能源清潔低碳高效利用提出了不同領域的見解和思路。
新能源富集區(qū)在能源轉型中
要起到先行和表率作用
我國西北地區(qū)具有風光資源的“聚寶盆”,是新能源發(fā)展的排頭兵和重要基地,新能源發(fā)電量占比達到23.5%,超出全國平均水平近10個百分點。新能源的快速發(fā)展和建設,同時帶來了高比例新能源并網消納相關系列重大挑戰(zhàn)。
專家報告上,國家電網公司西北分部副主任張振宇給出了自己的見解:“在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉型升級、新能源滲透率快速提升的情況下,電力系統(tǒng)不確定性特征明顯,造成了運行、控制及生產模式的根本改變。為應對上述挑戰(zhàn),一是可以利用‘熵’和隸屬度函數對系統(tǒng)不確定性進行描述和度量,二是要完善相應的標準體系,三是要將先進數字技術與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析兩者結合,奠定構建數字化電網的基礎,為引入AI等人工智能手段創(chuàng)造條件。”
“寧夏率先取得國家首個針對省級能源轉型發(fā)展的支持政策,并獲得國家正式批復黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展先行區(qū)實施方案,國家首條以輸送‘沙戈荒’新能源大基地電力為主的‘寧電入湘’特高壓直流輸電工程開工在即,寧夏電網迎來第三次重大發(fā)展機遇?!眹W寧夏電力總工程師閆志彬指出了新時代寧夏電力系統(tǒng)發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn),提出了頂層設計框架、統(tǒng)籌重點任務、精準推演實施路徑、建設示范工程、構建指標體系、明確關鍵指標的寧夏新型電力系統(tǒng)建設探索與實踐方案。
據悉,2012年,寧夏成為我國首個新能源綜合示范區(qū)。十年來,寧夏新能源裝機規(guī)模由191萬千瓦增至3128萬千瓦,增長了16倍;新能源年發(fā)電量由19.3億千瓦時增至464.5億千瓦時,增長了23倍。
為此,中國工程院院士郭劍波表示:“西北五省(區(qū))包括寧夏,是中國新能源富集地區(qū),開發(fā)條件非常好,在中國能源轉型和新型電力系統(tǒng)構建中,都將起到先行和表率作用。現在寧夏的新能源裝機(占比)已經超過50%,將來隨著新能源外送增加,對全國能源轉型將起到積極的推動作用?!?/div>
“我國電力工業(yè)尤其是新能源的快速發(fā)展,‘雙碳’目標下能源‘不可能三角’問題或將長期存在,儲能將助力能源轉型并供應系統(tǒng)安全?!眹译娋W有限公司抽水蓄能和新能源部主任劉永奇則從我國抽水蓄能開發(fā)情況、儲能支撐新型電力系統(tǒng)構建兩方面提分析了儲能對新型電力系統(tǒng)的影響。他指出,“新能源+多元調節(jié)支撐體系”是新型電力系統(tǒng)的必然選擇,多元調節(jié)支撐體系發(fā)展重點是儲能、構網型電力電子技術、調相機、可控負荷,并結合國際經驗提出儲能在支撐電力系統(tǒng)運行方面發(fā)揮的重要作用。
探究技術瓶頸
破解發(fā)展難題
專家報告中,國家電網公司電力調度控制中心二級顧問李明節(jié)圍繞電力系統(tǒng)運行控制指出,我國電力系統(tǒng)是世界上規(guī)模最大、結構最復雜、能源轉型最快、運行控制難度最大的電力系統(tǒng),并從結構簡單化清晰化、管控組織化有序化、控制故障演化方向等方面總結了我國電力系統(tǒng)控制理論和方法。他指出,需在整體上把握電力系統(tǒng)仍以交流同步機制為基礎的本質,在局部加強對電力電子高比例接入帶來復雜性的管控,并進一步加強電工理論和分析方法研究。
清華大學電機系教授,太原理工大學黨委副書記、副校長孫宏斌總結了新能源送端城市的共性特點,并指出多能系統(tǒng)協同配合,實現保安全、促消納的總體目標。報告從安全機理的揭示、協同潛力的挖掘、城市級電-氣-熱-儲協同調控三個方面闡述并解決了多能系統(tǒng)協同配合中的科學問題,同時在示范工程中得到成功驗證,為打造送端電網城市新型電力系統(tǒng)探索了低成本技術途徑。
針對新能源參與市場化交易,華北電力大學教授劉敦楠提出了多能源同臺競價理論,考慮不同能源主體的成本特性,建立多能源主體參與市場交易的電能-安全-綠色全成本競價模型,開展適應多能源同臺競價的市場交易機制設計,使得市場交易結果充分反映各市場主體的真實成本。
交流互鑒,攜手發(fā)展。專題論壇上,與會專家學者還圍繞新能源并網與運行、海上風電、電力人工智能、電力信息化等方面的內容進行了廣泛交流互動,為清潔能源發(fā)展探索新路,同時為解決新能源高比例下的消納問題建言獻策。