習(xí)近平總書(shū)記在黨的二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”。《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出，構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，推動(dòng)清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。
新型電力系統(tǒng)是新型能源體系的重要組成和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體。“當(dāng)前，我國(guó)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)正向清潔低碳、安全可控、靈活高效、開(kāi)放互動(dòng)、智能友好的新型電力系統(tǒng)演進(jìn)。國(guó)家電網(wǎng)爭(zhēng)當(dāng)能源革命的推動(dòng)者、先行者、引領(lǐng)者，堅(jiān)持發(fā)揮好電網(wǎng)‘橋梁’和‘紐帶’作用，出臺(tái)一系列舉措推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。”國(guó)家電網(wǎng)有限公司黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)辛保安表示。
01
多技術(shù)路線發(fā)展儲(chǔ)能
支撐電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡
“5、4、3、2、1，開(kāi)始！”隨著指令下達(dá)，一陣轟隆隆的聲音傳來(lái)，位于四川阿壩藏族羌族自治州小金縣的春廠壩抽水蓄能電站正在開(kāi)展變速抽水蓄能功率響應(yīng)試驗(yàn)。
“就響應(yīng)速度來(lái)說(shuō)，常規(guī)抽水蓄能是分鐘級(jí)，變速抽水蓄能可做到百毫秒級(jí)，而且功率可大可小，相當(dāng)于可快充、可慢充。”國(guó)網(wǎng)四川電力科學(xué)研究院副院長(zhǎng)丁理杰解釋道，光伏發(fā)電出力跟天氣緊密相關(guān)，“即便晴天時(shí)飄來(lái)一朵云，光伏發(fā)電出力也會(huì)突變，這時(shí)就需要變速抽水蓄能平抑光伏出力的快速波動(dòng)。”
“十四五”時(shí)期，四川還將推進(jìn)大邑、道孚及一批條件較為成熟的抽水蓄能項(xiàng)目建設(shè)。此前幾乎沒(méi)有建設(shè)過(guò)抽水蓄能電站的水電大省四川，開(kāi)始大力推進(jìn)儲(chǔ)能建設(shè)，可見(jiàn)電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻的需求正在增加。
加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，需要儲(chǔ)能這個(gè)“超級(jí)充電寶”來(lái)配合常規(guī)電源，提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和靈活性。
在國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)，不同儲(chǔ)能技術(shù)路線“百花齊放”。在江蘇，金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放超6萬(wàn)噸；在安徽，國(guó)網(wǎng)安徽電力投資建設(shè)的六安兆瓦級(jí)氫能綜合利用示范站，首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)兆瓦級(jí)制氫—儲(chǔ)氫—氫能發(fā)電的全鏈條技術(shù)貫通，為解決長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模電能存儲(chǔ)提供了技術(shù)驗(yàn)證；在福建，在建的寧德霞浦漁洋里儲(chǔ)能電站，采用了全液冷電池冷卻系統(tǒng)、全數(shù)字化模式等先進(jìn)技術(shù)……國(guó)家電網(wǎng)表示，下一步將加快抽水蓄能電站建設(shè)，力爭(zhēng)2025年、2030年公司經(jīng)營(yíng)區(qū)抽水蓄能裝機(jī)分別達(dá)到5000萬(wàn)千瓦、1億千瓦；支持新型儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用，預(yù)計(jì)2030年公司經(jīng)營(yíng)區(qū)新型儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)到1億千瓦。
記者同時(shí)在采訪中發(fā)現(xiàn)，新型儲(chǔ)能和抽水蓄能形成足夠支撐能力尚需時(shí)日，新型儲(chǔ)能的技術(shù)安全性和經(jīng)濟(jì)性仍需提升，抽水蓄能雖技術(shù)相對(duì)成熟，但建設(shè)周期較長(zhǎng)。在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，煤電仍是電力供應(yīng)安全的重要支撐。支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，煤電機(jī)組還需要持續(xù)開(kāi)展靈活性改造和節(jié)能減排改造。
去年夏天，四川遭遇極端高溫干旱天氣，平均降水量較常年同期偏少51%，部分時(shí)段電力供應(yīng)出現(xiàn)緊張。四川電力交易中心研究策劃部主任李晨介紹，四川水電裝機(jī)占全省裝機(jī)容量的78%，風(fēng)光等新能源裝機(jī)占比6%，具有頂峰兜底作用的火電裝機(jī)僅占16%。受資源稟賦等因素制約，近年來(lái)四川煤電裝機(jī)占比有所降低，極端天氣情況下火電難以彌補(bǔ)水電出力不足帶來(lái)的電力缺口。針對(duì)電源多能互補(bǔ)性不強(qiáng)的問(wèn)題，四川已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)。《四川省電源電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃（2022—2025年）》提出，抓緊建設(shè)支撐性、調(diào)節(jié)性火電項(xiàng)目，在成都等省內(nèi)負(fù)荷中心、天然氣主產(chǎn)區(qū)新增布局一批氣電項(xiàng)目和應(yīng)急保障電源。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一場(chǎng)“馬拉松”。“國(guó)家電網(wǎng)公司將堅(jiān)持‘清潔低碳是方向、能源保供是基礎(chǔ)、能源安全是關(guān)鍵、能源獨(dú)立是根本、能源創(chuàng)新是動(dòng)力、節(jié)能提效要助力’的原則要求，牢牢抓住綠色低碳發(fā)展有利機(jī)遇，凝聚各方合力，積極推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。”辛保安表示。
02
適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型
增強(qiáng)電網(wǎng)韌性
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，一個(gè)重要目標(biāo)是推動(dòng)風(fēng)光水等零碳能源逐步取代高碳的煤電，并最終成為發(fā)電主體。
在電源側(cè)，大力發(fā)展風(fēng)光水等零碳能源是大勢(shì)所趨。截至2022年底，我國(guó)可再生能源裝機(jī)突破12億千瓦，占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)的47.3%。未來(lái)，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)逐步推進(jìn)，這一比重還將進(jìn)一步提高。
風(fēng)光水等零碳能源的好處不言自明，但也存在突出弱點(diǎn)，就是“靠天吃飯”、人力無(wú)法左右，存在間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性。一旦天公不作美，縱有再多裝機(jī)也只能干著急。當(dāng)風(fēng)光水等零碳能源發(fā)電的比重過(guò)大，甚至成為主導(dǎo)，電網(wǎng)的穩(wěn)定性就會(huì)受到影響。
我們欣喜地看到，電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)積極行動(dòng)起來(lái)，提前適應(yīng)變化。比如，江蘇建成全息數(shù)字電網(wǎng)、推廣無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢，福建推動(dòng)制茶環(huán)節(jié)電能替代、減少二氧化碳排放，四川探索變速抽水蓄能技術(shù)應(yīng)用、促進(jìn)新能源高效消納，安徽建成虛擬電廠吸引電力用戶參與削峰填谷等。有理由相信，隨著“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”共同發(fā)力，電網(wǎng)的韌性將不斷加強(qiáng)，構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)目標(biāo)一定會(huì)順利實(shí)現(xiàn)。
