01 主要內容
習總書記指出,推動能源革命要加大力度規劃建設以大型風光電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。為此需要針對新型電力系統發展背景下平衡支撐能力不足、調節靈活性欠缺、極端情況下電力供應保障難度大等問題開展研究,實現煤電與新能源綜合調節效能最大化,從以下五大關鍵技術進行提升:
1)煤電與新能源靈活性運行能力提升技術。
從電力系統“電源側”(煤電、風/光新能源場站)自身靈活運行能力提升角度出發,重點考慮煤電機組寬負荷深度快速靈活調峰性能提升、風/光新能源場站調峰/調頻/虛擬慣量主動支撐能力提升以及考慮煤電與新能源發電互補的發電側整體靈活性提升等方面,進一步提升現有發電側各類電源的靈活調峰性能,為新型電力系統安全、可靠運行提供調節電源資源。
2)負荷側可調節資源柔性調峰及運行控制技術。
從電力系統“負荷側”(制氫機組)柔性調峰能力提升角度出發,重點考慮適應柔性生產的電-氫-化耦合系統集成設計與優化配置、大規模電解系統寬功率快速調節能力提升以及大規模電-氫-化系統參與電力系統調峰過程中存在的動態運行穩定性和安全穩定性問題,進一步提升負荷側的靈活調峰性能,實現電-氫-化耦合柔性調峰系統的寬功率范圍快速調節,并確保系統的安全穩定運行。
3)多資源跨時空多周期互補優化運行技術。
圍繞計及新型煤電、新能源、儲能、電-氫-化柔性負荷及特高壓直流等多靈活資源協同的大范圍滾動優化調度和控制技術這一關鍵問題,從新型電力系統下煤電、新能源等發電與調節資源協同優化運行機理;以特高壓線路為載體的源網荷儲多周期滾動協調優化運行技術;應對高比例新能源功率急劇變化的多資源實時控制技術角度出發,克服調節資源增多、差異化調節特性耦合,以及系統安全約束復雜等困難,實現電力供應保障與新能源最大化消納。
4)容量和新型輔助服務市場機制及出清技術。
從市場保障能力提升角度出發,研究各類源荷儲資源保障性價值和調節性價值的實現機理,提出與我國電力工業發展進程相匹配的新型輔助服務與容量市場運營機制和交易技術,實現新型電力系統和電力市場化環境下煤電成本的合理回收、保障系統長期可靠容量和靈活性資源充足。
5)煤電與新能源綜合調節和優化運行系統應用。
針對新型電力系統新能源發電不確定性和煤電調節能力不足的問題,研發面向新型電力系統的煤電與新能源綜合調節和優化運行系統,研究電氫化、儲能等新型資源參與電網運行控制全過程一體化建模及數據融合技術,在電網調度側建立煤電、新能源、電-氫-化柔性負荷、特高壓直流等多資源協調優化調度與市場出清協同運行技術支撐手段,有效提升新型電力系統安全運行、電力保供、新能源消納水平。
02 后續研究方向或討論話題
我國新能源快速發展,2024年已有部分省份的新能源占比達到了60%, 甚至未來若干省將會達到70%~80%;在這樣一個系統運行中,實時平衡是相當困難的,不得不調用所有調節能力,發掘源網荷儲輸等多元靈活資源,提高系統靈活性,建立煤電與新能源等多元靈活資源協調優化調度技術以及相應的市場機制。我們將加快技術攻關,從五大關鍵技術出發進行進一步研究,以期構建適應我國國情的新能源供給消納體系,推動電力系統的轉型升級,適應發展的需要。