最新數(shù)據(jù)顯示，我國非化石能源發(fā)電裝機容量占比達到50.9%，歷史性超過化石能源發(fā)電裝機容量。隨著風(fēng)電、光伏等新能源電量占比不斷提升，新型電力系統(tǒng)建設(shè)日益迫切。
占比提升帶來新挑戰(zhàn)
目前，我國新能源發(fā)電量占比已超13%。分析指出，新能源滲透率占比達到15%至20%時，將會給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。新能源電力生產(chǎn)因在時間上較難與實際電力需求相匹配，在安全保障上，需要電力系統(tǒng)以及管理方式發(fā)生重大改變。
新型電力系統(tǒng)以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標，以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù)，是新型能源體系的重要組成部分，也是實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵載體。
“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一項復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程，需要統(tǒng)籌謀劃路徑布局，科學(xué)部署、有序推進。”國家能源局副局長余兵說。
6月2日，國家能源局組織11家研究機構(gòu)編制的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》發(fā)布。藍皮書提出制定新型電力系統(tǒng)“三步走”發(fā)展路徑，即加速轉(zhuǎn)型期（當前至2030年）、總體形成期（2030年至2045年）、鞏固完善期（2045年至2060年），有計劃、分步驟推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)。在加速轉(zhuǎn)型期，推動各產(chǎn)業(yè)用能形式向低碳化發(fā)展，非化石能源消費比重達到25%。新能源開發(fā)實現(xiàn)集中式與分布式并舉，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)由東部向中西部轉(zhuǎn)移。
構(gòu)建多元綠色電源結(jié)構(gòu)
我國全社會用電量高速增長，去年達到8.6萬億千瓦時，相當于美國、歐盟、日本用電量的總和。我國電力系統(tǒng)已逐步發(fā)展成為世界上輸送容量最大、輸電電壓等級最高、多區(qū)域電網(wǎng)交直流混聯(lián)的電力系統(tǒng)，同步建成了完備的電力工業(yè)體系。
電力規(guī)劃設(shè)計總院院長杜忠明表示，我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要遵循基本國情和發(fā)展規(guī)律，不能另起爐灶，應(yīng)在現(xiàn)有電力系統(tǒng)上創(chuàng)新升級。
杜忠明分析，在電源側(cè)方面，新能源大規(guī)模發(fā)展對系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出更高需求，新能源尚未形成可靠替代，且大多不能為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動慣量。在電網(wǎng)側(cè)方面，大型新能源基地開發(fā)外送對輸電技術(shù)提出更高要求，“雙高”電力系統(tǒng)對調(diào)度運行技術(shù)升級提出迫切需求，配網(wǎng)層面亟需進一步提高供電可靠性、交易靈活性和供電形式多樣性。在用戶側(cè)方面，負荷尖峰特性日益顯著，負荷側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力尚未充分挖掘，源網(wǎng)荷儲一體化等新業(yè)態(tài)新模式需要積極培育。
新型電力系統(tǒng)的重要特征是新型電源結(jié)構(gòu)。藍皮書提出，為實現(xiàn)“雙碳”目標，需要大力發(fā)展非化石能源發(fā)電，構(gòu)建多元綠色低碳電源供應(yīng)結(jié)構(gòu)。考慮我國用電剛性增長需要以及新能源可靠替代能力還有待提升，要穩(wěn)住煤電電力供應(yīng)基本盤，大力建設(shè)新型煤電。為加快提升新能源安全可靠替代能力，需積極打造“新能源+”模式，通過創(chuàng)新設(shè)計儲能與新能源協(xié)同的智慧調(diào)控模式，使電站出力特性接近常規(guī)電源。
加強源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制
為滿足大規(guī)模新能源消納需求，需充分挖掘源網(wǎng)荷儲各側(cè)消納潛力，并推動用戶側(cè)多領(lǐng)域清潔能源電能替代，促進新能源消納利用。
我國新能源基地遠離負荷中心，大規(guī)模新能源安全可靠外送面臨較大挑戰(zhàn)，亟需推動主干電網(wǎng)提質(zhì)升級、柔性化發(fā)展，從而支撐高比例新能源高效開發(fā)利用。
要充分發(fā)揮新型儲能在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)作用。杜忠明說，新型儲能發(fā)展布局需充分結(jié)合系統(tǒng)需求及技術(shù)經(jīng)濟性，積極拓展應(yīng)用場景，在源網(wǎng)荷各側(cè)規(guī)模化、科學(xué)化發(fā)展布局。充分發(fā)揮儲電、儲熱、儲氣、儲冷、儲氫等優(yōu)勢，實現(xiàn)多種類儲能在電力系統(tǒng)中有機結(jié)合和優(yōu)化運行。
數(shù)字技術(shù)是打造新型電力系統(tǒng)的新型工具。藍皮書提出，為支撐源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制，需建設(shè)適應(yīng)新能源發(fā)展的新型調(diào)度運行體系。專家表示，為全面提高電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力、多元負荷承載能力及安全供電保障能力，需推動電網(wǎng)智能升級。要構(gòu)建能源電力數(shù)字經(jīng)濟平臺，推進數(shù)字流與能源電力流深度融合。
