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国网浙江经研院陈飞提出的新型电力系统“浙江样板”什么样?
发布者:中国电力报 发布时间:2021-07-19 点击次数:119

“双碳”目标下电网企业的责任和使命

国网浙江省电力有限公司经济技术研究院副院长 陈飞

我国宣布力争于2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这意味着中国作为发展中国家将完成全球最高碳排放强度降幅,这一承诺同时为中国能源结构转型划定了方向。

“双碳”目标提出后,国家电网公司率先发布碳达峰、碳中和行动方案,充分发挥“顶梁柱”的表率作用。国网浙江省电力有限公司作为国家电网公司的重点骨干企业和浙江省能源领域的核心企业,深刻领会电网企业引领能源清洁低碳转型的责任使命,提出建设多元融合高弹性电网,着力解决能源发展中“清洁低碳、安全可靠、经济高效”的三元矛盾,是构建新型电力系统的重要路径,也是能源互联网建设在浙江的生动实践,为浙江省率先实现“双碳”目标提供核心力量支撑。

充分认识电网企业的“引领”使命


电网企业立足“引领”具有必然性。电网连接能源生产侧与消费侧,是能源流动与转换的大通道、大动脉,在能源生产清洁化、能源消费低碳化、能源利用高效化方面发挥着不可替代的重要作用。2020年浙江省电能占终端能源消费比重达38%,居全国领先水平;预计2030年浙江省电能终端消费占比将超过45%,2060年将超过60%。因此,电力能源减碳脱碳是达成双碳目标的重要保障和必然要求。

电网企业发挥引领作用要抓准核心。能源电力的碳排特征和减碳作用更加聚焦和突出,我国电力系统的转型发展目标进一步明确。

构建以新能源为主体的新型电力系统,我们将面临生产力、生产关系、技术特征的重大变革与重塑。

从生产力的发展来看:集中式大型能源基地生产方式转变为集中式与分布式能源生产并存,资源约束性的能源开发利用转变为碳排放约束性的能源开发利用,行业产业的单一供能方式转变为综合能源利用,能源生产消费由需求驱动转变为大数据驱动与智能互动。

从生产关系的调整来看:资源配置将由过去的计划方式转变为市场化配置,电力市场、碳市场等多个市场将相互交织影响,相对集中的投资主体转变为多元化的投资方,能源生产传输消纳由垂直链条式转变为产消一体化,用户既是消费者也是生产者,能源市场的商业模式由单一转向多元化,培育出更多的新型业态。

从技术特征来看:电力系统面临的“双高”“双峰”问题更加突出,大规模新能源发展重塑能源供应格局,电力系统源网荷结构深度调整,大规模储能应用成为消纳随机性新能源的必要条件,广泛互联、智能互动、灵活柔性和安全可控是新型电力系统的主要技术特点,也是需要全力攻关的技术方向。

综合来看,构建以新能源为主体的新型电力系统,对电网的承载消纳、平衡调节、安全保障、经济运行等提出了前所未有的严峻挑战,电网企业需要迎难而上,抢抓能源电力技术发展的重大机遇,争取核心技术的话语权。

加快打造新型电力系统“浙江样板”


努力成为新时代全面展示中国特色社会主义制度优越性的重要窗口,我们要加快打造以新能源为主体的新型电力系统“浙江样板”,在电力领域实现高质量提前碳达峰。在这个过程中,要重点关注“两个兼顾”、“两个融合”和“一个转变”。

“双碳”目标上要兼顾当前和未来。当前是碳达峰,未来是碳中和。碳达峰不是碳“冲锋”,越快越好;也不是碳冲“峰”,越高越好。要处理好GDP和减碳的关系,处理好增量和存量的关系。总体来看,浙江碳中和可以划分为四个阶段:第一阶段为增量替代,第二阶段为总量压减,第三阶段为存量替代,第四阶段为存量中和。经过测算,在加速碳中和情景下:浙江省一次能源消费总量将于2030年达峰,碳排放总量将于2027年达峰,电力行业将于2025年率先实现碳达峰。

成本疏导上要兼顾政策和市场两种手段。在当前的技术水平下,以新能源为主体构建新型电力系统会增加全社会的经济成本。根据浙江“十四五”能源发展规划及电力需求预测,“十四五”期间预计新增抽水蓄能装机340万千瓦、天然气发电装机500万千瓦、电化学储能200万千瓦,需求响应按最大负荷的5%考虑需要620万千瓦,上述灵活性资源配置将增加全社会隐性成本近300亿元。建议从政策和市场两个维度、四个方面开展成本疏导:一是挖掘抽水蓄能资源,完善成本分摊机制;二是“唤醒”需求响应资源,推动补偿费用向市场转变;三是推动源、网、荷侧电化学储能全面发展,引导并推动配套机制出台;四是完善天然气发电两部制电价机制,挖掘天然气发电潜力。

推进电气化和数字化改革的融合。当前世界正处于第四次工业革命,是利用信息化技术促进产业变革的时代,数据将和电力一样成为重要的生产要素,驱动经济社会的高质量发展,而且数据还要依靠电力进行驱动。新型电力系统面对更高比例的波动性、间歇性的新能源,需要提升储能调节和需求侧响应能力,离不开数据和算力的支撑。电网要实现数字化转型,由智能电网向智慧电网升级,推动传统电网基础设施和新型数字化基础设施融合。

抓好新能源和储能发展的融合。传统电力生产的特点是先储存(电煤等一次能源)后生产转换,新型电力系统的生产特点是先生产转换后储存(电力等二次能源)。随着新能源装机规模持续增加,电力系统惯性下降,自我调节与抗扰能力减弱,配置储能对于保障新型电力系统安全高效运行至关重要。在国家推动“双碳”目标以及浙江“风光倍增”工程背景下,要积极推动新能源配套储能技术标准和政策机制的出台。

主动思考新时期电网规划思路的转变。新型电力系统在规划构建过程中,将呈现出电源的波动性、负荷的不确定性、运行的复杂性、目标的模糊性等新特征。面对复杂多变的规划因素,我们要主动推进电网规划思路的转变:其一,电网规划约束应由资源约束转变为碳排约束,从专注于解决“缺电力”问题过渡到首要解决“缺绿电”问题;其二,电网规划应由按需定供转变为供需互动,利用多元融合高弹性电网的“源网荷储”高互动性灵活调节负荷;其三,电网规划应由分类规划转变为场景规划,这个场景将是一个多边界、多目标、数字化的复杂场景;其四,电网规划应由分区平衡转变为跨区互补,未来电网规划将更加注重跨省跨区互补特性,充分发挥大电网在大范围配置能源资源方面的优势。

作者:陈飞


编辑:王安琪

校对:刘卓