3月15日,中央財經(jīng)委員會第九次會議宣布,要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
這個新型電力系統(tǒng)到底新在哪里?構(gòu)建新型電力系統(tǒng)面臨著什么挑戰(zhàn)?構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),對風電意味著什么?
2021北京國際風能大會“高峰對話”環(huán)節(jié),對以上問題進行深入分析與交流。
對于新型電力系統(tǒng)新在哪里,中國三峽新能源(集團)股份有限公司黨委委員、副總經(jīng)理劉姿認為,首先新在電源有新的構(gòu)成結(jié)構(gòu)。新型電力系統(tǒng)下,電源結(jié)構(gòu)由原來的以煤電為主導變成了風光多元協(xié)同。第二是負荷側(cè)有了新的特性。原來負荷可能以剛性消費型居多。未來更偏向于柔性消費和生產(chǎn)兼具。第三是電網(wǎng)成為一種新的形態(tài)。原來的電網(wǎng)更多的是單向的逐級供電的模式。新型電力系統(tǒng)下,它變成交直流混連的大電網(wǎng),微電網(wǎng)以及局部直流電網(wǎng),具有可調(diào)節(jié)負荷能源互聯(lián)的能力。
另外,技術(shù)上也有了新的要求。對新能源來說,要求可調(diào)可控,主動平抑波動,具有主動支撐能力,是友好型電源。對煤電來講,必須要考慮在碳捕捉,碳封存,碳利用技術(shù)的幫助下,做好靈活性調(diào)節(jié),要有變清潔、高效、低碳的能力。從技術(shù)形態(tài)上來說,可能由原來傳統(tǒng)的同步機的機械電磁系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成電力電子系統(tǒng)和同步機混合型的形態(tài),控制形態(tài)。
最后,是運行特性的改變。原來是源隨荷動,完全實施平衡?,F(xiàn)在是源網(wǎng)荷儲多能互補互動。原來是大電網(wǎng)一體化控制模式,現(xiàn)在是大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同控制的模式。構(gòu)建以新能源為代表的新型電力系統(tǒng)給風電帶來更多機遇的同時,也帶來了更多挑戰(zhàn)。
日立ABB電網(wǎng)中國區(qū)副總裁、電網(wǎng)接入高壓直流業(yè)務(wù)負責人岳程燕表示,電力電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)是未來適應(yīng)高比例新能源實現(xiàn)雙碳目標的核心基礎(chǔ)。從風力發(fā)電到并網(wǎng)到傳輸?shù)较{,電力電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)都扮演著很重要的角色。從風電接入、傳輸?shù)桨l(fā)電,風力發(fā)電機都是電子的。
北京能源集團有限責任公司黨委常委、副總經(jīng)理王永亮稱,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是雙新電力系統(tǒng)。它可以體現(xiàn)五個特點——更安全、更可靠、更綠色、更協(xié)同、更友好。
他認為,未來新型電力系統(tǒng)中,風電必然會與煤電形成競爭。風電是接近零碳的能源,從碳排放角度肯定是有優(yōu)勢的。但是,風電有隨機性波動性,從穩(wěn)定性上對比的話,會差一些。而且風電占地更多,不像煤電就占一個廠。以風電光伏為代表的新能源,從目前看,似乎好壞參半。好的時候容易極“左”,不好的時候又容易極“右”。
中國華能集團有限公司新能源事業(yè)部副主任張曉朝認為,以風電為代表的新能源未來是主力能源。把限電因素全排除掉,從現(xiàn)在整個技術(shù)進步來看,風電利用小時數(shù)提到2300、2400h以上應(yīng)該是沒問題的。海上風電達到接近2700、2800h以上,從技術(shù)進步角度看,也是可以的。以后的新型電力系統(tǒng),肯定是風電、光伏還有水電等各種能源電源的互補。
另外,風電在新型電力系統(tǒng)中,尤其在中東南部地區(qū),要比光伏更好一些。因為光伏在有些地區(qū)小時數(shù)很低。在有些資源條件下,即使技術(shù)再進步,其利用小時數(shù)也是相對比較低的。但是24小時之內(nèi)肯定會來風的。風電對整個電力系統(tǒng)有補充和平抑的效果,調(diào)節(jié)起來要更容易一些。
對于可控的傳統(tǒng)能源與新能源的協(xié)調(diào)發(fā)展,國家電投火電與電力協(xié)同產(chǎn)業(yè)首席協(xié)調(diào)官、產(chǎn)業(yè)協(xié)同與服務(wù)中心主任吳金華表示,大規(guī)模開發(fā)風電、光伏的時候,一定要考慮與水電、抽水蓄能、化學儲能或者火電調(diào)峰能力等相匹配。這樣,即使出現(xiàn)極端天氣,水電、抽水蓄能或火電等,都能把風電頂上來。最終確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,才是新型電力系統(tǒng)。
他認為,新能源最大的特點就是隨機性和不可控。不可控雖然是自然發(fā)生的,但是可以通過預測變成可控的。煤電、水電相對可控,把“不聽話”的電源和“聽話”電源通過數(shù)字化大數(shù)據(jù)應(yīng)用結(jié)合起來,以維持電網(wǎng)穩(wěn)定性。