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                      可再生能源發電如何過渡成為主體電源?

                      中國電力報發布時間:2022-10-25 14:16:14  作者:黃輝 王楊

                      國家發展改革委等部門出臺《“十四五”可再生能源發展規劃》(簡稱《規劃》)提出,“十四五”時期,可再生能源發電量增量在全社會用電量增量中的占比超過50%,成為增量主體;到2025年,風光發電量實現翻一番。此外,《規劃》也強調了要以保障安全為前提構建現代能源體系,協同推進能源供給保障與低碳轉型。結合《“十四五”現代能源體系規劃》提出的“到2035年可再生能源發電成為主體電源”的目標來看,可再生能源成為主體電源還有十余年的過渡期。

                      為什么會有這個過渡期?因為在現階段,可再生能源還無法承擔主體保供的重任。盡管我國的可再生能源裝機多年穩居全球首位,但為構建新型電力系統,可再生能源裝機還需進一步提高。此外,可再生能源大規模并網帶來的間歇波動性加大了對電力安全可靠供應的挑戰。當然,從長遠來看,可再生能源因其來源廣泛、近零排放等特點,必將成為全球應對能源枯竭、氣候變化和環境污染等問題的最佳選擇。

                      著眼當下 充分利用

                      為保障能源安全并實現“雙碳”目標,應盡可能充分利用可再生能源,并通過少用化石能源且相對經濟的手段來解決高比例可再生能源接入帶來的不確定性問題。一方面要加快儲能等非煤靈活性資源的研發應用,降低成本并推動商業化規?;l展。另一方面應著眼于當下,在技術進步的同時,通過成效快、代價相對較小的措施,在政策和市場的支持下,充分調動現有的“源-網-荷-儲”各類資源為可再生能源發展服務。

                      發揮煤電的調節和支撐作用??稍偕茉锤弑壤尤氲那疤崾请娏ο到y具備強大的調節能力。在儲能技術成熟前,煤電可以作為調節性電源支持可再生能源入網。值得強調的是應推動煤電和可再生能源的商業模式盡早完成轉變:煤電作為調節性和保障性電源,從通過電量獲利轉向通過貢獻調峰備用等輔助服務為主獲利;可再生能源作為新增電量的主體,從通過貢獻電量獲利轉向貢獻電量和環境價值獲利,并在保障電網安全的前提下能夠得到優先消納。

                      提高可再生能源調節能力和需求側響應能力。在供應側,當可再生能源成為主體后,單靠外部資源提供靈活性是遠遠不夠的,可再生能源發電的自我調節能力必須增強,提高發電預測精度,并與其他互補的可再生能源進行組合來平抑波動性,提升電能品質。近期在浙江新投產的一座潮光互補智能電站,利用太陽能與潮汐能綜合互補開發,是用組合方式解決可再生能源波動問題的一個好案例。

                      在需求側,做好負荷預測,主動發揮需求側資源在電力削峰填谷方面的作用。近年來,需求響應已成為諸多省份應對尖峰負荷的重要手段。2021年廣東迎峰度夏期間,通過引導逾300家大用戶參與需求側響應,實現削峰超100萬千瓦,相當于少建一臺大型煤電機組。除關注體量大的工商業負荷外,還應將零散但快速增長的居民負荷(空調、電動汽車等)有效利用起來,擴大需求側資源范圍,并提高響應能力。在此基礎上,通過雙向互動優化調配可用資源,提高源荷適配性。

                      優化電網調度。電網調度是電力低碳轉型、安全運行的核心環節。調度機構應通過加大對入網電源、負荷的預測與管理,在確保安全的前提下提高可再生能源電力的消納。另外,應打破省間壁壘,提高區域之間的互濟能力,為可再生能源消納和系統安全提供支撐。今年迎峰度夏期間,安徽省與浙江省電力供應都存在較大缺口。經過電網調度機構的供需分析發現,安徽最大電力負荷常發生在晚間、浙江最大用電負荷常發生在白天,兩方達成了電力置換互濟協議以此來解決冗余電力和尖峰負荷保供問題,也有效緩解了通過新增煤電等常規電源來調峰的需求。

                      深化體制機制改革。今年1月國家發展改革委等部門發布的《關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》明確了全國統一電力市場體系的建設目標及路徑。下一步應制定并動態完善具體交易規則,包括完善輔助服務市場,更好體現靈活性資源的價值;完善電價疏導機制,解決目前煤價、系統可靠性成本與電價之間“頂牛”的問題;建設協同的全國區域及省份三級電力市場,實現電力資源大范圍共享互濟;通過綠色電力交易和碳交易協同,引導用戶消費綠電等。同時,為可能出現的市場失靈、極端天氣等突發情況建立健全應急保障機制。

                      放眼未來 主體保供

                      從資源稟賦上看,我國可再生能源資源豐富,具備成為主體能源的資源基礎,完全能夠支撐未來經濟社會發展對能源的需求。從技術發展上看,科技創新持續推動可再生能源利用能力的提高。我國風光等可再生能源發電裝機規模多年位居全球第一,且隨著發電效率的提升和投資成本的下降,可再生能源發電基本實現了平價甚至低價市場化運營。解決可再生能源供給不穩定性的主要技術也在快速興起,包括智能微網、柔性輸電技術以氫、氨為代表的大規模長時儲能等技術都有望在未來十年取得重大突破,逐步替代目前提供支撐與調節作用的煤電等傳統電源。

                      除技術進步以外,可再生能源開發利用模式和場景也在不斷拓展。在推進集中式與分布式并行開發的同時,可再生能源逐漸與建筑、交通等產業發生深度融合,在供熱、燃料領域也得到創新應用。此外,一些互聯網、大數據、智能控制技術也在逐步應用于能源系統??稍偕茉磳⑼瑫r實現大規模利用、高水平消納與穩定可靠供應,成為我國能源主體保供的終極解決方案。(黃輝 王楊)

                       

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