國家(jia)能源局日(ri)前發(fa)(fa)布的(de)《新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統發(fa)(fa)展藍(lan)皮書(shu)》（以下簡稱《藍(lan)皮書(shu)》）提出(chu)，當前，我(wo)國新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統各方面(mian)能力(li)(li)不斷增強(qiang)，但同時仍面(mian)臨新(xin)(xin)能源大(da)規模發(fa)(fa)展對(dui)系(xi)統調節能力(li)(li)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。《藍(lan)皮書(shu)》提出(chu)，應加強(qiang)電(dian)(dian)力(li)(li)供應支撐體(ti)系(xi)、新(xin)(xin)能源開發(fa)(fa)利用體(ti)系(xi)、儲能規模化布局應用體(ti)系(xi)、電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統智慧化運行體(ti)系(xi)等四(si)大(da)體(ti)系(xi)建設。
我(wo)國新型電力系統當前處(chu)于何種發展(zhan)階段？面臨(lin)的最關鍵問題是什么？
新型電力系統建設初具(ju)規模(mo)
《藍(lan)皮書》指(zhi)出，當前，我(wo)國新型(xing)電力(li)(li)系統供應保障能(neng)力(li)(li)穩步夯實，綠色(se)低碳轉型(xing)不斷(duan)加速，系統調節能(neng)力(li)(li)持續(xu)增(zeng)強，技術(shu)創新水平持續(xu)提(ti)升，體制(zhi)改(gai)革攻堅成效(xiao)突出。“截至2022年底，城市電(dian)(dian)網用戶平(ping)均供電(dian)(dian)可靠率(lv)約為99.9%，農(nong)村電(dian)(dian)網供電(dian)(dian)可靠率(lv)達(da)99.8%。此外(wai)，非(fei)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)裝機規模(mo)達(da)12.7億千(qian)瓦(wa)，占(zhan)總裝機的49％，超過煤電(dian)(dian)裝機規模(mo)；2022年非(fei)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)量達(da)3.1萬(wan)億千(qian)瓦(wa)時，占(zhan)總發電(dian)(dian)量的36%。”《藍皮書(shu)》顯示。
業內人(ren)士認為，近年(nian)來(lai)，隨著新能(neng)源的(de)大規(gui)模發(fa)展，我國(guo)新型(xing)電(dian)(dian)(dian)力(li)系統已初具雛形。從《藍皮書》的(de)描繪來(lai)看，我國(guo)新型(xing)電(dian)(dian)(dian)力(li)系統仍將(jiang)延續大電(dian)(dian)(dian)網和分布式智能(neng)電(dian)(dian)(dian)網并行的(de)特點。
“一(yi)(yi)(yi)個國(guo)(guo)家的(de)(de)(de)工業基(ji)礎(chu)決(jue)(jue)定了(le)其未來電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)框架。比(bi)如，在(zai)一(yi)(yi)(yi)些(xie)電(dian)(dian)(dian)力工業薄(bo)弱國(guo)(guo)家，局(ju)部發(fa)展(zhan)以(yi)新(xin)能源加儲能為(wei)主的(de)(de)(de)分(fen)布式電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)、微電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)符(fu)合(he)他們的(de)(de)(de)國(guo)(guo)情。這(zhe)些(xie)項目與重建一(yi)(yi)(yi)張安(an)全(quan)穩定的(de)(de)(de)大(da)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)相比(bi)，具備可觀的(de)(de)(de)經(jing)濟性。但我(wo)國(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)力工業基(ji)礎(chu)強(qiang)大(da)，建設(she)完善了(le)包括特高壓、500千伏主網(wang)(wang)架、220千伏網(wang)(wang)架等在(zai)內的(de)(de)(de)堅強(qiang)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)，這(zhe)也決(jue)(jue)定了(le)我(wo)國(guo)(guo)新(xin)型(xing)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統的(de)(de)(de)建設(she)要(yao)圍繞這(zhe)張大(da)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)，整(zheng)體效益才能最(zui)優。”能源研(yan)究人(ren)士吳俊宏分(fen)析(xi)，這(zhe)進一(yi)(yi)(yi)步決(jue)(jue)定了(le)我(wo)國(guo)(guo)未來新(xin)型(xing)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統建設(she)中(zhong)，在(zai)局(ju)部工業園區(qu)或縣域等，將把就近的(de)(de)(de)分(fen)布式電(dian)(dian)(dian)源、小型(xing)新(xin)能源場站以(yi)及局(ju)部配電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)組合(he)在(zai)一(yi)(yi)(yi)起建設(she)分(fen)布式智能電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)，這(zhe)或將成為(wei)未來新(xin)型(xing)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個重要(yao)分(fen)支。
在清華四川能(neng)源互(hu)聯網研究院(yuan)高(gao)級研究員(yuan)王康看來(lai)，新型(xing)電力系(xi)統建設最核心(xin)的問題還是要明確定位，要有清晰的大綱和方向。“在技術維度，要(yao)解(jie)決大(da)規模新(xin)能源并網與傳統電(dian)網的(de)適(shi)應性問(wen)題，以更強(qiang)的(de)數字化手段解(jie)決發用電(dian)海(hai)量的(de)、異質化的(de)主(zhu)體(ti)互動問(wen)題。在體(ti)制維度，要(yao)加(jia)強(qiang)電(dian)力(li)市(shi)場化改革(ge)的(de)深度、廣(guang)度和透明度，提升電(dian)力(li)資(zi)源配置能力(li)，解(jie)決新(xin)型主(zhu)體(ti)的(de)利益訴求，處理好新(xin)能源發展帶來的(de)安全、經(jing)濟、綠色之間更加(jia)劇烈的(de)矛盾。”
保障安全同時要兼顧經濟性(xing)
《中國能源報》記者在采訪中了解到，當前(qian)，我國新(xin)(xin)型電力系統(tong)不(bu)斷向規模化、低碳化、靈(ling)活化、智慧化邁進(jin)。但同時，新(xin)(xin)能源快速增長給電力穩定供應和(he)能源安(an)全帶來一系列挑(tiao)戰。
“首先(xian)，高比(bi)例(li)新(xin)能(neng)源(yuan)增加了電力供(gong)給的(de)隨機(ji)(ji)性和不確定性，導致電力負荷不斷攀升與(yu)(yu)消納困難(nan)并存，極端天(tian)氣也會加劇(ju)電力供(gong)需的(de)時空錯配與(yu)(yu)峰(feng)谷(gu)錯配；其次，穩定靈活的(de)調峰(feng)資源(yuan)缺位。我國電力儲能(neng)項目(mu)累(lei)計裝機(ji)(ji)與(yu)(yu)清潔能(neng)源(yuan)裝機(ji)(ji)容(rong)量相比(bi)仍存較大缺口。而且，現有的(de)儲能(neng)方式無法完全滿足(zu)電網的(de)靈活調節需求。”廈門大學中國能(neng)源(yuan)經濟研究中心教授孫傳旺告訴《中國能(neng)源(yuan)報》記者。
“儲(chu)能的(de)輔助、棄風棄光的(de)控制，以及(ji)火(huo)電(dian)靈活性(xing)資源(yuan)的(de)挖掘，能夠緩(huan)解電(dian)力系(xi)統(tong)的(de)不穩(wen)定(ding)，但這些手(shou)段也帶來經濟(ji)性(xing)問(wen)(wen)題。我(wo)們已經花了太多的(de)經濟(ji)成(cheng)本去保(bao)障電(dian)力系(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)(quan)穩(wen)定(ding)。”吳俊宏(hong)認為，若(ruo)為保(bao)證(zheng)系(xi)統(tong)安(an)全(quan)(quan)穩(wen)定(ding)而增加過量的(de)電(dian)力系(xi)統(tong)建設成(cheng)本，終會導(dao)致電(dian)價大(da)(da)幅上(shang)漲。因(yin)此，新(xin)型電(dian)力系(xi)統(tong)最關鍵的(de)問(wen)(wen)題是，如何在大(da)(da)規(gui)模綠色能源(yuan)發展(zhan)背(bei)景下，保(bao)障電(dian)力系(xi)統(tong)安(an)全(quan)(quan)，同時(shi)讓電(dian)力系(xi)統(tong)仍具(ju)經濟(ji)性(xing)。
王康認為，新(xin)型電(dian)力(li)系統的“雙高”特性也會帶(dai)來(lai)直(zhi)(zhi)流電(dian)網(wang)(wang)與交(jiao)流電(dian)網(wang)(wang)的矛(mao)盾。“未(wei)來(lai)相當長(chang)一段(duan)時期內，我(wo)國電(dian)網(wang)(wang)仍將以交(jiao)流同(tong)步電(dian)網(wang)(wang)為主(zhu)體。但若直(zhi)(zhi)流設備過多，將破(po)壞交(jiao)流電(dian)網(wang)(wang)結構(gou)，進而帶(dai)來(lai)電(dian)網(wang)(wang)系(xi)統性風險(xian)。”
談及電(dian)(dian)力系統機制的(de)(de)創新(xin)完善，王康指出，新(xin)能源發用電(dian)(dian)的(de)(de)不平衡會(hui)使電(dian)(dian)力市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)設計極(ji)其復(fu)雜。在現(xian)貨市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)，新(xin)能源發電(dian)(dian)占比過高會(hui)導致極(ji)高或極(ji)低的(de)(de)電(dian)(dian)價，使得現(xian)貨市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)價格急劇波(bo)動。因(yin)此，新(xin)能源不適應現(xian)行的(de)(de)現(xian)貨市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)機制，對電(dian)(dian)能量市(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)產(chan)生沖擊。
“此外，若要保證供電(dian)安(an)全，就要在電(dian)能(neng)量市場(chang)(chang)(chang)基(ji)礎上疊(die)加輔助(zhu)服務(wu)市場(chang)(chang)(chang)、容量市場(chang)(chang)(chang)及環境市場(chang)(chang)(chang)。這(zhe)樣的市場(chang)(chang)(chang)一旦運(yun)行起來(lai)，其維度(du)及復雜性就極高。”王康進一步分析。
完善市場機制是關鍵
《藍(lan)皮書(shu)》指出，當前至2030年，我國(guo)新型電(dian)力(li)(li)系統(tong)(tong)建設處(chu)于加(jia)速轉型期。吳俊宏指出，在這一(yi)時期內(nei)，提高終端(duan)電(dian)氣(qi)化水平是實現(xian)(xian)碳達峰(feng)碳中和的(de)(de)必(bi)然選(xuan)擇(ze)。“新型電(dian)力(li)(li)系統(tong)(tong)的(de)(de)目標是將各行(xing)業對其他能源(yuan)的(de)(de)消(xiao)費轉化成電(dian)力(li)(li)消(xiao)費，進(jin)而實現(xian)(xian)全社會的(de)(de)碳達峰(feng)碳中和。”
“新型電力系統不僅是(shi)電力部(bu)門以及社(she)會經濟的保障，更可(ke)帶動整(zheng)個(ge)制(zhi)造(zao)業發(fa)展。若生產成(cheng)本(ben)都集中在用電，那么，制(zhi)造(zao)業成(cheng)本(ben)就有(you)可(ke)能進一(yi)步(bu)降低。這有(you)利(li)于帶動所有(you)制(zhi)造(zao)業綠色水平的提升(sheng)，增強我國競爭力。”吳俊宏分析。
在孫傳旺看來，協(xie)同(tong)推(tui)進(jin)電力(li)系(xi)統轉型與安(an)全運行迫在眉睫。“要持(chi)續推(tui)動現役(yi)煤電機組能(neng)效升(sheng)級與(yu)靈(ling)活性改造，同時(shi)(shi)充分考慮(lv)地方電力供需(xu)結構，合理安排新(xin)能(neng)源消納閾值和(he)煤電參與(yu)調峰頻(pin)次。同時(shi)(shi)，強(qiang)化大容量儲(chu)(chu)能(neng)和(he)分布式儲(chu)(chu)能(neng)、長時(shi)(shi)儲(chu)(chu)能(neng)與(yu)短期儲(chu)(chu)能(neng)同電網運行不同需(xu)求的精(jing)準匹配，加強(qiang)對(dui)新(xin)型儲(chu)(chu)能(neng)技術降本提效的市(shi)場激(ji)勵與(yu)政策(ce)支(zhi)持(chi)。”孫傳旺說。
多位業內人士向(xiang)《中(zhong)國能源(yuan)報(bao)》記者指(zhi)出，完善新(xin)型電力系統，關鍵在(zai)于設置(zhi)好市場機制。“市(shi)場機制應起(qi)到合理刺激(ji)各行業(ye)發展的作用。比(bi)如，國家一直鼓勵儲能，但如果沒有(you)好的市(shi)場機制，就沒有(you)人愿意(yi)投資。只有(you)把(ba)市(shi)場機制捋(lv)順，新型電(dian)力(li)系統才(cai)能走得(de)更穩健。”業(ye)內專家告訴《中(zhong)國能源(yuan)報》記(ji)者。
“在當前的轉(zhuan)型(xing)期(qi)中(zhong)，要(yao)加快(kuai)推進(jin)(jin)統一(yi)電力市(shi)場(chang)(chang)建設，明晰電力中(zhong)長期(qi)市(shi)場(chang)(chang)、現貨市(shi)場(chang)(chang)、容量(liang)(liang)(liang)市(shi)場(chang)(chang)和(he)輔助服(fu)(fu)務市(shi)場(chang)(chang)交易邊界與(yu)交易制度，推動各級(ji)各類(lei)市(shi)場(chang)(chang)功能(neng)互(hu)補、有機銜接。”孫(sun)傳旺指出，同時，煤電在電力保供、容量(liang)(liang)(liang)補償、調峰(feng)調頻上的多(duo)元價值應被進(jin)(jin)一(yi)步(bu)發現，這就需(xu)要(yao)完善電力上網(wang)、輸配價格形成(cheng)機制，健全容量(liang)(liang)(liang)成(cheng)本和(he)輔助服(fu)(fu)務成(cheng)本向(xiang)用戶(hu)側疏導(dao)的路徑，適度提(ti)高容量(liang)(liang)(liang)價值和(he)調峰(feng)價值補償力度。