2022年9月15日,受自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)委托,中國能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心聯(lián)合國網(wǎng)西北分部在北京召開《促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展--大力提升電力系統(tǒng)靈活性專題研究》開題啟動(dòng)會(huì),會(huì)議由中國能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)中心主黃少中主持。中國能源研究會(huì)理事長史玉波、中國科學(xué)院院士周孝信、中國能源研究會(huì)副理事長兼秘書長孫正運(yùn)等組成的課題顧問團(tuán)隊(duì),以及由中國能源研究會(huì)監(jiān)事長韓水、國網(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍、華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授袁家海、中國科學(xué)院電工研究所研究員陳永翀、西安交通大學(xué)教授王建學(xué)等組成的專家團(tuán)隊(duì),參加啟動(dòng)會(huì)并就相關(guān)問題進(jìn)行了深入的交流和探討。
NRDC清潔電力高級顧問王萬興博士介紹,NRDC在西北地區(qū)開展工作多年,并在上個(gè)月與中國能源研究會(huì)聯(lián)合發(fā)布了最新研究報(bào)告《建設(shè)多層次市場機(jī)制,促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展》。從全國的角度來看,目前西北地區(qū)新能源發(fā)展過程中遇到的問題,將在全國新能源發(fā)展過程中遇到。以西北地區(qū)為案例,通過時(shí)空分布、能源資源品種互補(bǔ),分析地方轉(zhuǎn)型過程中遇到的挑戰(zhàn)和解決方案,可為全國層面的高比例可再生能源發(fā)展提供借鑒。
中國能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心研究員張葵葉代表課題組介紹了此次課題的研究內(nèi)容、研究思路及時(shí)間安排等。項(xiàng)目研究背景是基于當(dāng)前西北電力系統(tǒng)對大規(guī)模、高比例新能源接入和消納適應(yīng)性不足的問題。電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和靈活性亟待全面提升,而不同靈活調(diào)節(jié)資源成本差異較大,厘清各類靈活性資源的成本以及相應(yīng)的疏導(dǎo)機(jī)制至關(guān)重要。課題將從西北電力系統(tǒng)靈活性發(fā)展現(xiàn)狀、提升電力系統(tǒng)靈活性的挑戰(zhàn)、路徑、成本,以及相應(yīng)的疏導(dǎo)機(jī)制等方面開展深入的研究工作。
課題顧問團(tuán)隊(duì)和專家團(tuán)隊(duì)對課題的必要性和及時(shí)性給予了高度的肯定,并認(rèn)為碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心與國網(wǎng)西北分部的合作,使得課題更貼近西北當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,對研究開展有重要作用。同時(shí),與會(huì)專家們還從不同角度出發(fā),對提升系統(tǒng)靈活性、促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展和消納的路徑與解決方案,分享了各自的觀點(diǎn)和建議。
中國能源研究會(huì)監(jiān)事長韓水提出,研究應(yīng)同時(shí)關(guān)注發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和需求側(cè),在技術(shù)層面外,還要研究支持政策和市場機(jī)制,共同促進(jìn)西北地區(qū)新能源的消納。西北新能源除外送之外,重點(diǎn)應(yīng)該放在就地消納,這是不能忽略的提高靈活性調(diào)節(jié)方式,特別是一些可中斷負(fù)荷和高載能負(fù)荷發(fā)展,對西北地區(qū)新能源發(fā)展是至關(guān)重要的。另外,西北地區(qū)各省區(qū)之間要關(guān)注靈活性資源共享問題,需要重點(diǎn)研究電網(wǎng)側(cè)如何適應(yīng)新能源的發(fā)展方向。
國網(wǎng)能源研究院蔣莉萍副院長指出,靈活性的問題并不局限在單項(xiàng)技術(shù),未來新型電力系統(tǒng)一定要考慮跨行業(yè)協(xié)同,縱向的是源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同,橫向的是不同能源供應(yīng)系統(tǒng)之間的協(xié)同。首先,風(fēng)光自身也需要組合提供靈活性,在成本和效益之間找到平衡。其次,需要市場機(jī)制去協(xié)調(diào)相關(guān)利益方,激發(fā)多種靈活性主體的積極性,包括水電站、供熱與燃煤電站,以及低成本的負(fù)荷側(cè)資源等,重點(diǎn)通過加大輔助服務(wù)市場建設(shè)力度,挖掘負(fù)荷側(cè)可變負(fù)荷的潛力與商業(yè)模式。最后,重視對光熱技術(shù)的利用,因?yàn)楣鉄嵩谖鞅笔且恢笔潜坏凸馈⒈缓雎缘募夹g(shù)。
華北電力大學(xué)袁家海教授指出,應(yīng)從規(guī)劃、市場建設(shè)、調(diào)度等角度共同推進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展。在規(guī)劃層面,應(yīng)考慮不同時(shí)間尺度,近期、中期和遠(yuǎn)期各自的側(cè)重點(diǎn):對于電源側(cè),近期以西北豐富的水電、煤電的靈活性改造為主,中長期以光熱和儲(chǔ)熱等靈活性資源(包括熱電解耦)和熱電協(xié)同。同時(shí),還需考慮建設(shè)季節(jié)性的調(diào)節(jié)資源來與新能源的季節(jié)特性相匹配。在市場和調(diào)度層面,西北問題是區(qū)內(nèi)、區(qū)外之間的協(xié)同問題,特別是西北與華北、華東市場之間的耦合。此外,經(jīng)濟(jì)性測算很關(guān)鍵,應(yīng)首要考慮不同資源的組合,其次是研究區(qū)內(nèi)外靈活性資源協(xié)同的成本差異。
中國科學(xué)院電工研究所陳永翀從突破能源"胡煥庸線"的角度來分析新能源高比例發(fā)展路徑。我國能源消費(fèi)與新能源生產(chǎn)存在不均衡性,需要跳出能源電力行業(yè)來看能源的發(fā)展。逐步在富能地區(qū)發(fā)展分布式可再生能源和產(chǎn)業(yè),通過產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)的轉(zhuǎn)移,就地消納新能源。結(jié)合"一帶一路"的建設(shè),滿足產(chǎn)品生產(chǎn)對于綠電的需求。
西安交通大學(xué)的王建學(xué)教授強(qiáng)調(diào)要關(guān)注多周期的靈活性,特別是跨季節(jié)、長周期的調(diào)節(jié)資源。應(yīng)關(guān)注多環(huán)節(jié)的靈活性:在電網(wǎng)側(cè),重點(diǎn)關(guān)注提升重要斷面輸送容量的靈活性來加強(qiáng)西北省間的電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力;在負(fù)荷側(cè),結(jié)合西北特點(diǎn),抓重點(diǎn)用能企業(yè)的靈活性,尤其是生產(chǎn)工藝的突破。在靈活性成本回收方面,梳理并測算西北的關(guān)鍵設(shè)備提供靈活性的成本,通過政策與市場機(jī)制去疏導(dǎo)成本,保證合理收益,促進(jìn)靈活性調(diào)節(jié)資源的健康有序發(fā)展。
國網(wǎng)西北分部交易中心主任孫驍強(qiáng)認(rèn)為,西北電網(wǎng)目前靈活性不足體現(xiàn)在兩個(gè)方面,即電力電量平衡,以及電力系統(tǒng)安全。解決這個(gè)問題的關(guān)鍵在于發(fā)揮西北電網(wǎng)的互濟(jì)功能。一個(gè)是用電時(shí)段的互補(bǔ)性,通過電網(wǎng)調(diào)度的負(fù)荷側(cè)互補(bǔ)可以節(jié)省約500萬千瓦的火電開機(jī)。另外一個(gè)是新能源資源之間的互補(bǔ)性,在提升電網(wǎng)保證出力、減少火電規(guī)劃方面有重要作用。
中國能源研究會(huì)理事長史玉波從目前國家在青海建設(shè)的大型風(fēng)電光伏基地談起,提出支撐電源和靈活性的需求是亟待解決的問題。在解決方案方面,首先應(yīng)將用戶側(cè)參與到靈活性提升中來。其次,應(yīng)考慮利用現(xiàn)代信息通訊和數(shù)字技術(shù),通過云平臺(tái)整合資源,提升將來電網(wǎng)的靈活性。最后,應(yīng)完善電價(jià)機(jī)制,研究適應(yīng)高比例新能源接入電網(wǎng)的電價(jià)模式,把發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)串聯(lián)起來,有效調(diào)度新能源資源和靈活性資源。
中國科學(xué)院院士周孝信全面闡述了新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的五個(gè)要素,即靈活性、韌性、穩(wěn)定性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性問題,認(rèn)為解決靈活性的問題需要多措并舉。在網(wǎng)側(cè),需要在區(qū)域內(nèi)打破省間壁壘、統(tǒng)籌協(xié)調(diào),在區(qū)域外充分考慮不同地域間的互補(bǔ)特性,做好送端送電曲線與受端負(fù)荷曲線的協(xié)調(diào),保證每一條輸送線路都有足夠的年運(yùn)行小時(shí)數(shù)。此外,應(yīng)該發(fā)揮好西北作為國家綠色能源基地的作用,一方面滿足自身的電力需求,并向東部輸電,而另一方面要就地轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)綠色液體與氣體燃料。在網(wǎng)制氫對電網(wǎng)有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)作用,未來對跨季節(jié)的調(diào)節(jié)也能發(fā)揮很大的作用。
中國能源研究會(huì)副理事長、秘書長孫正運(yùn)指出,要在保證電網(wǎng)安全的前提下,利用西北的時(shí)間差和空間差,充分挖掘電網(wǎng)在調(diào)度上的潛力。西北地區(qū)清潔能源要參與到全國的電力市場中,要注重外送通道建設(shè)。另外,西北地區(qū)應(yīng)做好產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,在當(dāng)?shù)匕l(fā)展制造業(yè),消納部分電力。此外,西北的新能源發(fā)展不光要考慮電,還要考慮冷熱,形成綜合能源系統(tǒng)。
課題組組長黃少中在會(huì)議小結(jié)中強(qiáng)調(diào)了課題研究的必要性和典型意義,表示要認(rèn)真梳理,充分吸收專家提出的意見和建議,全力組織實(shí)施好課題研究工作,按時(shí)保質(zhì)交上一份滿意的研究報(bào)告。
中國能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心研究員湯泰,NRDC清潔電力項(xiàng)目副主任劉明明等人參加啟動(dòng)會(huì)。
責(zé)任編輯: 江曉蓓