隨著碳達峰、碳中和目標的提出，加快構(gòu)建以新能源為主的新型電力系統(tǒng)，破解從以煤電為主的傳統(tǒng)能源消費結(jié)構(gòu)向以新能源為主的能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的制約因素，正影響著我國能源低碳轉(zhuǎn)型的進程。
“實現(xiàn)‘雙碳’目標，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍。電力行業(yè)要加快形成以新能源為主體的電力供應格局?！比涨?，中國電力企業(yè)聯(lián)合會黨委書記、常務副理事長楊昆在第五屆中國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展年會上如是表示。
電力行業(yè)成碳減排主力軍
“十四五”及未來一段時間，我國經(jīng)濟雙循環(huán)發(fā)展新格局、新型城鎮(zhèn)化建設和電氣化進程加快，將推動電力需求保持剛性增長。
楊昆預計，2025年、2030年、2035年，我國全社會用電量將分別達到9.5萬億千瓦時、11.3萬億千瓦時、12.6萬億千瓦時?！笆奈濉薄笆逦濉薄笆濉逼陂g年均增速分別是4.8%、3.6%、2%。
隨著全社會電氣化水平提升，更多碳排放從終端用能行業(yè)轉(zhuǎn)移到電力行業(yè)。電力行業(yè)碳減排壓力持續(xù)加大，建設以電為中心的現(xiàn)代能源體系成為實現(xiàn)“雙碳”目標的必由之路。
楊昆告訴中國城市報記者，電力企業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標，要大力發(fā)展以風電、太陽能為主體的新能源，這是綠色電力的基礎。同時，要推進電氣化并力推以電為中心的綜合能源服務，打造智慧能源平臺。
中國能源研究會理事長史玉波表達了相似的觀點：“未來一段時間，為實現(xiàn)綠色低碳的發(fā)展目標，優(yōu)化資源配置、提高利用效率，促進電量消納是可再生能源高比例發(fā)展的迫切需求，客觀上要求建立與之相適應的新型電力系統(tǒng)?！?
一組數(shù)據(jù)說明了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的緊迫性。2020年我國能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放中，電力行業(yè)占能源行業(yè)二氧化碳排放總量的42.5%左右，電力行業(yè)的碳達峰、碳中和進度將直接影響整個碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)的進程。
關于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，國家層面也在不斷加碼。
今年3月召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議提出，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型
面臨諸多挑戰(zhàn)
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)面臨哪些挑戰(zhàn)？業(yè)內(nèi)人士介紹，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，以風電、光伏為主的新能源將成為新增電能供應的主體，但新能源的隨機性、波動性、間歇性對持續(xù)可靠供電帶來挑戰(zhàn)。
具體而言，由于風光等新能源發(fā)電不確定性大，風電發(fā)電量主要集中在春冬兩季，光伏發(fā)電量主要集中在夏秋兩季；風電利用小時數(shù)、光伏利用小時數(shù)相差很大，對持續(xù)可靠供電提出更高要求。
除保證持續(xù)可靠供電外，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)還難在如何保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
上述人士表示，新能源具有廣泛的接入優(yōu)勢，但存在動態(tài)無功支撐不足、系統(tǒng)電壓穩(wěn)定問題突出的難點。大規(guī)模新能源接入使系統(tǒng)不確定性增加，對電網(wǎng)安全構(gòu)成威脅。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是關鍵
受訪專家認為，新能源發(fā)電的間歇性、波動性、隨機性特征明顯。其高比例接入電網(wǎng)系統(tǒng)，需要電網(wǎng)系統(tǒng)在智能化、靈活性方面發(fā)生根本性變化，以適應其特征。
在國家電網(wǎng)公司一級顧問、中國能源研究會副理事長兼秘書長孫正運看來，數(shù)字化技術在新型電力系統(tǒng)建設中發(fā)揮重要作用。電能的生產(chǎn)、傳輸、轉(zhuǎn)換和消費在瞬間完成，傳統(tǒng)的電力技術手段難以應對新能源的間斷性、波動性、隨機性，以及電力電子化帶來的轉(zhuǎn)動慣量降低。
解決問題的關鍵是什么？孫正運認為，要保持電力天平平衡，必須將數(shù)字化技術與傳統(tǒng)電力技術深度融合，通過信息化、網(wǎng)絡化、智能化等手段，預判新能源波動、統(tǒng)籌源網(wǎng)荷儲資源、保持電力瞬態(tài)穩(wěn)定、預控電網(wǎng)輸變電設備的潛在風險，實現(xiàn)電能高質(zhì)量可靠供應與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
數(shù)字化賦能到底能給電力系統(tǒng)帶來什么？以電網(wǎng)數(shù)字化為例，根據(jù)南方電網(wǎng)發(fā)布的《數(shù)字電網(wǎng)白皮書》，電網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，以“電力+算力”為核心驅(qū)動大規(guī)?？稍偕茉磪f(xié)同調(diào)度，形成新能源可觀、可測、可控的數(shù)字化平臺，有利于加大風光水火儲聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度，最大限度消納清潔能源。
也有業(yè)內(nèi)人士指出，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的薄弱環(huán)節(jié)在于網(wǎng)絡安全。
同樣以電網(wǎng)數(shù)字化為例，隨著大、云、物、移、智、鏈等技術在電網(wǎng)領域的應用，大量異構(gòu)終端被接入電網(wǎng)，使電網(wǎng)的網(wǎng)絡邊界模糊、數(shù)據(jù)交互多元，同時由于現(xiàn)有的防護體系尚未能完全應對逐漸升級的攻擊手段與安全風險，數(shù)字化電網(wǎng)的網(wǎng)絡安全問題成為當下主要挑戰(zhàn)之一。
記者： 邢 燦
