當前，我國用電需求呈現(xiàn)冬、夏雙峰特征，峰谷差仍在不斷擴大，電力保障供應(yīng)難度系數(shù)不斷加大。電網(wǎng)不轉(zhuǎn)型，不但無法應(yīng)對新能源消納難題，就連自身安全穩(wěn)定也會出現(xiàn)問題。
日前，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)文指出，新能源機組和配套送出工程建設(shè)的不同步將影響新能源并網(wǎng)消納。各地和有關(guān)企業(yè)要采取切實行動，盡快解決新能源并網(wǎng)消納矛盾，滿足快速增長的并網(wǎng)消納需求。
根據(jù)國家能源局的要求，電網(wǎng)企業(yè)要落實電力體制改革相關(guān)要求，把工作重點放在加強配電網(wǎng)升級改造和接網(wǎng)服務(wù)等方面，切實保障試點地區(qū)分布式光伏等新能源的大規(guī)模接入需求，確保電力消納。
據(jù)了解，在“雙碳”目標下，各地新能源發(fā)展預(yù)期大增，這使得電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的外部壓力進一步加大。只有盡快轉(zhuǎn)型，才能真正對新能源規(guī)?；⒕W(wǎng)張開懷抱。
電網(wǎng)運行機理和模式將改變
新能源的快速發(fā)展和新型用能設(shè)備的廣泛接入，對電網(wǎng)的挑戰(zhàn)正在加劇，從傳統(tǒng)電網(wǎng)到新型電網(wǎng)，電力系統(tǒng)的運行特征正在發(fā)生顯著變化。而構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，意味著風電和光伏將成為電源主體，開始進入電量倍增階段。
7月14日，在國家電網(wǎng)有限公司召開的推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)研討會上，國網(wǎng)再次明確，要積極推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，加快建設(shè)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。
在國家電網(wǎng)有限公司董事長辛保安看來，新型電力系統(tǒng)是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的跨越升級。從供給側(cè)看，新能源將逐步成為裝機和電量主體；從用戶側(cè)看，發(fā)用電一體“產(chǎn)消者”大量涌現(xiàn)；從電網(wǎng)側(cè)看，呈現(xiàn)以大電網(wǎng)為主導、多種電網(wǎng)形態(tài)相融并存的格局；從系統(tǒng)整體看，運行機理和平衡模式出現(xiàn)深刻變化。
清華大學孫宏斌教授團隊表示，構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳中和的重要路徑，也是電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的首要目標。研究報告顯示，我國可再生能源發(fā)電比例將從2019年的30%提高到2060年的90%，這對電網(wǎng)轉(zhuǎn)型提出了硬要求。
此外，伴隨分布式光伏整縣推進行動的試點啟動，新能源接入并網(wǎng)需求再度被激發(fā)，電網(wǎng)迫切需要轉(zhuǎn)型，以應(yīng)對碎片化新能源時代的到來。
不轉(zhuǎn)型難以保障新能源消納
一位發(fā)改委專家以浙江為例向記者表示，“十四五”期間，浙江經(jīng)濟和電力將保持中速增長，全社會最高用電負荷、全社會用電量預(yù)計年均增長6%、5.4%，非化石電源裝機占比將超過48%。同時風電、光伏等新能源裝機體量“倍增”；省外來電占最高負荷比例持續(xù)保持約1/3。“高比例新能源、高比例外來電、高峰谷差，‘三高’挑戰(zhàn)讓電網(wǎng)風險加大。”
風電和光伏并不能平衡瞬時電力負荷，同時新能源發(fā)電取決于天氣狀況。“這就意味著，需要頂峰時頂不上，需要暫停時停不下來。”上述發(fā)改委專家表示，“與此同時，我國用電需求呈現(xiàn)冬、夏雙峰特征，峰谷差仍在不斷擴大，電力保障供應(yīng)難度系數(shù)不斷加大。電網(wǎng)不轉(zhuǎn)型，不但無法應(yīng)對新能源消納難題，就連自身安全穩(wěn)定也會出現(xiàn)問題。”
另外，為適應(yīng)“三高”、冬夏“雙峰”形勢下新能源并網(wǎng)和消納形勢，電網(wǎng)各環(huán)節(jié)建設(shè)和運營成本也要增加。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年，浙江最高電力負荷9268萬千瓦，日最大峰谷差達3314萬千瓦，統(tǒng)調(diào)尖峰負荷95%以上累計時間為27小時，為了一年中的這27小時尖峰用電，需要建設(shè)約5臺百萬千瓦的發(fā)電機組和相關(guān)配套設(shè)施給予保障，投資高達數(shù)百億元。
這就意味著，電網(wǎng)傳統(tǒng)的技術(shù)手段和生產(chǎn)模式，已不能適應(yīng)高占比新能源的運行需求。新型電力系統(tǒng)建設(shè)，就是推動電網(wǎng)解決保障消納安全、實現(xiàn)低碳發(fā)展、降低用能成本的“三元矛盾”。
電網(wǎng)如何走好轉(zhuǎn)型路
辛保安認為，新型電力系統(tǒng)是清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的系統(tǒng)。對于國網(wǎng)來說，推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級的過程，就是推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程，二者是一個問題、兩個視角。
孫宏斌團隊則從“源網(wǎng)荷儲”四個方面，給出了電網(wǎng)轉(zhuǎn)型重點任務(wù)建議。在“源”側(cè)構(gòu)建新能源為主體的電力現(xiàn)貨市場，逐步增加現(xiàn)貨市場的份額，推動加快市場主體由火電向新能源發(fā)電過渡。支持多樣化市場主體參與市場，建設(shè)多種資源協(xié)同的輔助服務(wù)體系，明確火電未來的角色定位和轉(zhuǎn)型思路，探索新能源發(fā)電固定成本補償機制。
“在‘網(wǎng)’側(cè)，最重要的就是完善輸電成本核算機制，完善跨區(qū)域交易機制。”孫宏斌團隊表示，“在‘荷’、‘儲’兩側(cè)，則要促進低碳多樣化能源生態(tài)的電價體系發(fā)展，要以電網(wǎng)為首，促進推動氫能相關(guān)技術(shù)發(fā)展，為儲能拓展多種商業(yè)模式，加大電網(wǎng)的智能化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型力度。”
上述發(fā)改委專家表示，電網(wǎng)規(guī)劃方面，當前亟待解決的問題是加強網(wǎng)架建設(shè)，加強網(wǎng)源荷儲一體化協(xié)同規(guī)劃，消除新能源送出“卡脖子”環(huán)節(jié)；中長期則要提高電網(wǎng)柔性，逐漸加強電網(wǎng)友好性，提升對新能源的主動接納能力，適時進一步增加省間互聯(lián)，減少大規(guī)模新能源送出受阻及帶來的穩(wěn)定性問題。
