“雙碳”目標下能源轉型的突破點在哪里？

 

新型電力系統建設要具備靈活調節能力、分布式能源廣泛介入、區域能源自洽等基本要求。為確保電力系統運行的穩定安全，須有電源及時跟隨風光出力的變化，靈活做出調節。

 

我國電力系統正加速向以新能源為主體的新型電力系統演進。電力系統轉型過程中，電網穩定控制面臨新挑戰。國家電力調度控制中心副主任許濤指出，一方面，電力電子設備引入新型態穩定問題。隨著電力電子設備比例不斷升高，更寬時間尺度的交互影響加強，系統動態特性更加復雜，寬頻振蕩等新型穩定問題涌現。新能源機組在故障擾動期間呈現電流源特性，鉗制電壓能力弱，同時具有電力電子設備普遍存在的脆弱性，面對故障擾動容量脫網，引發新能源大范圍連鎖反應。另一方面，我國高比例新能源電網安全控制更具挑戰。我國單一輸電通道最大容量達到1200萬千瓦，特高壓直流送端已有6個千萬千瓦級新能源基地。“雙高”交直流強耦合電網出現以電壓、諧波、頻率為媒介的連鎖反應。

 

南網戰略規劃部副總經理彭波也表示，新型電力系統建設面臨持續可靠供電、電網安全穩定、系統總成本上升的挑戰。國網經濟技術研究院總工程師李敬如表示，雙碳背景下，以整縣屋頂分布式光伏開發為代表的大規模新能源并網形式將給我國電力供應、新能源消納、配電系統穩定運行等方面帶來巨大挑戰，面臨電壓越限、線路和配變過載、功率倒送等問題。

 

“未來五年系統調節能力需求高，新能源消納壓力整體較大?？蓮耐诰虼媪侩娫凑{節能力，新增一批系統級靈活調節電源，充分發揮需求側響應能力，跨省跨區調節資源互濟等四方面提升系統調節能力。”電力規劃設計總院電力發展院主任工程師王爽提出，從長遠看，儲能是新能源成為主體電源后系統調節能力構建的必然選擇。南網戰略規劃部副總經理彭波也認為，有序發展不同功能定位的儲能項目，可提升電力系統靈活調節能力，保障大規模新能源充分消納及系統運行安全。

 

截至2020年底，我國電化學儲能裝機規模超過327萬千瓦，其中鋰離子電池儲能占比超過88%；建成了大量的儲能示范工程，有效驗證了儲能新能源平滑、輔助調頻、調峰、緊急功率支持等功能。

 

“新型儲能技術走的是宏觀需求引導、微觀技術驅動的路徑。”中國電力科學研究院儲能與電工新技術研究所所長劉超群表示，未來要強化產品化與應用技術研究、強化儲能系統性能和安全檢測、強化儲能應用管理體系建設等建議。

 

李敬如也指出，儲能等靈活性資源對構建新型電力系統、保障電力系統的安全穩定運行具有重要意義，亟需對其優化配置和運行控制策略進行研究。建議從加強場景分析、完善指標體系、健全市場體制三方面推進儲能在電力行業應用。

 

需求側參與系統調節的潛力有待進一步挖掘。國網能源研究院副院長單葆國提出，推動需求側資源開發利用，健全完善市場機制與商業模式，加強關鍵技術突破，各方聯動配合形成合力。