统筹安全绿色高效 构建新型电力系统

国家能源局总工程师向海平在“第八届中国能源发展与创新论坛”上表示，能源电力高质量发展关键在于科技创新和体制机制创新

 

近日，由中国改革报《能源发展》周刊、中国产业发展促进会氢能分会共同举办的“第八届中国能源发展与创新论坛”在京召开。图为论坛现场。 （中国产业发展促进会氢能分会供图）

 

□ 吴 昊

 

近日，由中国改革报《能源发展》周刊、中国产业发展促进会氢能分会共同举办的“第八届中国能源发展与创新论坛”在京召开。国家能源局总工程师向海平在会上指出，能源行业正在深入贯彻落实党的二十大精神，能源电力的高质量发展是经济社会高质量发展的重要组成部分，在中国式现代化道路上发挥基础性作用。

当前，加快电力系统转型，已成为我国能源行业发展的重要使命。在向海平看来，安全、绿色、高效是新时代能源电力高质量发展的三个关键因素，只有依靠科技创新和体制机制创新“双轮”驱动，统筹协调好三者关系，形成辩证统一的有机整体，才能深入推进能源革命，真正实现能源电力高质量发展。

“先立后破”促进安全低碳

“当今世界国际政治、经济格局发生深刻变化，外部能源供应不确定性明显增大，各国积极推动能源电力转型。”向海平表示，我国能源安全面临较大挑战，能源电力发展要立足自身“富煤贫油少气”资源禀赋，加强煤炭清洁高效利用，先立后破，持续提升可靠供应保障能力。

与此同时，碳达峰碳中和目标要求电力系统清洁低碳转型。向海平认为，“双碳”目标是我国积极参与应对气候变化全球治理的重要举措。能源消费碳排放约占我国二氧化碳排放总量的90%，而能源行业中，发电行业碳排放最高，占能源行业碳排放的40%以上。他强调，助力实现“双碳”目标，能源是主战场，电力是主力军。

此外，新一轮科技革命和产业革命也催生能源电力新业态新模式。向海平指出，为了抢占能源电力转型升级的窗口期和制高点，需加快战略性核心技术、重大装备集中攻关，着力提升能源电力产业链现代化水平，以国家战略性需求为导向加快能源电力新业态新模式发展。

在此背景下，建设新型电力系统成为当前能源行业发展的重要使命。向海平认为，新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提，以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标，以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务，以多能协同互补和源网荷储协同互动为重要特征，以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台，以技术创新和体制机制创新为重要保障的新时代电力系统。

向海平指出，新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清洁低碳是核心目标，柔性灵活是重要支撑，智慧融合是基础保障，共同构建了新型电力系统“四位一体”框架体系。

电力系统转型挑战重重

构建新型电力系统，目前仍然存在一些挑战。首先是“双碳”目标实施过程中，我国电力电量需求仍在高速增长。向海平指出，相较发达国家，我国人均用电量未来仍有较大增长空间。当今世界各国普遍将能源转型作为重要国家战略，发达国家电力需求已基本进入平台期，而我国电力需求仍将刚性增长，且增量巨大。

其次，我国资源负荷逆向分布增大了转型难度。向海平认为，未来较长时间，中东部地区仍是用电需求主体，西电东送规模还需进一步扩大。在新发展格局下，随着经济结构和产业布局优化调整，用电负荷分布将逐步从中东部地区向西部地区转移，但考虑到产业转移的复杂性和多年形成的产业区域黏性，预计到2060年我国中东部用电量仍将占总用电量的65%左右。

再次，我国新能源尚未形成可靠替代。向海平表示，新能源出力特性与气象条件高度相关，通常春、秋季新能源平均出力高于夏、冬两季，与用电需求存在季节性不匹配的问题。在夏、冬季用电高峰期，新能源出力低于平均水平。在春、秋季新能源发电出力大量富余时段，用电水平处于全年相对低谷期。现有的新型储能技术只能满足日内调节需求，在新能源高占比情景下，系统跨季节供需矛盾将更加突出。

最后，电力系统运行压力持续增加，也是建设新型电力系统的一大挑战。据向海平介绍，我国目前已形成以六大区域电网为主体的全国联网格局，各区域电网电压层级复杂，高低压各层级电网之间、送受端电网之间协调难度较大，特高压交直流电网送受端强耦合特性复杂，给电网稳定性分析和控制带来较大挑战。

向海平强调，随着新能源大规模高比例并网和负荷的多元化发展，源荷双侧的不确定性也使得电力系统的稳定运行机制越来越复杂，明显增加系统运行难度。

“系统工程”建设任重道远

对于构建新型电力系统的重点任务，向海平指出，需要调整煤电功能定位，因地制宜适度发展气电，积极安全有序发展核电，统筹水电开发和生态保护，大力推进大型风光基地建设，推动海上风电集群化开发，创新分布式新能源利用场景和商业模式，推广新能源“源网荷储”一体化开发利用模式，电网在现有网架形态基础上实施柔性提升，推动分布式智能电网发展，探索建立智慧高效运作的新型调度体系，深入挖掘用户侧灵活性潜力，加快发展抽水蓄能，推动新型储能规模化发展。

在大型风光基地建设方面，向海平强调，要充分发挥内蒙古、青海、甘肃等省区沙漠、戈壁、荒漠地区风能太阳能资源丰富、建设条件好、土地利用制约小的特点，结合电网输电通道与消纳利用条件，加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目建设，坚持规模化集约化开发，坚持多能互补生态融合发展，加强土地、风能、太阳能等多种资源综合利用。按照规划，以沙戈荒地区为重点的大型风电光伏基地总规模达到4.55亿千瓦。

在海上风电方面，向海平指出，要围绕山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾五大海上风电基地集群，规模化开展海上风电开发建设，统筹海上风电的规划、建设、送出、并网与消纳，预计2030年开发规模约9000万千瓦。

与此同时，向海平认为，氢能将承担新型电力系统长周期储能的部分任务。“氢能具有灵活应用的优势并且可以进行大规模、长周期储存，预计2030年后储氢技术将开始规模化应用。”向海平表示，要充分发挥氢能作为零碳二次能源的优势，突破大容量、低成本、高效率电氢转换技术装备，开展大规模氢能制备和综合利用示范应用。优化新型储能发展方式，实现多种类储能有机结合和优化运行，推动电力系统实时平衡机理和平衡手段取得重大突破。

在向海平看来，构建新型电力系统是一项复杂的系统工程，也是必须完成的艰巨而光荣的任务，别无选择。这项工作需要系统思维、专业精神，需要数字化和绿色化协同发展，关键在于科技创新和体制机制创新。向海平表示：“构建新型电力系统责任重大、任务艰巨，只要我们绵绵用力、久久为功，则未来可期、使命必达。”

（相关报道见6~8版）