第09版:能源革命

中国能源报 2023年08月21日 星期一

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新型电力系统的三重转变

■本报记者 仲蕊 《 中国能源报 》( 2023年08月21日   第 09 版)

  “我国新型电力系统建设已进入全面加速推进阶段,风光装机连续多年位居全球第一,电气化水平位居世界前列,市场化改革进程加速,市场活力显著增强。”中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆在日前召开的2023电力低碳转型年会上表示。

  “双碳”目标背景下,构建以新能源为主体的新型电力系统是电力行业转型发展的方向。与会专家认为,随着新型电力系统建设速度不断加快,需要在实现电力系统高水平电气化和低碳化的同时,不断完善相应体制机制,加强技术创新与数字化应用统筹协调。

  ◆◆ 转变一——

  实现高水平电气化低碳化

  中国能源研究会副理事长兼秘书长孙正运认为,在实现“双碳”目标、建设新型能源体系过程中,新型电力系统具有极为重要的地位和作用,而新型电力系统也是新型能源体系的重要组成部分,是实现“双碳”目标的关键载体。

  中国能源研究会能源政策研究室主任林卫斌在发布《构建新型电力系统路径研究》(以下简称《研究》)时指出,预计风光发电占比将从2020年的9.3%提高到2030年的22.5%;煤电占比将从2020年的61.3%降至2030年的47.5%。

  “大规模高比例开发利用非化石能源是实现‘双碳’目标的必然要求,而由于大部分非化石能源都是通过电能转化,大规模高比例开发利用非化石能源必然会使能源系统高度电气化,同时使电力系统深度低碳化。”林卫斌称。

  《研究》显示,按照碳中和目标约束测算,一次能源电能转化比重将从当前的45%左右提高到2060年的88%左右,电能消费比重将从当前的27%左右提高到2060年的70%左右,非化石能源发电比重由当前的36%提高到90%以上。

  “未来随着电气化水平持续提升,电力需求不断增加,电力系统在能源转型和碳减排中的作用将尤为凸显。在能源生产侧,由于非化石能源主要通过发电进行转化,非化石能源对煤炭等传统化石能源的清洁替代将有效作用于电力系统,电源结构将逐渐优化,电力系统将趋于绿色低碳化。”林卫斌指出,构建新型电力系统的本质就是为了实现高水平的电气化和低碳化,进而实现碳中和目标,构建新型电力系统势在必行。

  ◆◆ 转变二——

  从资源依赖转为技术依赖

  “构建新型电力系统是一项复杂而艰巨的系统工程,点多面广、时间跨度长,需要统筹谋划路径布局,科学部署、有序推进,需要源网荷储各环节共同发力,相互支撑和联动。”自然资源保护协会北京代表处首席代表张洁清指出。

  面对极端气候的常态化,加快净零排放进程、加速能源转型已刻不容缓。与会专家指出,目前,电力仍是我国最大的碳排放部门,2022年电力行业碳排放增长虽有所放缓,但仍同比上涨2.6%,面对气候变化的严峻形势,电力行业所面临的低碳转型任务繁重且紧迫。

  在此过程中,新型电力系统建设要实现从资源依赖转变到技术依赖。中国能源研究会常务理事李俊峰认为,全球能源转型实践证明,资源依赖会导致成本上升,而技术依赖会带来成本下降。资源推动型的发展模式,随着资源的稀缺甚至枯竭,必然导致成本增加、发展后劲不足,是不可持续的模式;技术推动型发展模式所依赖的技术是不断进步的,随着叠加和积累,可以实现发展成本下降,是可持续的发展模式。

  中国能源研究会理事长史玉波认为,目前新能源迎来跨越式发展的历史机遇,正在经历从“补充能源”到“主体能源”的转变。在既要保障量的合理增长又要保障质的有效提升的前提下,需要实现传统电力系统向新型电力系统的稳定过渡,加快适应新型电力系统的体制机制改革、技术创新和商业模式变革,打造综合能源系统,全面提升新型电力系统的弹性灵活性和互联互济等关键能力,并且更好地接纳新出现的风光储、虚拟电厂等市场主体。

  ◆◆ 转变三——

  提升电力系统数智化水平

  需要注意的是,新型电力系统建设同时面临着艰巨任务。杨昆指出,电力系统的双高甚至多高特性更加凸显,关键技术亟待攻关突破,调节型、支撑型资源的成本疏导机制有待进一步完善。为积极推动新型电力系统建设,需要不断完善相应体制机制,促进电碳市场协同,加强电力系统标准与数字化应用的统筹协调。

  林卫斌表示,新型电力系统的数字化和智能化之路分为三个阶段。“具体来看,到2030年前主要是数字技术逐步融合应用,第二阶段要建立基于大数据、云计算、数字孪生等技术的智慧化控制运行系统,最后阶段形成智慧发电、智慧集控调度、智慧输电、智慧用电的全景观测、精准控制协同互动,灵活智能的能源互联网和能源电力数字平台等。”

  《研究》指出,利用数字化、智能化支撑新型电力系统构建,深入挖掘电力生产、传输、消费、交易不同环节的数据资源价值,能够发挥电力数据要素的放大、叠加、倍增效应,促进新型电力系统的生产提质、经营提效、服务提升和数据增值,有效提升“源网荷储”协调互动水平,有效保障个性化、综合化、智慧化用能服务需求,推动全社会绿色可持续发展。

  “近年来,电力系统的数智化、共享储能、云储能、聚合储能等不同商业模式和运行模式不断涌现。在新型电力系统建设的背景下,电力市场要积极转变经营模式,打造综合能源服务的商业模式。”史玉波表示。