在全球氣候治理中全面正確地
發揮中國新能源的作用
文件導讀:12月12日,中國國家主席習近平在氣候雄心峰會上發表了題為《繼往開來,開啟全球應對氣候變化新征程》的重要講話,倡議開創合作共贏的氣候治理新局面,形成各盡所能的氣候治理新體系,堅持綠色復蘇的氣候治理新思路。同時宣布了國家自主貢獻的新的具體的目標:“到2030年,中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,森林蓄積量將比2005年增加60億立方米,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。”其中直接涉及到我國能源今后中長期發展的邊界條件以及結構性調整。
毫無疑問,以風電、太陽能發電為主的新能源將進入更加積極的發展階段,也應該最具科學理性的時期。風電和太陽能發電與傳統火電不同,受天氣影響,其出力具有間歇性和波動性的特點。大規模新能源發電接入將會給電力系統的穩定運行帶來巨大挑戰,也是客觀的事實。系統的問題就需要系統的人能坐下來運用系統觀念系統地商量,真正找到“逢山開路、遇水搭橋”的實事求是解決之道。
國網能源院作為能源智庫,長期研究追蹤新能源的發展態勢,尤其重視新能源與電網的協調。精耕細作,持之以恒,相關成果在政策制定、規劃編制、技術路線選擇等方面得到廣泛應用,得到政府主管部門和業界的高度認可。本期能源智庫同期聲欄目邀請到了國網能源院肖鑫利、葉小寧、劉文峰、朱瑞、姚力、薛美美等新能源研究領域的專家,共同思考全球氣候治理新局面下的新能源發展課題,以更好地錨定目標任務,凝聚共識力量。
肖鑫利
安全與穩定是新能源高質量發展基礎與前提
“碳達峰”“碳中和”等目標使得新能源發展在國家戰略體系中的地位愈加凸顯。新能源高質量發展不僅是新時期能源電力系統轉型的內在要求,也成為我國積極參與并引領全球氣候治理,體現大國擔當、履行國際社會責任的關鍵必需。應充分論證新能源發展的經濟性與合理性,既要考慮環境發展“紅線”,也要避免突破能源供給“底線”。
首先,差異施策是基本原則。我國能源供需在地理上呈逆向分布特點,新能源發展要緊密結合區域發展特點,避免“一刀切”政策對區域經濟發展、工業生產與居民生活帶來負面影響。其次,強調“穩”字總方針。火電靈活性改造、CCUS等已使火電退出非新能源發展的必須,而已經成為保障新能源順利并網消納、穩步推進能源電力系統清潔低碳轉型的不可或缺。因此,要結合能源電力系統運行特點,挖掘傳統電源潛力,在保障能源供給穩定基礎上,推進清潔替代進程。再次,堅持“權責對等”。識別研判新能源大發展對能源電力系統產生的風險,明確權責界限,如應結合抽蓄功能定位,明確投資責任歸屬,實現新能源行業高質量發展。最后,加快優勢環節“走出去”。新冠疫情突發,引起國際油氣市場巨幅震蕩,但新能源仍逆勢增長。應把握當前形勢,依托新能源行業優勢環節,推動資本、技術、設備等領域擴大國際合作。同時創新境外投資模式,加強技術服務等輕資產對外合作方式,降低境外投資風險。
葉小寧
大力發展新能源,順應時代發展和能源轉型需要
一是要加強新能源并網服務管理。嚴格落實國家關于新能源投資監測預警的相關規定,分省優化新能源時空布局,對新能源消納困難的“三北”省區,提出新能源年度新增并網規模和布局建議,統籌新能源消納和平穩發展。二是充分發揮特高壓通道作用。加快推進適應新能源開發的跨省區、省內輸送通道建設,通過換流站安裝調相機、推動風電場耐壓改造等措施,進一步提高直流輸送能力。三是強化新能源全網統一調度。完善適應高比例新能源運行的技術和管理體系,促進新能源消納多級調度協同快速響應。四是擴大新能源市場化交易規模。積極開展電力直接交易、發電權交易,推進虛擬電廠交易試點,推動實施電力需求響應。
劉文峰
加快構建新能源消納長效機制,推動新能源高質量發展
在開啟全球應對氣候變化新征程的背景下,大力發展以風電、太陽能發電為主的新能源,是現階段我國經濟社會綠色轉型和落實“減碳承諾”的關鍵舉措之一,面對新能源持續快速發展、多元主體參與市場訴求、國家新能源消納目標等新形勢,現階段乃至今后相當長的一段時期內,應圍繞如何保障新能源可持續發展、電力系統清潔低碳、安全高效運行,構建促進新能源發展消納的長效機制。因此,考慮新能源消納重點問題,實現新能源消納長效機制目標,需要從規劃、政策、市場、監管四個方面綜合發力。
一是規劃機制方面,以實現國家能源戰略轉型目標為指導,統籌建立各類靈活性資源、網源協調、電力行業與其他行業之間的協調規劃機制;二是政策機制方面,以促進新能源高效利用和可持續發展為目標,建立完善包括能源價格形成機制、消納保障機制、碳交易政策等在內的新能源政策體系;三是市場機制方面,推動建立有效競爭的市場架構和電力市場體系,保障實現清潔低碳、安全高效的能源供應體系;四是監管考核機制方面,以推動能源結構優化調整為目標,建立完善適應新能源發展消納的法律制度體系和監管框架。
朱瑞
“源網荷儲”一體化助力能源電力低碳發展
能源電力的低碳發展面臨經濟和安全的雙重制約,實現兼顧安全、經濟、低碳的高質量發展需要進一步提升電力系統“源網荷儲”協調互動能力。隨著電力系統新能源滲透率不斷提高,電網安全和運行效率收到更大挑戰。通過對電源側及電網側儲能、虛擬電廠、負荷聚合商等的柔性控制可為系統提供無功支撐和頻率調節,使電力調配手段更加多樣,彌補高比例新能源系統慣性不足、穩定性下降的缺點,也可進一步彌補新能源隨機性、波動性造成的調峰調壓資源不足,提升系統安全性。利用儲能、可中斷負荷等需求側資源實現削峰填谷,在有限的輸送容量下,利用儲能資源和負荷資源減小其周期性的波動,根據新能源出力特點,調整負荷需求,增加低谷時段的新能源電量的消納,提升新能源的利用效率的同時,提升電源和電網資源的利用效率。
現有的儲能資源和負荷側資源市場參與動力仍然不足。在價值理念方面,將負荷和電源都看成是電力資源,通過市場進行資源配置的理念和共識還不夠,儲能和需求側資源在電力系統中的投資替代作用還需要進一步被承認,“源網荷儲”一體化不是傳統的“源隨荷動”,也不能完全線性地理解成“荷隨源動”,應該是一種以電網調度控制安全為邊界條件,以追求新能源出力最大化和系統效率最優的系統動態優化。在市場機制方面,現貨市場仍然以發電側單邊交易為主,價格信號無法傳導到用戶側,無法形成有效激勵引導用戶,不利于培育負荷資源形成良好的商業模式。此外,現貨市場和調峰輔助服務市場之間存在產品重疊的問題,在面向“源網荷儲”市場主體更多的、更多元的場景下,將影響市場的資源配置效率。
姚力
堅定發展新能源的信心,多方合作、多措并舉促進高比例新能源消納
國家主席習近平在氣候雄心峰會上的講話明確了我國2030年新能源裝機目標,為新能源的發展指明了方向。為確保新能源裝機目標的實現,需要政府、行業協會、企業、研究機構從管理、技術、機制體制、理論研究等方面共同努力,保障高比例新能源的消納。具體措施有:一是提升電網資源配置能力,加大跨區跨省輸電通道建設力度,實現跨區域電源互補,提高配電網智能化和運行效率,提升對分布式新能源的接納能力。二是優化電力系統運行方式,提高間歇性新能源發電預測精度,優化協調多類型電源規劃運行,通過縮短調度間隔等手段,提高間歇性新能源場站調控水平。三是修訂技術標準,提升新能源涉網性能,升級新能源功率預測、自動發電/電壓控制系統,充分挖掘新能源參與電網頻率、電壓調節的能力。四是加快建設適應新能源消納的電力市場機制,做好新能源政策與電力市場銜接,逐步推動新能源進入電力市場,加快電力市場運行機制建設,統籌省間省內市場,促進新能源消納。五是拓展電能利用領域,加大電能替代的廣度和深度,積極推動新能源電能制氫發展。六是加強新能源電力系統的理論及工程研究,重點突破“雙高”電力系統的穩定機理及分析方法等理論難點,加強機電-電磁混合仿真、故障防御體系等方面的工程研發。
薛美美
應對氣候變化新目標對清潔能源開發利用與消納配置能力提出更高要求
開發利用方面,我國新能源資源潛力較大,可有效支撐新能源大規模開發利用,促進電力系統低碳轉型。我國水電、核電等受資源和站址條件等約束,開發規模有限。風電、光伏發電等新能源資源潛力較大。未來電源將呈“風光領跑、多源協調”趨勢,新能源迎來“倍增”式發展,電力低碳轉型進程提速,度電排放強度顯著下降。
消納配置方面,以下四項舉措將有效促進清潔能源并網消納。具體來看,一是提升電網大范圍資源配置能力,完善主網架結構,建立健全跨區跨省調峰、備用模式,促進風電、光伏等新能源大規模消納。二是打造分布式能源友好接入環境,全面提升配電網可觀可控水平,打造現代化城鄉配電網,支撐高滲透率分布式清潔能源接入。三是推動電力系統全環節數字化升級,打造源、網、荷、儲靈活互動的新一代電力系統,增強電網資源匯聚和協調控制能力。四是加快全國統一電力市場建設步伐,加快建立健全輔助服務市場、現貨市場機制,完善跨省跨區交易機制。