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新型電力系統啟動高質量發展引擎
http://www.crntt.hk   2021-09-12 09:05:26
 
  加快產業發展,要順應時代發展趨勢,利用好資源優勢。過去有一個成功經驗,西部利用人力成本優勢配合優惠政策,吸引部分製造業從東部轉移,形成產業聚集效應,有效地帶動了部分西部地區,尤其是成都、西安等大中城市的發展。但也要看到,當前傳統產業格局已基本形成,企業搬遷成本大,要尋找符合未來經濟社會發展方向的新興產業作為突破口,充分利用自然優勢,建立能夠覆蓋大多數地區的完整產業鏈,才能真正帶動西部發展。清潔能源,就是一個重要的方向。

  西北地區的光照時間、風力條件,西南地區的水利資源有得天獨厚的優勢,非常適合集中開發光伏、風電、水電等清潔能源產業。從國家的整體能源戰略來看,未來東部地區用電需求建議採取“身邊取”和“遠方來”並舉的方式,即在東部地區就近發展分布式光伏和海上風電,同時西部大規模開發光伏、風電、水電,通過西電東送滿足東部的部分用電需求。按照整體規劃,我國將在2030年前完成光伏、風電累計裝機12億千瓦的目標,而目前裝機量剛超過5億千瓦,要實現碳達峰目標,未來幾年將加速推進光伏、風電項目建設,這給西部地區快速發展帶來了巨大契機。

  光伏、風電項目建設有利於吸引投資,帶動就業,增加居民收入,降低二氧化碳排放,對於西部地區加快經濟發展,保護生態環境,實現鄉村振興具有重要意義。以在青海省貧困地區開發光伏電站為例,一個10萬千瓦的光伏電站,建設周期在3個月內,投資金額在6億元至7億元,每年發電量可以達到1.5億千瓦時,平均收益率能達到6%左右,可以節約標準煤5萬噸左右,減排二氧化碳超過10萬噸,帶動貧困人口戶均年收入增長超過3000元。僅一個青海省,未來十年規劃的光伏裝機量有84吉瓦,相當於新建840個上例規模的光伏電站,整個西部地區,此類項目開發空間之大,收益之大,令人振奮。

  未來,西部地區應利用資源和應用場景優勢,加速向清潔能源產業上下游拓展,推動矽晶新材料、電池、光伏組件等產業規模化和集群化,同時帶動特高壓輸電、大規模儲能等配套基礎設施投資和建設,形成全產業鏈布局,讓清潔能源產業在西部地區扎根、坐實,把握時代賦予的機遇,夯實鄉村振興基礎,解決東西部發展不平衡問題。

  主持人:推動能源清潔利用和低碳轉型要秉持科學精神和務實態度。根據我國新能源發展的現實,您認為新型電力系統建設應該選擇什麼樣的技術路徑?

  尋找最佳技術路徑

  湯廣福(中國工程院院士、國網全球能源互聯網研究院院長):我國實現能源轉型,依靠兩個替代。一是電源側最大限度使用清潔能源發電來替代傳統能源發電,二是能源消費側最大限度用電能替代,比如推動電動汽車使用。現行電力系統以穩定的火力發電為主導,只能承受30%左右的可再生能源發電比例,建設以新能源為主體的新型電力系統極為迫切。

  新型電力系統的發展要從一開始就做好統籌規劃。現行電力系統以穩定的火力發電為主體,是一個靈活度較差的剛性系統,而以光伏、風電為代表的清潔能源發電具有波動性和間歇性特征,需要對現行電力系統做出大的調整。

  為了適應高比例清潔能源發電的特性,新型電力系統技術上要突出靈活性和柔性化。靈活的發電方式需要靈活的電力系統作為支撐。我國未來的能源體系將以清潔能源為主體,水電、煤電、氣電和核能等為補充,特別是具備靈活調節能力的煤電和氣電,將成為補償風電、光電間歇性的重要手段。電力系統的柔性化則是指廣泛運用以柔性直流輸電為代表的柔性輸電方式。柔性直流技術就像一個完全可控的水泵,能夠精准控制水流的方向、速度和流量,通過對電力系統的柔性化改造,可以讓調控更加靈活,可以在大規模接入清潔能源時確保電網安全穩定運行。

  新型電力系統需要滿足大規模儲能需求。近年來,受清潔能源開發帶動,建設周期短、靈活性強的電化儲能產業也迎來飛速發展。但由於技術不成熟、經濟成本高等因素,在相當長一段時間內,電化儲能仍無法實現規模化靈活調節電源,不能完全滿足儲能需求。因此,建設新型電力系統不是一蹴而就的,在儲能成為大規模靈活電源之前,首先要做的就是採用柔性輸電等技術,將數百公里乃至上千公里的風電、光伏、水電等通過柔性直流輸電聯通起來,彼此互為補充,發揮電力系統時空互補和多能互補的間接儲能作用,實現電能穩定輸出。

  新型電力系統需要加快數字化融合,加強需求側管理。通過數字化和人工智能等技術,可以預判發電量和電價,協調用電負荷端與之互動匹配,提高用電效率,節約用電成本,通過源、網、荷、儲互動實現縱向貫通。採用智能化手段,將低谷電通過制熱、制冷等方式儲存起來,在用電高峰期再加以利用,既實現了削峰填穀,又促進了新能源消納,通過能源互聯網在消費側實現橫向協同。

  新型電力系統建設需要全社會廣泛參與。政府加強有序引導,制定合理的規章制度,加快建設有序發展的電力市場。電力企業要瞄准“卡脖子”問題攻關,集中優勢科技資源“補短板”,確保安全生產,穩定供給。另外,還要做好宣傳工作,倡導綠色低碳生活新風尚,鼓勵大家更新觀念,慢慢養成符合“雙碳”目標的生活方式。

  新型電力系統建設需要加強戰略研究和整體規劃。現階段,我國對電力系統前期規劃設計還遠遠不夠。新型電力系統具體採用哪些輸送方式?在電網已有的重資產布局下如何調整和優化?對於這些問題需要深入研究。從技術層面上看,我國在能源電力基礎研究方面投入不足,能源材料、器件、芯片以及構建新型電力系統基礎理論等方面亟待實現從0到1的突破,很多涉及重大、遠期戰略的科技創新需要採用新型舉國體制來推動發展。

  來源:經濟日報


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