“中國承諾實現從碳達峰到碳中和的時間,遠遠短于發達國家所用時間。同時,中國要在高碳經濟、高碳能源、高碳電力體系下實現碳中和,比起發達國家的自然達峰、自然實現碳中和的路徑,必然走的是一條壓縮型減碳的道路,也必然要付出更為艱苦努力。”國家應對氣候變化專家委員會委員王志軒日前在國家電投舉辦的“2021第二期戰略論壇”上表示。
王志(zhi)軒認為,構建(jian)(jian)以新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)為主(zhu)體(ti)的(de)新(xin)(xin)(xin)型(xing)電(dian)(dian)(dian)力(li)系統(tong)是實現碳(tan)達峰(feng)(feng)、碳(tan)中和的(de)基礎(chu),而“十(shi)四五”是實現碳(tan)達峰(feng)(feng)的(de)“窗口期”。“大(da)(da)力(li)發(fa)展非化(hua)石能(neng)源(yuan),最大(da)(da)限度、集(ji)中式與分布式并(bing)舉、因地(di)制宜(yi)開發(fa)利用(yong)(yong)(yong)‘風光’等新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan);加強(qiang)電(dian)(dian)(dian)網尤(you)其(qi)是配電(dian)(dian)(dian)網建(jian)(jian)設,大(da)(da)力(li)推進抽水(shui)蓄能(neng)電(dian)(dian)(dian)站和調峰(feng)(feng)氣(qi)電(dian)(dian)(dian)建(jian)(jian)設,推廣應用(yong)(yong)(yong)適(shi)用(yong)(yong)(yong)不同功(gong)能(neng)的(de)儲能(neng)裝(zhuang)置;嚴格(ge)限制煤(mei)電(dian)(dian)(dian)發(fa)展并(bing)加快煤(mei)電(dian)(dian)(dian)機組靈活(huo)性改造(zao)以更多(duo)承(cheng)擔系統(tong)調節功(gong)能(neng),以及發(fa)揮年輕的(de)煤(mei)電(dian)(dian)(dian)機組在電(dian)(dian)(dian)、熱(re)兜底(di)保供、摻燒生物質和城市污水(shui)治理的(de)污泥等綜合作(zuo)用(yong)(yong)(yong),強(qiang)化(hua)電(dian)(dian)(dian)力(li)系統(tong)應急備用(yong)(yong)(yong)能(neng)力(li)建(jian)(jian)設等一系列諸多(duo)重(zhong)點任務亟需部署(shu)。”
電力靈活性仍然不足
王志(zhi)軒(xuan)指(zhi)出,電力系(xi)統的(de)發(fa)用電功率(lv)需(xu)實時平衡,而我國(guo)風電出力主(zhu)要(yao)集(ji)中在春冬(dong)兩(liang)季,光伏出力主(zhu)要(yao)集(ji)中在夏秋兩(liang)季。當前“風光”總裝機占(zhan)比(bi)達24.5%,個別地(di)區已達50%左右(you),做(zuo)到實時平衡難度越來越大。“從傳統電力系(xi)統角度看,由于新(xin)能(neng)(neng)源發(fa)電的(de)不確(que)定性(xing),其保(bao)證出力很低,因此(ci)在調度運行中,新(xin)能(neng)(neng)源參(can)與電力平衡是一(yi)項(xiang)極具風險和挑(tiao)戰(zhan)性(xing)的(de)工(gong)作,消納新(xin)能(neng)(neng)源發(fa)電的(de)能(neng)(neng)力主(zhu)要(yao)取(qu)決于靈活電源的(de)配(pei)置。”
然(ran)而(er),我國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)力靈(ling)(ling)活性仍然(ran)不(bu)足。中(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)聯去年發(fa)布的《煤(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)(dian)機組靈(ling)(ling)活性運(yun)行政(zheng)策研究(jiu)》顯示,我國(guo)靈(ling)(ling)活調(diao)節電(dian)(dian)(dian)(dian)源比(bi)重低,抽蓄(xu)、燃氣發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)等靈(ling)(ling)活調(diao)節電(dian)(dian)(dian)(dian)源裝機占比(bi)不(bu)到6%,“三(san)(san)北(bei)”地區不(bu)足4%,調(diao)節能力先天不(bu)足。截至(zhi)2019年底,“三(san)(san)北(bei)”地區累計完成煤(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)(dian)機組靈(ling)(ling)活性改造5775萬千(qian)瓦,不(bu)到“十三(san)(san)五(wu)”規劃目標(biao)的27%。
2018年,新(xin)疆風電波動最(zui)長(chang)(chang)持(chi)續(xu)(xu)時間(jian)超過兩天,低(di)(di)于(yu)風電裝機容(rong)量(liang)20%的(de)低(di)(di)出力最(zui)長(chang)(chang)持(chi)續(xu)(xu)時間(jian)超過8天;2018年陜西電網低(di)(di)于(yu)光伏裝機容(rong)量(liang)20%的(de)低(di)(di)出力最(zui)長(chang)(chang)持(chi)續(xu)(xu)時間(jian)超過4天。“可以預見,當(dang)新(xin)能源滲透率達到一(yi)定水平時,若系統沒有充足的(de)長(chang)(chang)周期的(de)儲能設(she)備,勢(shi)必出現(xian)較大范圍停(ting)電情況。”王志軒說(shuo)。
王志軒表示,從全年看,我(wo)國用電(dian)(dian)(dian)負(fu)荷夏冬“雙(shuang)高(gao)峰”的(de)(de)特征隨著人民(min)生(sheng)活水平(ping)的(de)(de)提高(gao)更(geng)加顯(xian)著,期間(jian)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)保(bao)供(gong)形勢嚴峻。“從日平(ping)衡看,我(wo)國電(dian)(dian)(dian)網最高(gao)負(fu)荷一般出現(xian)在18點—20點,期間(jian)光伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)出力(li)(li)基(ji)本為(wei)零,風電(dian)(dian)(dian)出力(li)(li)大小取(qu)決于該時段風力(li)(li)大小,具(ju)有較大不確定性。如風電(dian)(dian)(dian)及太陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)(dian)參與負(fu)荷高(gao)峰電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)平(ping)衡能(neng)(neng)力(li)(li)很(hen)低,從今年1月7日新(xin)(xin)能(neng)(neng)源機組實際運行情況(kuang)看,全國5.3億千瓦(wa)的(de)(de)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源僅有約2000萬千瓦(wa)左右(you)的(de)(de)出力(li)(li),個別(bie)省份出現(xian)了(le)拉閘限電(dian)(dian)(dian)情況(kuang)。”
保障電力安全很關鍵
對于(yu)新能(neng)源(yuan)大(da)規模發(fa)展可(ke)能(neng)會引起“灰(hui)犀(xi)牛”事件(jian),王(wang)志軒認(ren)為,在傳統的(de)(de)能(neng)源(yuan)管理體制(zhi)和政(zheng)策體系中沒有(you)相應(ying)的(de)(de)應(ying)對機制(zhi)。“傳統能(neng)源(yuan)電力供(gong)應(ying)模式是‘源(yuan)隨(sui)荷動’,其風(feng)險(xian)防(fang)范(fan)設計與此(ci)模式配套,且有(you)豐富經(jing)驗(yan);其次(ci),由于(yu)可(ke)再生能(neng)源(yuan)發(fa)電雖然(ran)發(fa)展速度快,但總體占比(bi)不大(da),且有(you)堅強的(de)(de)大(da)電網、強大(da)的(de)(de)火電系統和水電系統作為支撐;再者,盡管國際上(shang)出現(xian)了大(da)的(de)(de)能(neng)源(yuan)電力供(gong)應(ying)風(feng)險(xian)事件(jian),但我國未(wei)發(fa)生類似(si)情況(kuang)。“這(zhe)些因(yin)素共同造成了對新風(feng)險(xian)認(ren)識(shi)(shi)不夠,體現(xian)在認(ren)識(shi)(shi)、技術(shu)、規劃、政(zheng)策層面,主要關注(zhu)的(de)(de)是單日(ri)(ri)或者幾日(ri)(ri)的(de)(de)短期風(feng)險(xian)防(fang)范(fan),并將這(zhe)種(zhong)風(feng)險(xian)防(fang)范(fan)只看成是電力行業的(de)(de)事。”
“十(shi)四五”時期(qi)如何(he)構(gou)建新型電力(li)系統?王志軒認為,要(yao)實現減碳目(mu)標,首先要(yao)保障(zhang)電力(li)安全(quan)。
“保(bao)障電(dian)(dian)力安全包括對電(dian)(dian)能(neng)(neng)在‘量’和(he)‘質’兩方面的要(yao)求。但(dan)從科學性和(he)系(xi)統(tong)(tong)經濟性來看,在任何時間、范圍(wei)、條件以(yi)及對象(xiang),都無法實現百(bai)分之百(bai)地保(bao)障電(dian)(dian)力供應。其次,要(yao)優(you)先處理(li)為(wei)消納新能(neng)(neng)源而配套的電(dian)(dian)網輸送(song)、電(dian)(dian)源優(you)化、省際聯網等問題(ti)。再(zai)次,提(ti)高電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)(tong)靈(ling)(ling)活性,如有序安排煤電(dian)(dian)機組的靈(ling)(ling)活性改造、燃氣電(dian)(dian)廠的建(jian)(jian)設(she)、發電(dian)(dian)側(ce)和(he)電(dian)(dian)網側(ce)重大(da)儲(chu)能(neng)(neng)工程建(jian)(jian)設(she)等。最后,要(yao)持續完(wan)善智能(neng)(neng)電(dian)(dian)網建(jian)(jian)設(she),更加重視智能(neng)(neng)配電(dian)(dian)網建(jian)(jian)設(she),同時推動儲(chu)能(neng)(neng)商業化發展(zhan)。”王志軒說。