電力行業(yè)碳減排需要持續(xù)提升可再生能源發(fā)電量,但目前,僅依靠大電網消納可再生能源能力有限——
■本報記者 趙紫原 《 中國能源報 》( 2021年04月12日 第 12 版)
“目前部分業(yè)內人士對電力行業(yè)碳減排過于樂觀,忽視了非化石能源輸配電的技術難度。雖然'風光'發(fā)電技術取得一定進步,顯著降低了建設和運行成本,但電力行業(yè)碳減排不能僅靠可再生能源的裝機規(guī)模,還有待于提高其在發(fā)電量中的占比?!敝袊嗣胥y行原行長周小川近日在“30·60目標的實現(xiàn)路徑和經濟金融影響”研討會上作出上述表示。
周小川進一步指出,我國“風光”資源豐富的地區(qū)往往不是人口和產業(yè)聚集地區(qū),需要長距離輸電。盡管超高壓輸變電技術已較成熟,但建設成本的攤入和線損成本(目前約6%)不可忽視。“從技術、經濟性上看,通過大電網消納高比例風光與'棄風棄光'有一定內在聯(lián)系?!?/p>
對此,有業(yè)內專家表示,在碳達峰、碳中和目標下,我國要構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),在增加可再生能源裝機、依靠大電網輸電的同時,還需要借助分布式能源,增加消納途徑,提高可再生能源在終端消費中的比重。
大電網消納“風光”力度有限
據了解,我國大型清潔能源基地分布于“三北”地區(qū),但目前這些地區(qū)的“風光”消納比例難以大幅提高。那么,如周小川所言,特高壓輸電的技術和經濟性如何會影響“風光”消納?
一位不愿具名的業(yè)內人士表示,依托大電網消納是現(xiàn)階段高比例風光消納的唯一選擇?!案鶕?guī)劃,到2030年'風光'發(fā)電裝機占比將達40%以上,到2060年這個比例將接近70%。'風光'發(fā)電的波動性和隨機性造成其出力曲線與電力系統(tǒng)負荷曲線不符甚至是相反。為有效解決由此帶來的波動,目前大電網通過儲能解決平衡問題?!?/p>
但該人士也坦言,目前儲能技術尚不成熟,存在投資成本過大和運行成本高的缺陷。在電網托底的條件下,京津唐地區(qū)大負荷期間如需使用高比例“風光”電源,就需要具備存儲50億千瓦時電量的能力。按目前最經濟的存儲方式推算,至少需要5萬億的投資,類推到全國,就需要100萬億以上的投資,這個數(shù)額是目前全國電網資產的20倍以上。
“如不用電網托底,完全依靠配套儲能的方式,投資還要有數(shù)十倍的增加。因此,近期來看,在經濟性上尚無一種儲能技術可以成為'風光'發(fā)電消納的主要手段,就是說'電力不具備大規(guī)模經濟存儲條件'的規(guī)律仍然發(fā)揮作用?!痹撊耸勘硎?。
分布式能源開發(fā)優(yōu)勢明顯
中國工程院院士余貽鑫告訴記者:“在負荷中心地區(qū)'就地開發(fā)消納'可再生能源,還是采用'大規(guī)模遠距離輸送',采取何種開發(fā)方式直接影響可再生能源的消納比例。”
余貽鑫提出了解決“風光”消納難題的方案:“經仿真測算,若采用大規(guī)模遠距離輸送的開發(fā)模式,'風光'發(fā)電最大電量滲透率不到10%;若采用配網就地消納,滲透率可達29.1%,采取一定技術措施,'風光'發(fā)電比例可達60%以上?!?/p>
記者注意到,“十四五”規(guī)劃提出“加快發(fā)展非化石能源,堅持集中式與分布式并舉,大力提升風電、光伏發(fā)電規(guī)模,加快發(fā)展東中部分布式能源”。對此,有業(yè)內人士指出,明確分布式能源在國家能源體系中的定位和空間布局,對電力行業(yè)實現(xiàn)碳中和意義重大。
中國大連高級經理學院特聘教授葉春認為,分布式電源改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的供應方式,主要優(yōu)點在于就近利用、清潔低碳、多元互動、靈活高效,是現(xiàn)代能源系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分?!敖陙恚瑬|部地區(qū)負荷保持穩(wěn)定增長,部分省份出現(xiàn)供需緊張的局面。在能源'雙控'、本地供應和外送供應有限的情況下,要支撐經濟有序發(fā)展,在負荷中心建立分布式光伏、風電等發(fā)電系統(tǒng)是很好的選擇,一方面可以解決經濟發(fā)展需求,一方面能提高'風光'消納?!?/p>
葉春表示,根據測算,東部地區(qū)發(fā)展分布式光伏的資源潛力占全國可開發(fā)裝機的一半以上。“十四五”期間,東中部用電負荷中心地區(qū)穩(wěn)步發(fā)展分散式風電、低風速風電、分布式光伏,依托新能源微電網等先進電網技術可實現(xiàn)分布式清潔能源的高效利用。
“發(fā)輸配送”全產業(yè)鏈需發(fā)力
構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),離不開電力發(fā)輸配送全環(huán)節(jié)發(fā)力。
余貽鑫表示,應強化分布式“風光”電源的開發(fā),聚焦高度自動化和廣泛分布式的智能電網和能源互聯(lián)網的建設?!皩嵤┲悄茈娋W發(fā)展戰(zhàn)略不僅能使用戶獲得高安全性、高可靠性、高質量、高效率和價格合理的電力供應能力,還能提高國家的能源安全水平,激勵市場不斷創(chuàng)新。”
葉春建議,用電環(huán)節(jié)要推進電力消費端電氣化程度?!敖y(tǒng)籌國家生態(tài)環(huán)保要求、能源消費結構調整與各類電能替代技術經濟性,采用以電代煤、以電代油、農業(yè)電氣化等多種方式積極推進電能替代工作。從輸配電環(huán)節(jié)。加快對傳統(tǒng)電網升級改造,加快建設適合大規(guī)模新能源并網、多樣化新型電力設備接入的多元高彈性智能電網?!?/p>
葉春指出,“十四五”期間,在碳達峰、碳中和目標約束下,煤電將加快向提供可靠容量、電量和靈活性調節(jié)型電源轉型,為新能源發(fā)展騰挪空間?!霸趦δ芗夹g未實質性突破、電網消納高比例新能源受限的情況下,應以安全為基礎、需求為導向,充分發(fā)揮煤電的托底保供作用。”
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