9月28日,由中國能源研究會主辦、中國能源研究會可再生能源專委會協(xié)辦的“中國能源高端論壇—適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的能源系統(tǒng)”專題研討會在京召開。
會議由中國能源研究會常務(wù)副理事長史玉波主持。中國能源研究會副理事長、大唐集團(tuán)原董事長陳進(jìn)行,中國能源研究會副理事長吳吟,中國能源研究會秘書長鄭玉平,電力規(guī)劃設(shè)計總院原院長謝秋野,華北電力大學(xué)教授、中國能源研究會能源互聯(lián)網(wǎng)專委會副主任兼秘書長曾鳴,國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任、中國能源研究會可再生能源專委會主任李俊峰,國網(wǎng)青海公司調(diào)控中心總工程師王茂春,中國電科院新能源研究中心黃越輝博士,清華大學(xué)教授張希良,國家發(fā)改委能源研究所研究員任東明,能源基金會項(xiàng)目主管袁靜,陽光電源股份有限公司副總裁趙為等出席了會議。參加此次研討會的還有研究會各分支機(jī)構(gòu)代表,會員單位以及熱心推動我國可再生能源發(fā)展的各界專家學(xué)者。
史玉波常務(wù)副理事長指出,發(fā)展可再生能源是推動能源轉(zhuǎn)型升級,踐行習(xí)近平總書記“四個革命”、“一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系的重要途徑。經(jīng)過十幾年發(fā)展,我國可再生能源,特別是風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)由最開始體量小、占比低、成本高的能源品種,快速增長為在電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位的電源品種。
作為全球應(yīng)對氣候變化和能源低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要手段,高比例可再生能源的發(fā)展趨勢已是內(nèi)呼外應(yīng),勢不可擋。推動我國主體能源的循序更替和開發(fā)利用方式的根本轉(zhuǎn)變,支撐我國能源結(jié)構(gòu)的革命性調(diào)整已大勢所趨。在可再生能源逐步轉(zhuǎn)向高比例的過程中,必然會出現(xiàn)各種匹配、協(xié)調(diào),和平衡上的矛盾與挑戰(zhàn),如何提前識別這些問題,集思廣益的探討應(yīng)對的思路和方法,在機(jī)制設(shè)計上進(jìn)行深入研究,從制度完善上及時做出安排,是本次論壇要共同探討的內(nèi)容。
謝秋野:新時代能源電力高質(zhì)量發(fā)展的思考
“十四五”電力發(fā)展要堅(jiān)持“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、安全保障、清潔低碳、創(chuàng)新高效”四項(xiàng)原則。在大規(guī)模低成本儲能技術(shù)成熟應(yīng)用之前,為應(yīng)對新能源電力可信容量不足的問題,煤電作為我國電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的“壓艙石”,“十四五”仍是我國各地電力供應(yīng)主體電源,將繼續(xù)發(fā)揮基礎(chǔ)托底保障作用。為提高整體效率,需要考慮新能源消納、尖峰負(fù)荷抑制、需求側(cè)響應(yīng)等綜合措施,優(yōu)化煤電新增布局,嚴(yán)控裝機(jī)規(guī)模?!笆奈濉泵弘娫趦?yōu)化布局、有序發(fā)展增量的同時,應(yīng)著力提升存量機(jī)組的優(yōu)化升級,推動煤電向高效、清潔、靈活、低碳、智能轉(zhuǎn)型發(fā)展。在機(jī)制和技術(shù)層面,要持續(xù)推進(jìn)煤電靈活發(fā)展使其成為新能源發(fā)展的支撐。
曾鳴:能源區(qū)塊鏈與綜合能源系統(tǒng)背景下的新能源發(fā)展路徑
建設(shè)能源區(qū)塊鏈和綜合能源系統(tǒng)能夠顯著促進(jìn)我國新能源生產(chǎn)、消費(fèi)、技術(shù)及體制創(chuàng)新四個方面的發(fā)展,進(jìn)而有效推動我國的能源革命進(jìn)程:在新能源生產(chǎn)運(yùn)行模式方面,建設(shè)能源區(qū)塊鏈為新能源順利消納提供更安全、智能的交易服務(wù),新技術(shù)、新業(yè)態(tài)的發(fā)展更加注重為用戶提供清潔化、高效化、智能化的綜合能源服務(wù),從而促進(jìn)新能源的高比例消納;在新能源消費(fèi)服務(wù)模式方面,能源區(qū)塊鏈的智能化及綜合能源系統(tǒng)的多元化能源生產(chǎn)、消費(fèi)模式賦予了用戶更廣泛的消費(fèi)選擇權(quán),能源區(qū)塊鏈能在支撐用戶對自身能效水平的即時、全面感知,輔助用戶進(jìn)行分散決策,提升系統(tǒng)整體效率;在新能源技術(shù)體系創(chuàng)新方面,能源區(qū)塊鏈與綜合能源系統(tǒng)的信息-物理融合特性也將推動能源領(lǐng)域的技術(shù)框架和信息通訊領(lǐng)域的技術(shù)體系緊密融合,并在新能源運(yùn)行控制、終端用戶綜合能源服務(wù)等方面獲得廣泛應(yīng)用;在新能源發(fā)展體制機(jī)制方面,可以區(qū)塊鏈等交易信息技術(shù)為支撐,推動能源靈活自主微平衡交易,提升資源要素配置效率,為能源電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級和新能源的順利消納創(chuàng)造良好平臺。
李俊峰:可再生能源發(fā)展的邏輯
發(fā)展轉(zhuǎn)型的目標(biāo)就是告別資源依賴走向技術(shù)依賴。幾經(jīng)波折,可再生能源發(fā)展開始走向快速發(fā)展之路,這不僅僅是政治家們的推動,主要還是其發(fā)展的基本邏輯。可再生能源發(fā)展邏輯:第一,實(shí)現(xiàn)發(fā)展的可持續(xù)性。由資源推動的發(fā)展模式隨著不斷的發(fā)展,資源不斷稀缺,乃至枯竭,必然導(dǎo)致成本增加,發(fā)展不可持續(xù)。技術(shù)推動型發(fā)展模式所依賴的技術(shù),是不斷進(jìn)步的,技術(shù)的進(jìn)步是可以疊加和積累的,技術(shù)永遠(yuǎn)不會退步,從而使得發(fā)展與能源和資源脫鉤成為現(xiàn)實(shí)。第二,實(shí)現(xiàn)能源替代的成本降低。煤炭替代生物質(zhì)能從零成本能源到低成本能源;油氣替代煤炭從低成本能源走向高成本能源;可再生能源取代化石能源再將能源成本走向反向輪回,從高成本到低成本,再走向零成本。第三,能源獨(dú)立。能源獨(dú)立的本質(zhì)是我的能源我做主。2014年習(xí)近平總書記提出能源革命,目標(biāo)也是擺脫對化石能源的高度依賴,實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立。第四,貴在堅(jiān)持。任何改變都是從一點(diǎn)一滴開始的。中國能源革命的成功也取決于持之以恒的努力,每年增加1億噸標(biāo)煤的非化石能源,30年后,中國可以做到80%的非化石能源占比,為實(shí)現(xiàn)“碳中和”打好基礎(chǔ)??傊?,發(fā)展可再生能源不是別人要我們做,而是我們自己做,是可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需要,是國家能源安全的需要,發(fā)展可再生能源需要付出持之以恒的努力,堅(jiān)持必有回報。
王茂春:青海高比例可再生能源電力系統(tǒng)研究與實(shí)踐
青海擁有良好的水、風(fēng)光資源,煤炭資源缺乏,火電裝機(jī)僅占12.3%。優(yōu)越的清潔能源資源稟賦和高占比裝機(jī)為實(shí)施水風(fēng)光多能互補(bǔ)調(diào)度運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。水風(fēng)光多能互補(bǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用成效表現(xiàn)為:2019年,青海清潔能源發(fā)電量占比達(dá)88.2%,遠(yuǎn)高于27.9%的全國平均水平,形成了清潔高效的能源供給結(jié)構(gòu)。隨著清潔能源占比不斷提升,青海“電能占終端能源消費(fèi)比重”“非化石能源占一次能源比重”均處于全國領(lǐng)先水平,有望在2025年率先實(shí)現(xiàn)兩個50%,領(lǐng)先全國計劃2050年的實(shí)現(xiàn)時間。另一方面,通過全面推動電網(wǎng)技術(shù)再升級、管理再提升,深化多能互補(bǔ)調(diào)度與控制系統(tǒng)應(yīng)用,青海電網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)新能源快速發(fā)展的同時保持了較高的消納水平,棄電得到有效控制,利用率始終保持在95%左右。
黃越輝:高比例可再生能源對電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與應(yīng)對
可再生能源有以下需要關(guān)注的特性:1.利用小時數(shù)低,需要數(shù)倍于負(fù)荷的新能源裝機(jī);2.隨機(jī)性強(qiáng),日前功率預(yù)測絕對誤差大,增加發(fā)電計劃制定難度;3.日內(nèi)功率波動大,常規(guī)電源調(diào)節(jié)能力難以應(yīng)對新能源功率波動;4.高出力持續(xù)時間長,部分時段出力極低;支撐性弱、抗擾能力低,單體容量小,數(shù)量多?;谶@些特性,未來高比例可再生能源電力系統(tǒng)面臨高效消納和安全運(yùn)行兩大挑戰(zhàn)。應(yīng)對高比例可再生能源帶來的挑戰(zhàn),就可再生能源本身來說,需要從特性認(rèn)知、準(zhǔn)確預(yù)測、靈活控制和有效消納等方面深入研究。從電力系統(tǒng)全局運(yùn)行來說,應(yīng)對高比例可再生能源帶來的挑戰(zhàn),還應(yīng)當(dāng)從靈活性電源、電網(wǎng)輸送能力、儲能、負(fù)荷響應(yīng)等方面綜合施策。
特邀專家討論環(huán)節(jié),張希良教授認(rèn)為,大規(guī)模發(fā)展可再生能源,提高可再生能源的比例。一要加快電氣化的進(jìn)程,為將來電力的需求增長提供空間。二要搞好電力市場化的改革。
任東明表示,可再生能源如果在未來能源系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用,甚至主導(dǎo)未來能源系統(tǒng)的話,其在能源總量中的比例多少應(yīng)由整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向、社會發(fā)展的大趨勢、國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略來決定的。未來新的能源系統(tǒng)除了清潔低碳、安全高效,還要具備多元、智能、融合的特點(diǎn)。關(guān)于能源系統(tǒng)的變革,應(yīng)該是全方位的,系統(tǒng)內(nèi)所有的要素都要變,而且要發(fā)生根本性的變化。而可再生能源只是這個系統(tǒng)中的一個要素,由較低比例向較高比例的發(fā)展演進(jìn)只是一個表現(xiàn)。
袁靜從可再生能源發(fā)展的目標(biāo)以及實(shí)現(xiàn)的路徑、整個電力系統(tǒng)的效能、涉及到社會的成本問題三方面談了可再生能源的發(fā)展。希望通過對電氣化的目標(biāo)和路徑的設(shè)計,可以將可再生能源發(fā)展和低碳轉(zhuǎn)型的目標(biāo)結(jié)合起來。
趙為圍繞“分布式電儲發(fā)電集群靈活并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”展開討論,介紹了光伏發(fā)展趨勢以及高滲透率光伏發(fā)電系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn),提出可再生能源供電的綠色電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步需要從技術(shù)層面和設(shè)備角度不斷地進(jìn)化,真正的去適應(yīng)電網(wǎng)的要求。
在專家點(diǎn)評環(huán)節(jié),對于如何提高可再生能源在能源系統(tǒng)的比例,陳進(jìn)行副理事長認(rèn)為有三個指標(biāo)需要關(guān)注,分別是電能在終端能源消費(fèi)的比例、非化石能源在一次能源消費(fèi)的比例,以及可再生能源在能源消費(fèi)中的比例。提高可再生能源比例之后如何適應(yīng),同樣也需要關(guān)注三點(diǎn):第一,能源系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展。我國提倡優(yōu)先發(fā)展可再生能源,如何大容量、低成本、高效率、市場化的發(fā)展,是當(dāng)前要研究要解決的問題。第二,傳統(tǒng)能源不容忽視。在整個能源體系中,傳統(tǒng)能源如火電尚起著保供托底的作用,對于火電的發(fā)展,一方面要發(fā)展高容量、高產(chǎn)出、低損耗、零排放、智能化的技術(shù),另一方面要對現(xiàn)有存量進(jìn)行改造。第三,傳統(tǒng)能源和可再生能源的優(yōu)化發(fā)展。
吳吟副理事長提到,我國政府已經(jīng)承諾爭取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,接下來可再生能源的發(fā)展應(yīng)該會進(jìn)入到躍升階段。從總體來講高比例可再生能源發(fā)展是有方向的,資源條件和技術(shù)潛力也都具備,挑戰(zhàn)是有的,但我們還是要對可再生能源高比例發(fā)展充滿信心的??萍紱Q定能源的未來,科技也可以塑造未來的能源。與會專家們提到的,高比例可再生能源與儲能的協(xié)調(diào)運(yùn)行,與智慧電網(wǎng)的結(jié)合,能源流和信息流的高度融合,都是要做到技術(shù)保障,突出技術(shù)創(chuàng)新。能源是整個系統(tǒng)的大變革。適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展,還需要關(guān)注能源市場化、商品化的問題,科學(xué)的政策支撐問題,地方政府積極性調(diào)動的問題,以及深度推進(jìn)碳減排市場的問題等等。