中國儲能網(wǎng)訊：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，行之愈遠，則思之愈深。
隨著研討與實踐的深入，能源行業(yè)已經(jīng)清晰地看到，一個真實挑戰(zhàn)必須直面：新能源的大規(guī)模發(fā)展和消納，與電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，如何最優(yōu)兼顧？
綠色、安全和經(jīng)濟，三者兼得難度巨大。在穩(wěn)住經(jīng)濟大盤的重大任務(wù)中，業(yè)界需要更加精準有效的策略和行動。
我們當然相信科技作為第一生產(chǎn)力的巨大作用，但像等待戈多一樣期待顛覆性技術(shù)突然降臨，顯然不是一種務(wù)實選擇——能源科技創(chuàng)新雖屢有斬獲，但理想的“終極解決方案”卻始終需要時間。以新能源發(fā)展所必需的“輔助”——儲能為例，其技術(shù)路線目前已經(jīng)超過30種，但連業(yè)內(nèi)人士都承認，尚無一種技術(shù)可以滿足穩(wěn)定效率超過85%、低成本、高安全性等全部要求。
6月，《能源評論》兩次通過視頻方式舉辦學(xué)術(shù)沙龍，征詢業(yè)內(nèi)實踐者、研究者的最新觀點。為了找到更有穿透力的建議，我們向與會者提出了同一個問題：能源轉(zhuǎn)型要兼顧綠色與安全，當下最值得做的事是什么？
來自國家發(fā)展改革委能源研究所、國網(wǎng)能源研究院、華北電力大學(xué)、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、能源基金會、國網(wǎng)華北分部、國網(wǎng)西北分部的專家，從不同角度給了我們答案。而國網(wǎng)新疆（新能源電力大規(guī)模外送基地）、國網(wǎng)冀北（新能源前沿技術(shù)集成試驗場）和國網(wǎng)福建（東部地區(qū)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)）三個省級電力公司，則為我們組合出前沿的實踐圖景。
誠然，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一個系統(tǒng)性、長期性的命題，但越是如此越需要“拆解”的智慧，需要“知與行”協(xié)同迭代的韌性。研討中，一位專家引用了德魯克的一句話：“劇變時期，最大的危險不是變化本身，而是仍然用過去的邏輯做事。”
我們深以為然，并認為，立足當前的技術(shù)和資源條件，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)要兼顧好“綠色”和“安全”，可期且可行。為此，本期封面策劃將為您詳解如下“新邏輯”：
——堅持多元供應(yīng)，尤其要正視煤電的托底功能和嶄新角色；
——構(gòu)建共贏機制，清晰界定各參與方的權(quán)利義務(wù)邊界，讓政策更精準、市場更有效；
——升級綠色共識，以新型理念引導(dǎo)共創(chuàng)共為，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方有更多資源、更強動能。
堅持多元，也要動態(tài)調(diào)整
有人曾在知乎上提問：如何打破收入焦慮？點贊最多的回答是：有穩(wěn)定的工資收入，也有投資收益等其他收入。言下之意，就是用多元化提高抗風險的能力。
多元化同樣可以幫助能源行業(yè)破除焦慮。6月初，九部委聯(lián)合發(fā)布《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）。在國家發(fā)展改革委對《規(guī)劃》的解讀中，其以“風光大基地”為例，指出要“堅持規(guī)?；?、集約化，加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系”。
無獨有偶，5月中旬，歐盟公布了轉(zhuǎn)型計劃《歐洲廉價、安全、可持續(xù)能源聯(lián)合行動方案》（RE Power EU，以下簡稱《方案》）?！斗桨浮芬蝗缂韧貜娬{(diào)要“加速向可再生能源過渡”，但也明確了對“過渡性化石燃料”的支持——在《方案》總額高達3000億歐元的轉(zhuǎn)型預(yù)算中，除了有860億歐元投向可再生能源，還有120億歐元用于提高石油和天然氣的穩(wěn)定供應(yīng)。
和新能源相比，化石能源自帶儲能屬性，這是實現(xiàn)穩(wěn)定供應(yīng)的基礎(chǔ)。多年來，社會已經(jīng)適應(yīng)了高可靠性、高安全性的電力供應(yīng)體系。但在儲能技術(shù)受限、尚難擔當保安全大任的前提下，單一能源在系統(tǒng)中占比過高必然會影響安全。要保證安全，構(gòu)建多元化的能源供應(yīng)體系是必須的。
動態(tài)調(diào)整能源供應(yīng)各部分的比例也是必要的。2021年，我國風電、光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電量分別占全社會用電量的7.9%、3.9%和2%，占比依然相對較低。在“雙碳”目標下，新能源發(fā)電量占比將逐步提升，這就需要電力系統(tǒng)具備更強的靈活調(diào)節(jié)能力。華北電力大學(xué)教授袁家海建議，化石能源不僅要能減下來，還要有快速調(diào)節(jié)的能力，能在不同時間尺度、向上向下兩個方向進行靈活調(diào)節(jié)。
做到動態(tài)調(diào)整，還需要根據(jù)不同地區(qū)的特點采取因地制宜的策略。我國各省份經(jīng)濟發(fā)展和資源稟賦不同，新能源在當?shù)氐陌l(fā)展模式也應(yīng)有所區(qū)分，除了“雙碳”等頂層規(guī)劃，各省份都需要更多精細化的政策設(shè)計。國網(wǎng)能源研究院有限公司副總工程師馬莉認為，不能僅僅按照宏觀路徑、場景、計算進行規(guī)劃，而應(yīng)更多結(jié)合各省的電源情況、能源使用情況、負荷情況進行規(guī)劃，同時要留有嘗試和修正的空間。
構(gòu)建機制，激活兜底能量
如果把能源行業(yè)比作一個軟件系統(tǒng)，那么，各種機制就像不斷更新的補丁。當漏洞或風險被發(fā)現(xiàn)時，只有及時形成機制、修復(fù)漏洞，才能保證系統(tǒng)安全。
這也是能源業(yè)內(nèi)人士的共識之一。“雙碳”目標提出后，新能源“躍升發(fā)展”已經(jīng)是行業(yè)共識，要安全消納新能源，亟須構(gòu)建各類機制。
過去一年中，針對新能源消納的機制探索已經(jīng)開始，并在不少地區(qū)取得成效。
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在華北，結(jié)合本地的熱力資源，國家電網(wǎng)有限公司華北分部研究利用熱網(wǎng)慣性提升電力應(yīng)急保障能力，試點推動供熱機組在晚間用電高峰階段減少供熱或通過蓄熱設(shè)施供熱，提升機組冬季電力保障能力。同時，結(jié)合北京市熱力改造的需要，該公司研究現(xiàn)有燃氣鍋爐房實施燃氣-電鍋爐改造的可行性，以及綠電供熱輸配電價疏導(dǎo)機制和域外綠電供熱的實施方案，并在具備條件的位置開展燃氣-電鍋爐改造和集中蓄熱式電供熱示范工程，助力北京熱網(wǎng)重構(gòu)。
在西北，利用黃河水能資源豐富的特點，國家電網(wǎng)有限公司西北分部創(chuàng)新推出水電-新能源聯(lián)動柔性調(diào)節(jié)機制，實現(xiàn)水量調(diào)度指令在周期內(nèi)根據(jù)電網(wǎng)運行需要分日優(yōu)化靈活執(zhí)行，有效應(yīng)對新能源日發(fā)電量跨日大幅波動對電網(wǎng)平衡的影響，實現(xiàn)“水新資源互補”，為應(yīng)對新能源發(fā)電出力跨日波動、提升清潔能源消納水平打下基礎(chǔ)。
除了實踐中的消納機制，市場機制和價格機制也被認為是激發(fā)火電、儲能“兜底”潛能的關(guān)鍵，應(yīng)加快構(gòu)建。
袁家海認為，推行容量補償機制將改變煤電的地位?！懊弘姸唐谶\行，火電廠每發(fā)一度電虧兩三毛錢，所以大家把機組停了，長期如此，就會出現(xiàn)長期市場內(nèi)可靠容量不足以及嚴重資源充裕度不足的問題。這樣的話，長期電力供應(yīng)安全保障是沒有保障的?！彼f。
中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書長岳芬也認同這個觀點。她認為，應(yīng)盡快建立儲能服務(wù)的成本疏導(dǎo)機制和儲能價格機制。秉持“同工同酬”的原則，能夠提供抽蓄、燃機、火電等資源同等服務(wù)質(zhì)量和效果的新型儲能，應(yīng)該享受同等的容量電價補償和儲能價格機制。
國家電網(wǎng)有限公司華北分部副主任李慶海以“鴨形曲線”（日內(nèi)凈負荷曲線）為例建議，可構(gòu)建動態(tài)的峰平谷電價機制，在“鴨形曲線”底部即新能源大發(fā)時段，應(yīng)該執(zhí)行低谷電價，鼓勵用電，助力新能源消納。在新能源資源較好的地區(qū)，這種機制已經(jīng)幫助部分高耗能用戶降低了全年電費支出。
同時他也指出，機制并不是建好就可以了，還要做很多技術(shù)準備、達成許多共識，如用技術(shù)手段幫助用戶進行實時測算、促請當?shù)卣M行監(jiān)督等。
升級共識，引導(dǎo)共創(chuàng)共為
100多年前，為盡快運出開平礦務(wù)局日產(chǎn)量高達300噸的煤礦，清政府修建了中國第一條鐵路——唐胥鐵路。這條鐵路的誕生著實經(jīng)歷了一番波折。出版于1924年的《中國鐵路史》這樣記載：由于對火車功能認識的不足，加上“朝廷禁駛機車”，修建唐胥鐵路的奏請最初一度沒能通過。直到有人想到了一個“以騾馬托載火車”的建議，才讓修建鐵路的奏請得以獲準。
這段看似荒誕的軼事卻反映了一個現(xiàn)實問題：由于認識誤區(qū)或觀念固化，初衷很好的改革無法實現(xiàn)，一道道“玻璃門”會成為轉(zhuǎn)型道路上的障礙。當下，能源綠色轉(zhuǎn)型面臨類似的問題。只有挪開“玻璃門”，“綠色”“安全”之間的矛盾才有望得到破解。
當下，最典型的“玻璃門”是對新能源綠色價值的誤解。
新能源綠色價值有一個更讓人耳熟能詳?shù)拿Q——綠色溢價。2021年，比爾·蓋茨在他的《氣候經(jīng)濟與人類未來》（How to avoid a climate disaster）一書中，把這個概念解釋為“與當前高碳技術(shù)的生產(chǎn)成本相比，使用零碳技術(shù)的成本提升的比例”。
近兩年，由于新能源組件價格走低，清潔能源綜合發(fā)電成本在部分地區(qū)已低于火電，于是不少人就此認為，綠色溢價已為負。但這其實是一個認識誤區(qū)。李慶海認為，新能源的隨機性、間歇性、波動性特點，決定了新能源消納需要常規(guī)電源為其調(diào)節(jié)，增加了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)成本。新增調(diào)節(jié)資源如抽蓄、儲能的建設(shè)需要成本，運行也要增加成本，如果加上這些成本，其實綠電并不便宜。計算綠色溢價不能只看發(fā)電成本，其他相關(guān)的成本也要算入其中，讓人們認識到綠電真正的價值，而不是僅從發(fā)電一個環(huán)節(jié)來評判，產(chǎn)生“綠色電力很便宜”的誤解。
另一扇“玻璃門”是對于節(jié)能關(guān)注不足。
新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建需要“兩條腿走路”，這是全球多國的共同經(jīng)驗。但一直以來，我國能源轉(zhuǎn)型更偏重在供能端實現(xiàn)綠色化。國家電網(wǎng)有限公司華北分部發(fā)展部副主任李付強認為，當前的能源轉(zhuǎn)型，更多是供給側(cè)推動的轉(zhuǎn)型，還是一種相對粗放的發(fā)展模式，內(nèi)生動力不足是最大隱患，后續(xù)可持續(xù)性的能源轉(zhuǎn)型需要在能源需求側(cè)下更大的力氣，推動需求側(cè)持續(xù)性的變革，為能源轉(zhuǎn)型提供內(nèi)生動力。
當下，能源行業(yè)已經(jīng)把節(jié)能與煤炭、石油包括天然氣、水力、核能四大能源相提并論，稱其為第五能源。在行動上，不少能源企業(yè)通過研發(fā)和服務(wù)等手段提高能效——國網(wǎng)華北電力等電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)調(diào)節(jié)資源開發(fā)潛力研究，對電動汽車、電采暖、鋼鐵行業(yè)可調(diào)節(jié)資源的開發(fā)潛力進行研究、評估，支撐后續(xù)調(diào)節(jié)性資源的進一步開發(fā)；協(xié)鑫等能源企業(yè)也結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點，通過探索綜合能源服務(wù)，提升終端用能效率。
與轟轟烈烈的發(fā)電端轉(zhuǎn)型相比，用能端的“動靜”還不算大。李付強認為，“雙碳”目標是全社會各行業(yè)共同的任務(wù)，不能局限于能源系統(tǒng)。能源系統(tǒng)和電力系統(tǒng)可以是轉(zhuǎn)型的牽頭行業(yè)，但不應(yīng)承擔全部任務(wù)。尤其是碳中和，單純依靠能源行業(yè)無法完成。一次能源的清潔化、能源需求側(cè)的清潔化，甚至能源輸送、儲存、運行過程中的清潔化在很大程度上都要依賴能源以外的行業(yè)去實現(xiàn)。
正確的認知下，機制構(gòu)建將會更為順利，結(jié)構(gòu)優(yōu)化也會更為科學(xué)，三方合力，或?qū)⒊蔀槠平饽茉础安豢赡苋恰钡牧α俊?
