中國儲能網(wǎng)訊：“十四五”時期是我國開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程的第一個五年，也是我國提出“碳達峰、碳中和”目標以來能源轉(zhuǎn)型的重要窗口期。
2021年3月，中央財經(jīng)委員會第九次會議上首次提出“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，為新時代能源電力發(fā)展指明了科學方向。2023年7月，中央全面深化改革委員會第二次會議強調(diào)，要加快構(gòu)建“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)”，保障國家能源安全。這是國家層面首次從電源來源結(jié)構(gòu)、電力安全保障、市場運行、政策手段、技術(shù)手段等方面明確了新形勢下新型電力系統(tǒng)應(yīng)具備的“五大特征”，強調(diào)新型電力系統(tǒng)的安全和轉(zhuǎn)型，以及深入市場機制改革，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)注入新的活力。黨的二十大報告又明確提出，積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和、加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，為我國能源電力高質(zhì)量發(fā)展提出了更高要求。
2022年以來，面對“雙碳”戰(zhàn)略目標，中國電機工程學會農(nóng)電專委會及專家組成員，密切跟蹤和研究能源轉(zhuǎn)型背景下新型電力系統(tǒng)建設(shè)與新型能源體系的發(fā)展方向，深入基層一線開展調(diào)查研究，有針對性地提出了科學發(fā)展建議和對策，為國家相關(guān)部門科學制訂新型能源體系建設(shè)和發(fā)展的相關(guān)政策提供了科學依據(jù)，有力推動了農(nóng)網(wǎng)技術(shù)進步和管理升級。
準確把握新能源在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中的新變化
中國電機工程學會農(nóng)村電氣化專業(yè)委員會顧問孔繁鋼介紹，“十四五”時期，我國可再生能源進入高質(zhì)量躍升發(fā)展新階段，呈現(xiàn)出大規(guī)模、高比例、市場化、高質(zhì)量的特征。加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)面臨系列變化，既要從物理結(jié)構(gòu)上提高電力系統(tǒng)靈活性、提升適配電網(wǎng)接納能力，也要從體制機制上推進新能源參與市場交易建設(shè)。
當前，我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)已進入全面加速推進階段，風光裝機連續(xù)多年位居全球第一，電氣化水平位居世界前列，市場化改革進程加速、市場活力顯著增強。
在“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略和新型能源體系建設(shè)的大背景下，加快推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)顯得尤為重要。目前，新能源迎來跨越式發(fā)展的歷史機遇，正在經(jīng)歷從“補充能源”到“主體能源”的轉(zhuǎn)變。在既要保障量的合理增長、又要保障質(zhì)的有效提升的前提下，需要實現(xiàn)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定過渡，加快適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的體制機制改革、技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式變革，打造綜合能源系統(tǒng)，全面提升新型電力系統(tǒng)的彈性靈活性和互聯(lián)互濟等關(guān)鍵能力，并且更好地接納新出現(xiàn)的風光儲、虛擬電廠等市場主體。
隨著新能源裝機規(guī)模及占比不斷提升，儲能、負荷聚合商、虛擬電廠等負荷側(cè)新業(yè)態(tài)的蓬勃興起，電力系統(tǒng)調(diào)控運行模式由“源隨荷動”向“源網(wǎng)荷儲”多元智能互動轉(zhuǎn)變。用戶由“按需用電”向“按價用電”轉(zhuǎn)變，降低高峰保供壓力，增加低谷新能源消納能力。
由于風電、光伏“靠天吃飯”，具有“極熱無風”“晚峰無光”等波動性、間歇性特點，要求電力市場具備足夠的靈活性和適應(yīng)性，不斷優(yōu)化市場競爭機制和價格傳導機制。為完整、準確、全面貫徹落實黨中央決策部署，積極踐行“雙碳”戰(zhàn)略，推動構(gòu)建新型能源體系，電力系統(tǒng)必須立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念，重點在功能定位、供給結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)形態(tài)、運行機理、調(diào)控體系等領(lǐng)域順應(yīng)發(fā)展形勢、響應(yīng)變革要求，主動轉(zhuǎn)變。
一方面，電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程中面臨諸多改革任務(wù)，適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的體制機制亟待完善。隨著電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展，電力體制改革進入“深水區(qū)”，深層次矛盾凸顯。
另一方面，電力關(guān)鍵核心技術(shù)裝備尚存短板，支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重大技術(shù)亟須進一步攻關(guān)突破。我國能源電力領(lǐng)域已形成具有較強國際競爭力的完整產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈和價值鏈，電力科技整體水平實現(xiàn)從跟跑向并行、領(lǐng)跑的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變，但與高水平新型電力系統(tǒng)建設(shè)要求仍有差距。
新型電力系統(tǒng)是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一項復(fù)雜系統(tǒng)工程，要破除傳統(tǒng)政策機制堵點，推動有效市場和有為政府相結(jié)合，加強電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)、多要素統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理，激發(fā)各方積極性，共同構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)“三步走”的戰(zhàn)略發(fā)展路徑
孔繁鋼強調(diào)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一項復(fù)雜系統(tǒng)工程，要破除傳統(tǒng)政策機制堵點，推動有效市場和有為政府相結(jié)合，加強電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)、多要素統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理，激發(fā)各方積極性，共同構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)。
我國已成為全球最大的新能源生產(chǎn)國，隨著碳達峰碳中和新型能源體系、新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進，未來新能源還將迎來大規(guī)模、高質(zhì)量的發(fā)展，新能源全面參與市場競爭是大勢所趨。電力市場是新能源消納的主陣地，要加快推進新能源融入市場，實現(xiàn)高比例新能源高效利用，助推新型電力系統(tǒng)建設(shè)和“雙碳”目標的實現(xiàn)。
2023年6月，由國家能源局主辦，電力規(guī)劃設(shè)計總院、中國能源傳媒集團有限公司承辦的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》（以下簡稱《藍皮書》）發(fā)布儀式在京舉行?！端{皮書》提出，按照黨中央提出的新時代“兩步走”戰(zhàn)略安排，錨定“3060”戰(zhàn)略目標，以 2030年、2045年、2060年為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要時間節(jié)點，制定新型電力系統(tǒng)“三步走”發(fā)展路徑，即加速轉(zhuǎn)型期（當前至2030 年）、總體形成期（2030—2045年）、鞏固完善期（2045—2060 年），有計劃、分步驟推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
《藍皮書》全面闡述新型電力系統(tǒng)的發(fā)展理念、內(nèi)涵特征，制定“三步走”發(fā)展路徑，并提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的總體架構(gòu)和重點任務(wù)。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的“三步走”戰(zhàn)略和發(fā)展路徑：
第一階段（2020—2030 年）新能源占比逐步提高但仍以煤電為主體。預(yù)計風光發(fā)電占比將從2020年的9.3%提到2030年的22.5%左右，同期煤電占比從61.3%降到47.5%左右。在這一階段，風電開發(fā)建設(shè)仍以大型風電基地建設(shè)為主，光伏發(fā)電進入加速部署期。同時，嚴控煤電發(fā)電量，存量煤電進行靈活性改造。
第二階段（2030—2045 年）初步建成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。預(yù)計風光發(fā)電占比將繼續(xù)提高到2045 年的43.4%左右，同期煤電占比降到23.4%左右，電力系統(tǒng)進入系統(tǒng)變革階段。在這一階段，風電發(fā)展逐步轉(zhuǎn)向以區(qū)域內(nèi)就地消納利用為主，支持海上風電實現(xiàn)跨越式發(fā)展。光伏發(fā)電逐步轉(zhuǎn)向光儲充一體化供電、光伏直流微網(wǎng)供電等就地利用方式。煤電進入加速低碳轉(zhuǎn)型階段，推動“煤電+CCUS”等技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
第三階段（2045—2060 年）新型電力系統(tǒng)逐步成熟。預(yù)計風光發(fā)電占比將繼續(xù)提高到2060年的62.0%左右，同期煤電占比持續(xù)下降到4.0%左右。在這一階段，形成陸上大型風電機組集中式開發(fā)、小微型風電機組分散式開發(fā)利用和海上風電集群開發(fā)與多能轉(zhuǎn)換利用格局，光伏發(fā)電“產(chǎn)銷者”模式成熟。完成改造的煤電機組與其他靈活性資源共同承擔系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)任務(wù)，未改造煤電機組完全退出。數(shù)字革命與能源革命深度融合發(fā)展，各類主體深度參與、高效協(xié)同、共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈全面建成。
“雙碳”背景下，新型電力系統(tǒng) 以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標，以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù)，以源網(wǎng)荷儲多向協(xié)同、靈活互動為堅強支撐，以堅強、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺，以技術(shù)創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障的新時代電力系統(tǒng)，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好和開放互動等典型特征，是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的跨越升級，是對電力行業(yè)的一場戰(zhàn)略性、全局性、革命性變革。
統(tǒng)籌謀劃路徑布局因地制宜發(fā)展新型縣域電網(wǎng)
孔繁鋼指出，在新型電力系統(tǒng)建設(shè)下，電源結(jié)構(gòu)將由可控連續(xù)出力的煤電、氣電等傳統(tǒng)能源裝機占主導，逐漸向強不確定性、弱可控出力的新能源發(fā)電裝機占主導轉(zhuǎn)變。但以風光為代表的新能源存在波動、隨機、間歇的特性，會對電力系統(tǒng)的可靠性穩(wěn)定性造成沖擊，調(diào)節(jié)運行成本等系統(tǒng)成本也將顯著增加。在新能源未能穩(wěn)定發(fā)揮作用的形勢下，需要發(fā)揮傳統(tǒng)能源基礎(chǔ)性作用并實現(xiàn)電力的經(jīng)濟高效。為此，電力如何在“安全- 經(jīng)濟- 綠色”不同目標間權(quán)衡的難題亟待加快破解。
要高度重視科技創(chuàng)新，加快新型縣域電網(wǎng)適用新技術(shù)新裝備的研發(fā)和應(yīng)用。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，建設(shè)新型縣域電網(wǎng)是一項系統(tǒng)而長遠的工程，離不開科技創(chuàng)新與技術(shù)突破。一是源網(wǎng)荷儲雙向互動技術(shù)。通過數(shù)字化技術(shù)賦能，推動“源隨荷動”向“源荷互動”轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲多方資源的智能友好、協(xié)同互動。二是虛擬同步發(fā)電機技術(shù)。通過在新能源并網(wǎng)中加入儲能或運行在實時限功率狀態(tài)，并優(yōu)化控制方式為系統(tǒng)提供調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)峰和調(diào)相支撐，提升新能源并網(wǎng)友好性。三是長周期儲能技術(shù)。長時儲能與大型風光項目的組合將大概率替代傳統(tǒng)化石能源，成為基礎(chǔ)負載發(fā)電廠，對零碳電力系統(tǒng)中后期建設(shè)產(chǎn)生深遠的影響。四是虛擬電廠技術(shù)。源網(wǎng)荷儲一體化項目的推廣應(yīng)用，以及分布式能源、微網(wǎng)、儲能的快速發(fā)展為虛擬電廠提供了豐富的資源，未來，虛擬電廠將成為電力系統(tǒng)平衡的重要組成部分。五是交直流微電網(wǎng)技術(shù)。新能源直流組網(wǎng)、直流微電網(wǎng)、交直流混聯(lián)配電網(wǎng)等技術(shù)的研發(fā)與突破，將有助于實現(xiàn)更高比例的新能源并網(wǎng)，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供保障。
要提高建設(shè)新型縣域電網(wǎng)重要性認識?？h域電網(wǎng)承載著我國縣域廣大電力用戶保供和清潔能源消納的重要任務(wù)，是我國新型電力系統(tǒng)中重要的組成部分。隨著新能源和電力負荷的發(fā)展及電網(wǎng)形態(tài)的變化，縣域電網(wǎng)的電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、技術(shù)基礎(chǔ)和控制模式均發(fā)生深刻變化，電網(wǎng)管理規(guī)模和管理難度越來越大，傳統(tǒng)認知中輻射式供電模式、單一供電服務(wù)功能已難以適應(yīng)當前形勢。需要統(tǒng)一思想，高度重視縣域電網(wǎng)當前面臨的嚴峻形勢，加強技術(shù)創(chuàng)新和研究開發(fā)，加快縣域電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高新能源接入和負荷特性變化下的縣域電網(wǎng)安全運行和服務(wù)保障能力。
要因地制宜發(fā)展新型縣域電網(wǎng)，不搞一刀切。我國東中西部新型縣域電網(wǎng)發(fā)展差異大。新型電力系統(tǒng)的建設(shè)又是一個長期的過程，其中必然經(jīng)歷不同的發(fā)展階段。因此既不能“一刀切”，也不能“急躁冒進”。浙江、江蘇等東部地區(qū)縣域經(jīng)濟相對發(fā)達，負荷水平較高，新能源的就地消納水平高，新型縣域電網(wǎng)建設(shè)偏向于源網(wǎng)荷儲的協(xié)同控制，實現(xiàn)清潔能源的高效消納和利用；而中西部地區(qū)新能源集群式、規(guī)?；尤?，但電力負荷較小，新能源消納困難，新型縣域電網(wǎng)建設(shè)偏向于如何減少新能源對電網(wǎng)的沖擊，電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展需求更為迫切。在不同的發(fā)展階段、不同的地區(qū)，新型縣域電網(wǎng)建設(shè)需要制定差異化的實施策略和方案，因地制宜，實事求是，切實提升縣域電網(wǎng)發(fā)展質(zhì)量。
新型縣域電網(wǎng)建設(shè)需要突破舊體制的藩籬。新型縣域電網(wǎng)對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、數(shù)字轉(zhuǎn)型和管理模式均提出了較高的要求，傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理體制和管理制度面臨新的挑戰(zhàn)。要進一步重視電網(wǎng)企業(yè)的管理創(chuàng)新，改革不適應(yīng)數(shù)字化時代的傳統(tǒng)企業(yè)管理制度，突破舊體制的各種藩籬，建立新型高效融合的企業(yè)內(nèi)部管理體系。
加快推進和完善電力體制改革和市場機制創(chuàng)新。新形勢下的新型縣域電網(wǎng)，必然包括各類可再生能源企業(yè)、增量配電企業(yè)、微電網(wǎng)、虛擬電廠等新的成員，也包括各類既是用能企業(yè)，又是產(chǎn)能企業(yè)的用戶。如何通過新型縣域電網(wǎng)的發(fā)展，促進各類新型主體在縣域電網(wǎng)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，須進一步完善電力體制改革和創(chuàng)立新的市場機制。電力市場化改革的各項制度落地為多元市場主體提供了大平臺，社會各方應(yīng)繼續(xù)探索完善電力體制改革新方式，健全電價政策機制，引導更多社會資本進入新型縣域電網(wǎng)發(fā)展領(lǐng)域，進而形成自我發(fā)展良性機制。
加快建立政府主導、多方協(xié)同的新型縣域電網(wǎng)建設(shè)機制。一是應(yīng)加快打通各行業(yè)、各部門之間壁壘，建立以政府為主導，電網(wǎng)企業(yè)、各類電網(wǎng)新型主體、電力用戶等社會各方協(xié)同參與的新型縣域電網(wǎng)建設(shè)機制。二是持續(xù)加大對中西部縣域電網(wǎng)的投資力度和政策支持。建立差異化的新型縣域電網(wǎng)建設(shè)策略和實施標準。三是政府管理部門和電網(wǎng)企業(yè)要加強頂層設(shè)計，充分考慮我國東、中、西部經(jīng)濟社會發(fā)展需要和源網(wǎng)荷儲特性，研究出臺差異化發(fā)展需求的新型縣域電網(wǎng)建設(shè)策略。四是及時出臺電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備裝備、數(shù)字賦能和企業(yè)管理等相關(guān)技術(shù)標準和管理規(guī)定，為新型縣域電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展理順方向和路徑。
