中國儲能網(wǎng)訊：中國工程院和國家能源局聯(lián)合舉辦的能源論壇至今已有四屆，在此屆論壇，“電力創(chuàng)新”首次成為研討焦點。電力系統(tǒng)將如何助力能源轉(zhuǎn)型？能源革命是否要去煤化？分布式和集中式如何平衡？電力能源行業(yè)最頂尖的思考者給出各自答案。
與會者從各自領(lǐng)域出發(fā)，為電力創(chuàng)新提出各自見解，有的希望在原有技術(shù)上更進一步做到極致，有的希望跳出原有模式來一場徹底革命。這表明，能源轉(zhuǎn)型與電力創(chuàng)新尚未有共識，亟待更多的研究支撐，也需要更多的實踐探索。
化石能源怎么辦？
談到國內(nèi)能源轉(zhuǎn)型不可能繞開化石能源，電力系統(tǒng)亦是如此。
中國工程院原副院長謝克昌指出，現(xiàn)代能源體系要求能源在全產(chǎn)業(yè)鏈上達到清潔、低碳、安全、高效四個方面目標。對于清潔，謝克昌強調(diào)“清潔高效利用的煤炭也是清潔能源”。對于低碳，謝克昌認為各種能源都需發(fā)力，其中非化石能源重在提高經(jīng)濟性和規(guī)?；l(fā)展，核電需繼續(xù)向安全、高效發(fā)展，而化石能源特別是煤炭的清潔、高效、可持續(xù)開發(fā)利用也將發(fā)揮重要的作用。
對于中國應(yīng)對氣候變化的外交政策，謝克昌認為不應(yīng)將“氣候舉旗”看成一蹴而就的短期策略，需要謀定而后動，密切關(guān)注特朗普在化石能源方面的舉措，并指出，智庫要實事求是地通過科學咨詢?yōu)閲铱茖W決策提供科學支撐，“不要把話說得太滿”。
作為國際知名潔凈煤技術(shù)專家，中國工程院院士岳光溪認為所有化石燃料都是污染性燃料，能源轉(zhuǎn)型應(yīng)發(fā)展清潔燃料利用技術(shù)而不是在沒有可靠的清潔能源來源時就簡單地拋棄化石燃料。循環(huán)流化床技術(shù)雖然并不起源于中國，卻在中國屢屢取得突破，其制造、運行水平均已經(jīng)達到世界領(lǐng)先地位，而進一步推進該技術(shù)，可發(fā)展成一種低成本的、以燃燒過程中氣體污染物控制為主的超低排放燃煤技術(shù)。
另一位中國工程院院士劉吉臻對于循環(huán)流化床燃燒技術(shù)也十分認可，特別看好其在火電靈活性改造上將發(fā)揮重要作用，劉吉臻認為火電未來會發(fā)展成為“一頭靈活的大象”，擔起調(diào)峰電源的重任。
中國工程院院士黃其勵認可火電靈活性的重要性。他表示靈活性是新能源時期賦予燃煤機組的新角色，煤電除了需要清潔、高效地提供電能外，還需要通過為電網(wǎng)提供彈性支撐，黃其勵同時指出享受調(diào)峰服務(wù)的一方需要給予火電合理的補償。
劉吉臻認為，為了適應(yīng)高比例可再生能源接入，電源、電網(wǎng)、用戶三方都需響應(yīng)，其中電源側(cè)的響應(yīng)主要指電網(wǎng)友好型新能源發(fā)電技術(shù)的開發(fā)、多源互補以及靈活發(fā)電技術(shù)，而在中國靈活性電源如抽水蓄能與氣電裝機有限，火電靈活性改造是提供靈活電源最現(xiàn)實、最有效的措施。劉吉臻指出，目前國內(nèi)火電機組無論是調(diào)峰深度、變負荷速率還是快速啟停能力都離丹麥、德國、美國等國家有較大差距，這也意味著未來火電靈活性改造有很大的空間與潛力。
除了對火電靈活性改造技術(shù)進行分析與展望外，劉吉臻對于傳統(tǒng)的調(diào)度模式也提出了建議，他認為傳統(tǒng)的調(diào)度直接調(diào)度機組，難以及時掌握機組信息，且直調(diào)機組數(shù)量龐大、系統(tǒng)復雜，廠級調(diào)度才可最大化機組的靈活性。
可再生能源如何發(fā)展？
黃其勵院士對國內(nèi)新能源發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新對策進行了闡述。他認為，國內(nèi)新能源發(fā)展主要面臨五大挑戰(zhàn)，首先是消納矛盾突出，“三棄”現(xiàn)象嚴重；其次是新能源利用形式單一，主要用來發(fā)電；第三是新能源發(fā)電振蕩問題影響系統(tǒng)安全運行；第四是新能源發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)友好的標準偏低，易脫網(wǎng)；最后是可再生能源發(fā)展基金資金不足，補貼拖欠。
至于應(yīng)對之策，黃其勵提出需要抓短板和抓系統(tǒng)。其中抓短板有三個層次。首先近期短板，即調(diào)峰能力的不足，需要注重電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，即加強調(diào)峰能力建設(shè)和市場輔助服務(wù)政策，加大火電靈活性改造和巨大熱容量的利用，以及重視自備電廠的公平調(diào)峰和用戶側(cè)的“虛擬”調(diào)峰。
其次是補齊中期短板，即注重二次能源的電氣化、擴大電力需求，加大儲能技術(shù)的開發(fā)，加快建設(shè)全國電力市場。最后是補齊中長期短板，即重視新型輸電技術(shù)、超導材料和高比例可再生能源并網(wǎng)后的電網(wǎng)安全。
至于抓系統(tǒng)，黃其勵強調(diào)能源系統(tǒng)的高度互聯(lián)，指出需要關(guān)注負荷側(cè)響應(yīng)；新能源的多種利用，如新能源電力制氫、供暖，熱能的跨季節(jié)、跨地區(qū)利用等；形成全國的電力市場，以實現(xiàn)地區(qū)互濟、資源共享；以及協(xié)同負荷側(cè)，結(jié)合微電網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)多用戶互補。最后黃提出技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新需要協(xié)同，其認為可再生能源配額制加綠證交易制度可促進新能源行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
新能源的消納問題也是多位專家關(guān)注的重點，但對于應(yīng)對之策各有想法。中電聯(lián)理事長劉振亞和國家電網(wǎng)公司董事長舒印彪均指出發(fā)展特高壓技術(shù)，西電東送是解決新能消納的良方。
但中國工程院院士余貽鑫在同eo記者交流時直言“可再生能源只能西電東送是偽命題”。余貽鑫指出，很多人認為東部不合適發(fā)展新能源，土地是制約的關(guān)鍵因素，其實不然，覆蓋國內(nèi)2050年全年用電量只需要占國土1.1%的光伏，所以土地不是問題，但應(yīng)對其間歇性需要創(chuàng)新。
余貽鑫認為，分布式對于電力系統(tǒng)才將是顛覆性的革命?！跋胂笪磥斫ㄖ锊粌H屋頂，四周也覆蓋上光伏板”，余貽鑫表示這才是未來的發(fā)展趨勢，若失去了這一空間，中國損失太大。
余貽鑫指出調(diào)峰能力是制約電力系統(tǒng)接納可再生能源發(fā)電的最根本因素，而國內(nèi)主要利用火電機組的調(diào)峰，導致“棄風就是因為遠距離輸送”。據(jù)余貽鑫分析，電力遠距離輸送其實是占據(jù)了受端的基荷，即受端系統(tǒng)可用調(diào)節(jié)容量減小，從而導致受端可安裝的波動性可再生能源減少。并給出了具體數(shù)據(jù)，即大規(guī)模遠距離輸送模式向受端系統(tǒng)每注入1單位的新能源，會使得受端系統(tǒng)減少2單位的就地消納模式的新能源。
余貽鑫強調(diào)為了實現(xiàn)可再生能源的就地利用，智能配電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將提供最佳的解決方案。據(jù)余貽鑫分析，現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)是按單向潮流設(shè)計，不具備有效集成大量分布式電源的技術(shù)潛能，故難以接納高比例的分布式可再生能源，而智能電網(wǎng)通過配電數(shù)據(jù)信息化、先進的傳感測量技術(shù)、高級計量體系、高級配電管理和自動化等關(guān)鍵技術(shù)可以完成高比例的分布式可再生能源并網(wǎng)這一任務(wù)。
能源政策不能靠拍腦袋制定
對于集中式和分布式發(fā)展，中國科學院院士薛禹勝會后對eo記者表示，兩者需要協(xié)調(diào)，現(xiàn)在多發(fā)展集中式，分布式也不能忽略，至于如何平衡則需從全社會成本的角度考量。
薛禹勝表示，在一定年限內(nèi)，中國需要實現(xiàn)什么樣的能源目標，以及實現(xiàn)同一目標，采用不同的路徑，所需付出的全社會代價都是不同的。薛禹勝指出在能源目標的設(shè)定與路徑的選擇時需要考慮如能源種類、自然災(zāi)害、供應(yīng)安全等物理因素，信息獲得與挖掘、信息安全、智能決策等信息要素，以及電力經(jīng)濟、市場監(jiān)管、投資等社會因素。
在薛禹勝看來，中國能源政策的制定多是憑經(jīng)驗，拍腦袋而定，“誰都可以說，講得多了大家都趨同了，便成了真理”。而薛禹勝目前的研究重點是建立模型，希望為中國的2050年的能源目標及路徑選擇提供依據(jù)。
在向eo記者講解其模型時，薛禹勝舉了一個投資風電的例子。他指出較早投運的風電，雖排放收益大，但風機的質(zhì)量、技術(shù)水平比后來者差。而較晚投運的風電效率高、經(jīng)濟性好，但減排的收益相對早投運的少。投運的早與晚，看上去存在矛盾。
薛禹勝表示，其實每種能源都有其優(yōu)點和缺點，選怎樣的能源組合，在何時何地建，都會影響到能源的安全性、環(huán)境的安全、經(jīng)濟的指標。而他正在做的便是把不同方案中表現(xiàn)的各項指標折算成經(jīng)濟代價，用總的經(jīng)濟代價表征每一路徑，最后比較所有路徑的綜合經(jīng)濟代價，從而得到2050年中國能源目標與路徑的最優(yōu)選擇。薛禹勝告訴eo記者，目前建模工作已初步完成，正在等來自煤炭、石油、天然氣等各種部門提供的能源數(shù)據(jù)，預計今年年底可以給出一個初步結(jié)果。
薛禹勝也表示，這項建模工作十分困難，主要體現(xiàn)在對不確定性的考慮，比如對于政策改變的預計，其并未選用概率模型，而將其納入擾動考慮，正如在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)可靠性分析時，對于外部自然災(zāi)害、成片的故障也作為擾動。薛禹勝認為最終結(jié)果的好壞，建立在數(shù)據(jù)和模型的準確性上，雖然不可能完全正確，但總比沒有強，并且，無論是數(shù)據(jù)還是模型均可接受批評，從而有實質(zhì)上的改進。
薛禹勝告訴eo記者，在物理系統(tǒng)中，所運行每個系統(tǒng)都是建立在沙盤推演、不斷仿真的基礎(chǔ)上，從而選出一個最佳方案，沒有理由在決策界不能如此。另外，他認為既然在作戰(zhàn)時，面對更多的不確定性，都需要經(jīng)過沙盤推演，而能源決策作為一個將影響未來很長一段時間的經(jīng)濟投資的重大決策，卻并未充分推演，十分不合理。薛禹勝表示，未來雖然有眾多不確定，但風險管控的工作不能不做。
