圆桌丨专家谈构建新型电力系统:以安全经济的方式提升灵活*

2022-09-23 01:13:30 文章来源:网络

本文图片均为 视觉** 图

“双碳”目标是一场广泛而深刻的经济社会系统变革,其中能源是主战场,而电力系统则是减碳的主力军。

我国电力系统低碳转型的实施路径在哪里?未来电力行业企业要如何实现绿色创新发展?又要怎样构建新型电力系统?

2022年8月2日,在**能源研究会和**电力企业联合会共同主办、自然资源保护协会(NRDC)支持的“**电力低碳转型高峰**”上,多位专家学者就上述问题展开了讨论。

新型电力系统要保留20%到30%的灵活电源

**工程院院士汤广福表示,我国是能源消费大国,占世界能源消费总量的四分之一,碳排放相当于**国、日本、欧盟碳排放的总和。我国必须主动进行能源转型,才能实现经济低碳发展。目前我国能源供应自主度在80%左右,对外依存度约20%,自主力不足。再加上能源结构不合理,化石能源占比过高,资源与负荷逆向分布,都给能源转型带来很大的压力。

能源转型背景下电力系统面临哪些挑战?汤广福说,新能源发电占比越来越大,电力供应的波动**就越大,他预计,2030年全国新能源日内**大波动有可能达到6亿千瓦以上。他指出,从储能上考虑平衡波动或是杯水车薪,必须从源头构建有柔**、市场化的新型电力系统,同时保留20%到30%的灵活电源。

对于新能源的供应波动,**电力投资集团战略规划部副主任**也有着相同的看法。他表示,未来随着风光电等电源和电动车等新型负荷的快速增长,2030年我国电源侧新能源日内**大波动有可能达到5亿千瓦以上,负荷**大峰谷差有可能超过4.4亿千瓦,届时系统调节的压力会越来越大。他同时指出,要确保电力系统的稳定运行,用户侧必须深度参与系统平衡,同时配电网进一步完善物理架构和运行逻辑。虚拟电厂将成为未来电力系统平衡的重要组成部分。

谈及构建以新能源为主体的新型电力系统,汤广福强调,必须认识到其内在本质特征与传统能源系统有很大差别,主要表现在电力电源清洁化、电力系统柔**化、电力系统数字化,电力系统电子化等四个方面,这些本质特征将改变传统电力系统原来的运行控制理论和规律。

汤广福表示,国际经验表明能源保供与能源转型并不矛盾,转型也是一种保供。需要改变过去100多年的电力系统理论,把传统刚**电力系统变得更为柔**一些,充分挖掘多种资源的灵活**,**括发电侧的灵活**运行、电网侧的时空互补、需求侧动态负荷的灵活**,支撑风电光伏的高比例发展,**终支持电力系统2025年碳达峰、2050年近零排放的目标。

CCUS不可或缺,需探索降低能耗与成本

**华能集团有限公司科技部主任许世森表示,新型电力系统需要灵活**电源支撑,在我国需要煤电作为灵活电源进行支撑,否则很难实现能源安全供应。据预测,到2060年化石燃料发电还将每年排放20亿吨二氧化碳,要实现电力系统的碳中和,就需要通过CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)进行捕捉和封存。

“未来,CCUS是实现‘3060’双碳目标不可或缺的战略**技术。”许世森称,国际实践证明CCUS技术是可行的。国内研究和实践也显示,我国地质条件具备巨大的封存潜力,随着技术进步,未来CCUS将具备可接受的经济**,到2050年我国或将具有全面推广CCUS应用的条件。

我国的CCUS技术已有一定的基础,但在大规模全流程工程示范方面与国际先进水平还有差距。许世森指出,进一步降低能耗和成本是CCUS研发和工程化的重大课题。

许世森介绍道,当前燃烧前二氧化碳的捕集成本约为每吨150-200元,燃烧后大概约为每吨250-350元。根据国外CCUS全流程示范的成本分析,捕集成本约占CCUS总成本的70%,输送和封存成本约为30%。未来研发的目标是将燃烧后的二氧化碳捕集成本降至每吨200元以下,加上输送和封存的成本总价控制在250-300元,与风电光伏加储能电池的电价相比更有竞争力。

“CCUS是实现双碳目标不可或缺的托底技术,优先的选择,应该加快技术研究和全流程工程示范,通过示范验证技术,积累数据,为大规模推广应用和制定相关支持政策提供依据”许世森称。

我国电力传统调度运行体系亟须升级

2022年6月1日,江苏无锡,在世界**高输电铁塔——江苏凤城至梅里500千伏输电线路工程现场,国网江苏电力施工人员正在百米高空跨越长江架设导线。

“新型电力系统的非传统要素**括电源的分散化、储能的要素化、配网的有源化、氢能的产业化以及交通的电动化。”三峡科技有限责任公司董事长江冰强调,配网侧和用户侧涌现了大量的新型主体,将发挥重要作用。海量小型、分散的分布式电源接入电力系统,正在改变传统电力系统“电从远方来”的既有格局,逐步实现“电从身边来”。配网侧电源也将参与电网的平衡与调度,输配电网的关系正在发生根本变化。

储能作为在电源与负荷之间转变的“自由人“,可增强电力系统的灵活**,成为电力系统平衡不可或缺的第四元素。

从电力系统改革发展的历史进程看,我国“十二五”时期解决了新能源并网送出问题,“十三五”初步解决了新能源消纳问题,“十四五”将重点解决新能源的可靠替代问题。电力规划设计总院高级顾问徐小东表示,在此背景下,我国亟须升级电力传统调度运行体系。传统调度无法适应源网荷储多项互动的运行需求,需要通过数字化技术提升调度的灵活**,以适应充分电力市场环境下电力系统运行方式的频繁变化。

**电力企业联合会常务副理事长杨昆表示,新型电力系统是在传统电力系统的基础上,顺应碳达峰碳中和要求的系统高级形态,是以新能源发电为主体,以灵活**资源为支撑,具有交直混联和微电网并存的电网形态,应用先进前沿技术,依托统一电力市场,实现能源资源大范围优化配置的基础**。新型电力系统具有绿色低碳、柔**灵活、互动融合、智能高效、安全稳定的显著特征。因此,新型电力系统建设是一项长期任务,要充分认识构建新型电力系统的长期**、差异**、灵活**和创新**依据各地资源禀赋,因地制宜构建新型电力系统,大力提升新型电力系统调节能力,保障新能源大规模开发和高效利用。

**能源研究会理事长史玉波表示,电力绿色低碳转型大势所趋,势在必行。电力的绿色低碳转型主线还应该是发展,在发展中转型,转型中发展,并且在这个过程中要保持一个相对平衡的态势。要加强技术创新,目前我们已掌握的技术还不能完全支撑我国2060碳中和目标的实现,亟须实现重大技术的突破,甚至是一些颠覆**技术的突破。他强调,当前电力在我国经济社会终端用能地位十分关键,保持电力充足供应,涉及能源安全,涉及国计民生,必须牢牢把握住电力安全稳定充足供应的底线。

要探索建立跨省跨区**服务市场机制

会上,**能源研究会和**电力企业联合会分别发布了《构建新型电力系统研究》报告和《新型电力系统调节能力提升及政策研究》报告。

《构建新型电力系统研究》指出,要合理把握能源转型节奏,协同推进能源系统电气化和电力系统低碳化。新能源不能单边冒进,要与能源系统形态变革双轮驱动。未来构建新型电力系统需要分“三步走”:2020-2030年努力推进技术变革、体制机制创新,实现增量替代;2030-2040年初步形成以新能源为主体的新型电力系统,煤电逐渐退出主导地位,非化石能源发电逐渐成为主体能源;2040-2060年新型电力系统逐步成熟,新能源主体地位不断加强,煤电加快退出。

《新型电力系统调节能力提升及政策研究》指出,截至2020年底,全国灵活调节电源装机占比18.5%;预计到2025年,抽水蓄能电站装机需达到6200万千瓦,新增火电灵活**改造2亿千瓦,建设不少于3000万千瓦的新型储能,才能满足系统调节需求。

目前我国**服务成本主要由发电企业分摊,向用户疏导不畅.该研究建议,应尽快明确虚拟电厂等**服务市场主体地位和准入条件,设计合理的价格机制,探索建立跨省跨区**服务市场机制,推动送受两端**服务资源共享。此外,打破省间壁垒,可以充分发挥大电网互联错峰效益,发挥省市间调节资源互补互济优势。

随着挖掘机的轰鸣声起,三季度基建踩下油门,大批新项目在多地密集“上马”。

数据显示,今年7月,全国合计开工重大项目3876个,投资总额达到23930.59亿元,其中,基础设施项目仍是各地密集开工的重点领域之一。

近日发布的“挖掘机指数”则显示,今年上半年,挖掘机总工作时长同比增长6.86%,工程机械单月开工率为60.37%,其中,二季度工程机械单月开工率为66.77%,明显高于一季度。基建投资逐月攀升势头明显。而进入8月后,基建再次加速。

在**宏观经济研究院投资研究所室副主任杜月看来,本轮稳投资特点明显,旨在解决项目资本金难题、加快项目建设进度、尽快形成实物工作量,预计三季度将有更多重大项目上马开工,基建投资同比增速有望明显回升,大力支持经济复苏。

“今年已下达的专项债目前已基本发行完毕,预计在8月底前基本使用完毕,专项债的发行使用会对下半年基础设施投资形成实物工作量提供有力支撑,支持范围扩大到新型基础设施、新能源项目。”杜月表示。

他预计,三季度基建投资增速将迎来全年高点。在市场上人士看来,全年基建投资同比增速甚至可能达到11%以上。

政策发力

进入8月后,各地基建再次加速。

8月1日,广东韶关浈江产业园锣鼓喧天,粤港澳大湾区枢纽韶关数据中心集**起步区**批项目在这里集中开工,仅5个数据中心项目总投资就接近215亿元;

8月2日,广西防城港,涉及新能源、绿色制造、基础设施、冷链物流、**疗教育等领域的48个项目集中开工,总投资418亿元;

8月3日,在**电网重大项目建设推进会上,电网相关负责人表示,“到年底前再完成投资近3000亿元,尽快形成实物工作量,释放市场需求。”当前,**电网有限公司在建项目总投资达到1.3万亿元,年内还将确保南阳-长沙、荆门-武汉特高压年内投产。

事实上,近期以来,从中央到地方,不断对稳投资进行再部署再加力。

7月29日召开的国务院常务会议指出,要发挥有效投资对经济**发展的关键**作用。会议明确,加快中央预算内投资项目实施,督促地方加快专项债使用。以市场化方式用好政策**开发**金融工具,支持的项目要符合“十四五”等规划,既利当前又惠长远,主要投向交通、能源、物流、农业农村等基础设施和新型基础设施。项目要条件成熟、有效益、能尽快发挥作用,竞争**产业要完全靠市场化发展。有效投资重要项目协调机制要继续高效运转,开辟绿色通道、实行并联审批,依法依规加快办理用地用能环评等手续,在确保工程质量前提下在三季度尽快形成更多实物工作量。

**发改委8月1日召开的上半年发展改革形势通报也会强调,要充分发挥投资关键作用,更好发挥推进有效投资重要项目协调机制作用,切实加大力度做好项目前期工作,加快政策**开发**金融工具资金投放并尽快形成实物工作量。

“从掌握的储备项目情况看,下半年,各地方和**干企业将加大投资力度,一批重大项目将开工建设,特别是社会资本投资潜力较大。”**发展改革委**发言人孟玮对此表示。

效果也立竿见影。

从高频数据看,与项目开工相关的水泥、石油沥青等数据稳步上行。Wind数据显示,自2月中旬以来,水泥磨机运转率一直保持回升态势,7月以来,石油沥青开工率也进一步回升。7月22日至28日,水泥磨机运转率达48.22%,环比上升明显。

按照计划,发改委将营造良好的投融资环境,推动**业金融机构、REITs基金等投资重大新型基础设施建设项目,发挥新兴产业创业投资引导基金作用,为中小企业相关领域的融资提供便利,进一步激发社会资本投入积极**。

多环节保障基建资金

在北京大学经济学院金融系副主任吕随启看来,今年以来,适度超前开展基础设施投资的重要**更加凸显。

“今年下半年,在基建投资上是发力的有利时机,下一步要用好《扎实稳住经济的一揽子政策措施》里提出的多项支持举措,比如加快推进一批论证成熟的水利工程项目,加快推动交通基础设施投资,因地制宜继续推进城市地下综合管廊建设,稳定和扩大基建投资等。”吕随启表示。

为了保障基础设施投资的**政资金,近期,央行会议要求,用好政策**开发**金融工具,重点发力支持基础设施领域建设。银保监会会议也要求,引导加大对基础设施建设项目的金融支持力度。

而此前国务院出台的一揽子33项稳经济举措中,提出要扩大地方专项债适用范围,首次将新型基础设施纳入其中。多部门合力支持下,吕随启认为,7月基建投资同比增速将继续回升,为稳住宏观经济大盘和促进经济稳步复苏提供有力支撑。

在资金端,从5月底国务院扎实稳住经济一揽子政策措施的货币金融政策中专门提及“加大金融机构对基础设施建设和重大项目的支持力度”,到国务院常务会议日前确定了政策**、开发**金融工具支持重大项目建设的举措,多部门正持续引导金融活水流入基建领域。

专项债方面,发行环节已经基本完成。**政部表示,将加快今年已下达的3.45万亿元专项债券发行使用进度,力争在8月底前基本使用完毕。在前期确定的交通基础设施、能源、保障**安居工程等9大领域基础上,适当扩大专项债券支持领域,优先考虑将新型基础设施、新能源项目等纳入支持范围。

值得注意的是,7月非制造业采购经理指数中的建筑业商务活动指数较6月有所回升,表明基建投资景气度较高。

“7月基建投资同比增速仍在10%以上。在实物工作量方面,与道路施工密切相关的沥青在6月第四周物量消耗指数已与去年同期基本持平,并在7月继续反弹。在资**面,专项债将在三季度加快拨付使用。”中金公司首席宏观分析师张文朗预计。

在市场人士看来,今年基建投资同比增速有望达到11%以上,下半年固定资产投资同比增速数据可能会展现出一定的韧**。

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