文章來源:能源發(fā)展與政策-吳昊
文章標(biāo)簽:【電力系統(tǒng)】【機(jī)房監(jiān)控】【電網(wǎng)機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控】【UPS電源監(jiān)控】【蓄電池監(jiān)控】【電源及環(huán)境監(jiān)控】
隨著“雙碳”戰(zhàn)略逐步推進(jìn),電力系統(tǒng)的功能定位、供給結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)形態(tài)正在被重塑。國家能源局近日發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(征求意見稿)》(以下簡稱《藍(lán)皮書》)提出,電力供給結(jié)構(gòu)要從以化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉(zhuǎn)變;電力系統(tǒng)調(diào)控運(yùn)行模式要由單向計(jì)劃調(diào)度向源網(wǎng)荷儲(chǔ)多元智能互動(dòng)轉(zhuǎn)變。
近年來,在一系列政策推動(dòng)下,我國電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型按下“快進(jìn)鍵”。作為新型能源體系的重要組成和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體,新型電力系統(tǒng)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(chǔ)多向協(xié)同、靈活互動(dòng)為堅(jiān)強(qiáng)支撐,“打造新型電力系統(tǒng)”的“歷史大戲”正在新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)中加速上演。
疊加“新技能” 電力系統(tǒng)迎接“工業(yè)4.0”
當(dāng)前,“工業(yè)4.0”是各行各業(yè)重要的轉(zhuǎn)型目標(biāo),智能化、數(shù)字化等一大批新的技術(shù)被疊加在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之上。對于電力系統(tǒng),智慧融合正在成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)保障,在這些新技術(shù)的加持下,電網(wǎng)正逐漸變得“聰明”起來?!端{(lán)皮書》指出,新型電力系統(tǒng)以數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動(dòng),呈現(xiàn)出數(shù)字與物理系統(tǒng)深度融合的特點(diǎn)。
未來,適應(yīng)新型電力系統(tǒng)海量異構(gòu)資源的廣泛接入、密集交互和統(tǒng)籌調(diào)度,“云大物移智鏈邊”等先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用,將助力各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化、智慧化、網(wǎng)絡(luò)化的革新升級(jí)?;谌斯ぶ悄?、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù),智慧化調(diào)控運(yùn)行體系將加快升級(jí),滿足分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、多元化負(fù)荷發(fā)展需求。
除了與智能化、數(shù)字化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,電力系統(tǒng)本身的新技術(shù)也是其轉(zhuǎn)型的動(dòng)力。比如,響應(yīng)速度快、可控性好、運(yùn)行方式靈活的柔性直流技術(shù)。業(yè)內(nèi)專家表示:“如果把電網(wǎng)比作一張輸送電力的‘路網(wǎng)’,那么柔性直流就像一輛行駛其中的‘超級(jí)貨車’,與交流和常規(guī)直流相比,它不用牽引,不挑道路,可隨時(shí)‘卸貨’,可隨時(shí)切換方向,能把‘忽大忽小’的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電穩(wěn)妥送出。”
隨著“新技能”的不斷疊加,未來電力系統(tǒng)將能夠在不同應(yīng)用場景中促進(jìn)新能源消納利用?!端{(lán)皮書》提出,電網(wǎng)穩(wěn)步向柔性化、智能化、數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型,大電網(wǎng)、分布式智能電網(wǎng)等多種新型電網(wǎng)技術(shù)形態(tài)融合發(fā)展。電網(wǎng)全面柔性化發(fā)展,常規(guī)直流柔性化改造、柔性交直流輸電、直流組網(wǎng)等新型輸電技術(shù)廣泛應(yīng)用,將支撐“大電網(wǎng)”與“分布式智能電網(wǎng)”的多種電網(wǎng)形態(tài)兼容并蓄。
面向新能源 儲(chǔ)能與多能互補(bǔ)協(xié)同發(fā)力
在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、能源轉(zhuǎn)型的道路上,風(fēng)電、光伏發(fā)電是最為核心的技術(shù)之一。但隨著風(fēng)光發(fā)電占比的不斷提升,新能源波動(dòng)性和間歇性造成的電力輸出不穩(wěn)定,給電力系統(tǒng)帶來了巨大的挑戰(zhàn),并造成了“棄風(fēng)棄光”的消納難題。而解決消納等新能源大規(guī)模發(fā)展的難題,儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用被普遍認(rèn)為是“一劑良藥”。
目前,儲(chǔ)能已具備快速發(fā)展的基礎(chǔ),未來應(yīng)抓住新型電力系統(tǒng)平衡這條主線,結(jié)合不同儲(chǔ)能的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)配比。專家認(rèn)為,從技術(shù)特點(diǎn)及電網(wǎng)友好性看,抽蓄、光熱及儲(chǔ)熱具有運(yùn)行穩(wěn)定、儲(chǔ)能時(shí)間相對較長、電網(wǎng)友好型強(qiáng)等優(yōu)勢,未來或?qū)⒂休^高配比。比如,光熱發(fā)電有助于解決高比例可再生能源系統(tǒng)的電力電量供應(yīng)問題、系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)問題以及電力系統(tǒng)安全問題。
從儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的角度,《藍(lán)皮書》提出,系統(tǒng)形態(tài)由“源網(wǎng)荷”三要素向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四要素轉(zhuǎn)變,電網(wǎng)多種新型技術(shù)形態(tài)并存,推動(dòng)解決新能源發(fā)電隨機(jī)性、波動(dòng)性、季節(jié)不均衡性帶來的系統(tǒng)平衡問題,多時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用。
除了儲(chǔ)能的應(yīng)用,在源端的多能互補(bǔ),也被視為一把打開解決新能源消納問題之門的鑰匙。有專家坦言,未來要加快構(gòu)建以儲(chǔ)能為核心的多能互補(bǔ)新能源體系,“構(gòu)建新型電力系統(tǒng),需要促進(jìn)新型儲(chǔ)能多元化發(fā)展,推動(dòng)熱儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能等各類儲(chǔ)能形式發(fā)展,同時(shí)積極發(fā)展源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)”。
為此,《藍(lán)皮書》要求,充分利用各類電源互補(bǔ)互濟(jì)特性,構(gòu)建多元綠色低碳電源供應(yīng)結(jié)構(gòu)??茖W(xué)有序安排新增電源裝機(jī)規(guī)模、結(jié)構(gòu)和布局,充分發(fā)揮水、核、風(fēng)、光、煤、氣等多能互補(bǔ)優(yōu)勢。統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護(hù),積極安全有序發(fā)展核電,大力推動(dòng)新能源開發(fā)建設(shè),按需規(guī)劃清潔高效火電合理布局,因地制宜發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電。
三個(gè)“小目標(biāo)” 打造電氫互補(bǔ)能源體系
為更好地護(hù)航電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型建設(shè),《藍(lán)皮書》以2030年、2045年、2060年為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建戰(zhàn)略目標(biāo)的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn),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(dāng)前至2030年)、總體形成期(2030年至2045年)、鞏固完善期(2045年至2060年),有計(jì)劃、分步驟推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的“進(jìn)度條”。
其中,在“加速轉(zhuǎn)型期”,要推動(dòng)各產(chǎn)業(yè)用能形式向低碳化發(fā)展,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%,新能源開發(fā)實(shí)現(xiàn)集中式與分布式并舉,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)由東部向中西部轉(zhuǎn)移。在“總體形成期”,隨著水電、新能源等大型清潔能源基地的開發(fā)完成,跨省跨區(qū)電力流規(guī)模進(jìn)入峰值平臺(tái)期,電力系統(tǒng)清潔低碳化轉(zhuǎn)型提速,新型電力系統(tǒng)總體形成。
而到了“鞏固完善期”,實(shí)現(xiàn)全社會(huì)綠色轉(zhuǎn)型和智慧升級(jí)是其核心功能定位,高開放性是新型電力系統(tǒng)持續(xù)演化、釋放更多戰(zhàn)略價(jià)值潛力的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。隨著支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重大關(guān)鍵技術(shù)取得創(chuàng)新突破,以新能源為電量供給主體的電力資源與其他二次能源融合利用,助力新型能源體系逐步成熟完善。
在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程中,氫作為一種二次能源,其與電力協(xié)同互補(bǔ)形成的“電氫”體系,被寄予厚望。專家指出,風(fēng)電和光伏的大規(guī)模發(fā)展需要大容量儲(chǔ)能技術(shù)和氫能技術(shù)與之相匹配,解決其固有的不穩(wěn)定性問題。未來,電能和氫能將共同作為綠色能源的終端形態(tài),“電氫能源體系”將成為構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的途徑之一。
在《藍(lán)皮書》的三個(gè)“小目標(biāo)”中,氫的應(yīng)用成為電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重要任務(wù)。在“鞏固完善期”,交通、化工領(lǐng)域綠電制氫、綠電制甲烷、綠電制氨等新技術(shù)新業(yè)態(tài)新模式將大范圍推廣。通過電轉(zhuǎn)氫、電制燃料等方式與氫能等二次能源融合利用,重點(diǎn)發(fā)展基于液氫和液氨的化學(xué)儲(chǔ)能等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)路線。
【計(jì)通智能】深圳市計(jì)通智能技術(shù)有限公司成立于1998年,屬國家高新技術(shù)企業(yè)、廣東省專精特新企業(yè),是國內(nèi)領(lǐng)先的智能監(jiān)控?cái)?shù)字化解決方案提供商。公司以“客戶安、員工安、企業(yè)安”的“計(jì)通三安文化”為基石,始終秉承“智能監(jiān)控 計(jì)通好用”的理念,致力為全球數(shù)智化建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。