“中國承諾實現從碳達峰到碳中和的時間,遠遠短于發達國家所用時間。同時,中國要在高碳經濟、高碳能源、高碳電力體系下實現碳中和,比起發達國家的自然達峰、自然實現碳中和的路徑,必然走的是一條壓縮型減碳的道路,也必然要付出更為艱苦努力。”國家應對氣候變化專家委員會委員王志軒日前在國家電投舉辦的“2021第二期戰略論壇”上表示。
王志軒(xuan)認為,構建(jian)以(yi)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)為主體的(de)(de)(de)新(xin)型電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統是(shi)實(shi)(shi)現碳達峰、碳中(zhong)和的(de)(de)(de)基礎,而“十四(si)五”是(shi)實(shi)(shi)現碳達峰的(de)(de)(de)“窗口期”。“大(da)力(li)發(fa)(fa)展非(fei)化(hua)石能(neng)(neng)源(yuan),最大(da)限度、集中(zhong)式與分(fen)布(bu)式并舉、因地制(zhi)宜開發(fa)(fa)利用(yong)(yong)‘風光’等新(xin)能(neng)(neng)源(yuan);加(jia)強電(dian)(dian)(dian)網尤(you)其是(shi)配電(dian)(dian)(dian)網建(jian)設,大(da)力(li)推(tui)進抽(chou)水蓄能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)站和調(diao)(diao)峰氣電(dian)(dian)(dian)建(jian)設,推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)(yong)適用(yong)(yong)不同功(gong)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)儲能(neng)(neng)裝置(zhi);嚴格(ge)限制(zhi)煤(mei)電(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)展并加(jia)快煤(mei)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)靈(ling)活性(xing)改造以(yi)更多(duo)承擔系(xi)統調(diao)(diao)節功(gong)能(neng)(neng),以(yi)及發(fa)(fa)揮(hui)年輕的(de)(de)(de)煤(mei)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)在電(dian)(dian)(dian)、熱(re)兜底保供、摻(chan)燒生物(wu)質和城市污水治(zhi)理(li)的(de)(de)(de)污泥等綜合作用(yong)(yong),強化(hua)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統應(ying)急備用(yong)(yong)能(neng)(neng)力(li)建(jian)設等一系(xi)列諸多(duo)重點任務亟需部署。”
電力靈活性仍然不足
王(wang)志軒指出(chu),電(dian)力(li)(li)系統的(de)發(fa)用電(dian)功率需實(shi)時(shi)平衡,而(er)我國風電(dian)出(chu)力(li)(li)主(zhu)要集中在(zai)春冬兩季,光(guang)伏出(chu)力(li)(li)主(zhu)要集中在(zai)夏(xia)秋(qiu)兩季。當(dang)前“風光(guang)”總裝機占比(bi)達(da)24.5%,個(ge)別地區已達(da)50%左(zuo)右,做(zuo)到實(shi)時(shi)平衡難度越來越大。“從傳統電(dian)力(li)(li)系統角度看(kan),由于新(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)的(de)不確定性,其保證出(chu)力(li)(li)很(hen)低,因(yin)此(ci)在(zai)調度運行中,新(xin)能源(yuan)(yuan)參與電(dian)力(li)(li)平衡是一項(xiang)極具風險和挑戰性的(de)工作(zuo),消納(na)新(xin)能源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)的(de)能力(li)(li)主(zhu)要取決于靈活(huo)電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)配置。”
然而,我國(guo)電(dian)(dian)力(li)靈活(huo)性仍然不(bu)(bu)足(zu)。中電(dian)(dian)聯去年發布(bu)的(de)《煤電(dian)(dian)機(ji)組靈活(huo)性運(yun)行政策研究》顯示,我國(guo)靈活(huo)調節電(dian)(dian)源比重低,抽蓄(xu)、燃(ran)氣發電(dian)(dian)等靈活(huo)調節電(dian)(dian)源裝(zhuang)機(ji)占比不(bu)(bu)到6%,“三(san)北(bei)”地區不(bu)(bu)足(zu)4%,調節能力(li)先天不(bu)(bu)足(zu)。截至2019年底,“三(san)北(bei)”地區累(lei)計完成(cheng)煤電(dian)(dian)機(ji)組靈活(huo)性改造5775萬千瓦,不(bu)(bu)到“十三(san)五”規劃目標的(de)27%。
2018年,新疆風電(dian)波動(dong)最(zui)(zui)長(chang)(chang)持續時(shi)間超過(guo)(guo)兩天,低(di)于(yu)風電(dian)裝機容量20%的低(di)出力最(zui)(zui)長(chang)(chang)持續時(shi)間超過(guo)(guo)8天;2018年陜西電(dian)網(wang)低(di)于(yu)光伏裝機容量20%的低(di)出力最(zui)(zui)長(chang)(chang)持續時(shi)間超過(guo)(guo)4天。“可(ke)以預見,當新能源滲透率達到一定水平時(shi),若系統沒有充足(zu)的長(chang)(chang)周期的儲能設備,勢必出現較(jiao)大范圍停(ting)電(dian)情(qing)況。”王志軒說。
王志軒表示,從全年看,我國用電(dian)(dian)負荷(he)夏冬“雙高(gao)峰(feng)”的特征(zheng)隨著(zhu)人民生活(huo)水平的提高(gao)更(geng)加顯著(zhu),期間電(dian)(dian)力(li)保供形(xing)勢(shi)嚴峻。“從日(ri)平衡看,我國電(dian)(dian)網最(zui)高(gao)負荷(he)一般出(chu)現(xian)在18點—20點,期間光伏發電(dian)(dian)出(chu)力(li)基(ji)本(ben)為零,風電(dian)(dian)出(chu)力(li)大小取決于該時段風力(li)大小,具有較大不確(que)定性(xing)。如風電(dian)(dian)及太陽能發電(dian)(dian)參(can)與負荷(he)高(gao)峰(feng)電(dian)(dian)力(li)平衡能力(li)很低,從今(jin)年1月(yue)7日(ri)新能源機組(zu)實際(ji)運行情況看,全國5.3億(yi)千(qian)瓦的新能源僅有約2000萬(wan)千(qian)瓦左右的出(chu)力(li),個別(bie)省份(fen)出(chu)現(xian)了(le)拉閘限電(dian)(dian)情況。”
保障電力安全很關鍵
對于新能源(yuan)大規模發(fa)展可(ke)(ke)能會引起“灰犀(xi)牛”事件,王志軒認(ren)為,在(zai)(zai)傳(chuan)(chuan)統的(de)能源(yuan)管理體制(zhi)(zhi)和政策體系中(zhong)沒(mei)有相應(ying)的(de)應(ying)對機制(zhi)(zhi)。“傳(chuan)(chuan)統能源(yuan)電(dian)力供應(ying)模式是‘源(yuan)隨荷(he)動’,其風(feng)(feng)險防(fang)范設(she)計與此模式配(pei)套,且有豐富(fu)經(jing)驗(yan);其次(ci),由于可(ke)(ke)再生(sheng)能源(yuan)發(fa)電(dian)雖然發(fa)展速度快,但(dan)總(zong)體占比不大,且有堅(jian)強的(de)大電(dian)網、強大的(de)火電(dian)系統和水電(dian)系統作為支撐;再者,盡(jin)管國際上(shang)出現了大的(de)能源(yuan)電(dian)力供應(ying)風(feng)(feng)險事件,但(dan)我國未發(fa)生(sheng)類似情況(kuang)。“這些因素(su)共同造成了對新風(feng)(feng)險認(ren)識不夠,體現在(zai)(zai)認(ren)識、技術、規劃(hua)、政策層面,主要關注的(de)是單日或者幾(ji)日的(de)短期風(feng)(feng)險防(fang)范,并將這種(zhong)風(feng)(feng)險防(fang)范只看成是電(dian)力行業的(de)事。”
“十(shi)四五”時期如何構建新型(xing)電力系統?王(wang)志軒認為,要實現(xian)減碳目標,首先要保障電力安全(quan)。
“保(bao)障電(dian)(dian)(dian)力(li)安(an)全包括對電(dian)(dian)(dian)能(neng)在‘量(liang)’和‘質’兩方面的(de)要求。但從(cong)科學性(xing)(xing)和系(xi)統(tong)經濟性(xing)(xing)來看,在任何時(shi)間(jian)、范圍(wei)、條件以(yi)及對象,都無法實(shi)現百(bai)分之百(bai)地保(bao)障電(dian)(dian)(dian)力(li)供(gong)應。其(qi)次(ci),要優先處理為消(xiao)納(na)新能(neng)源而配套的(de)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)輸送、電(dian)(dian)(dian)源優化、省際聯網(wang)(wang)等問題。再次(ci),提高電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)靈活性(xing)(xing),如有序安(an)排煤(mei)電(dian)(dian)(dian)機組的(de)靈活性(xing)(xing)改(gai)造、燃氣電(dian)(dian)(dian)廠的(de)建(jian)設(she)、發電(dian)(dian)(dian)側和電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)側重大儲(chu)能(neng)工程建(jian)設(she)等。最(zui)后,要持續完(wan)善智能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)建(jian)設(she),更加(jia)重視智能(neng)配電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)建(jian)設(she),同時(shi)推動儲(chu)能(neng)商(shang)業化發展。”王(wang)志軒說。