《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》解讀之二
近日,國家能源局發(fā)布了《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》(以下簡稱《藍皮書》),結(jié)合新型能源體系建設(shè)要求和“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略,系統(tǒng)全面地闡明了我國新型電力系統(tǒng)發(fā)展理念、內(nèi)涵特征、總體架構(gòu)和重點任務(wù),并針對如何加強電力供應(yīng)保障性支撐體系建設(shè)做出了全面部署,體現(xiàn)了電力供應(yīng)安全在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中的基礎(chǔ)性定位。
能源安全保障重心和壓力向電力系統(tǒng)集聚
黨的二十大報告指出,我國發(fā)展進入戰(zhàn)略機遇和風(fēng)險挑戰(zhàn)并存、不確定難預(yù)料因素增多的時期,各種“黑天鵝”“灰犀?!笔录S時可能發(fā)生。對能源領(lǐng)域來說,能源發(fā)展約束增多增強、安全態(tài)勢日趨嚴峻、能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生深刻變化,供應(yīng)側(cè)非化石能源消費占比和需求側(cè)終端電氣化水平持續(xù)提升,能源安全的重心和壓力持續(xù)向電力轉(zhuǎn)移,以油氣為底色的能源安全問題將演化為電力系統(tǒng)的供應(yīng)安全和產(chǎn)業(yè)鏈安全問題。要統(tǒng)籌近期與長遠,妥善處理近中期關(guān)于油氣對外依存度過高的問題,更要積極謀劃電力安全愈發(fā)重要帶來的能源安全保障新局面。
《藍皮書》將加強電力供應(yīng)保障性支撐體系建設(shè)放在加強四大體系建設(shè)的首位,體現(xiàn)出“雙碳”目標推進和新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中,電力是經(jīng)濟社會發(fā)展的“生命線”,在扮演更重要角色承擔(dān)更大使命的同時,電力安全的基礎(chǔ)性地位也將更加凸顯。只有把握能源安全主動權(quán)才能把握住發(fā)展主動權(quán),電力供應(yīng)安全保障需要立足我國能源資源稟賦,堅持系統(tǒng)觀念和底線思維,系統(tǒng)性認識新形勢新挑戰(zhàn),主動做好全方位應(yīng)對策略,依靠高質(zhì)量發(fā)展增強保供能力,統(tǒng)籌好發(fā)展與安全,支撐服務(wù)經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。
新型電力系統(tǒng)電力安全供應(yīng)保障面臨新形勢新挑戰(zhàn)
我國正處于新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化快速發(fā)展階段,能源消費需求特別是電力需求將保持剛性增長態(tài)勢,統(tǒng)籌保供和轉(zhuǎn)型面臨更加巨大的壓力和挑戰(zhàn)?!端{皮書》對新型電力系統(tǒng)發(fā)展路徑進行了展望,并指出安全穩(wěn)定、極端天氣、一次能源供需等一系列影響電力安全供應(yīng)的問題,總體看電力系統(tǒng)是穩(wěn)定可靠的,但近年來局部韌性降低,抵御沖擊能力在逐步變?nèi)酢?/span>
一是高比例新能源電力系統(tǒng)技術(shù)特性演化從量變轉(zhuǎn)為質(zhì)變,安全穩(wěn)定運行面臨新挑戰(zhàn)。隨著新能源發(fā)電大量替代常規(guī)電源,以及儲能、可調(diào)節(jié)負荷等廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)、控制基礎(chǔ)和運行機理深刻變化,從由同步發(fā)電機為主導(dǎo)的機械電磁系統(tǒng),向由電力電子設(shè)備和同步機共同主導(dǎo)的混合系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。我國“三北”地區(qū)已建成多回以輸送新能源為主的特高壓直流,送端電源出力穩(wěn)定性和支撐能力較輸送火電的通道有所下降,電網(wǎng)安全運行控制問題面臨更大挑戰(zhàn)。
二是電力可靠供應(yīng)受氣候因素影響加劇,不確定性風(fēng)險顯著增加。從日內(nèi)平衡看,新能源裝機規(guī)模大但參與電力平衡能力較弱,負荷晚高峰時段的光伏出力接近于零,風(fēng)電可信容量全國看約3%~30%。從長周期平衡看,長期靜穩(wěn)天氣和來水偏枯等導(dǎo)致可再生能源出力長時間無法與系統(tǒng)負荷匹配,2020年西北電網(wǎng)冬季冷空氣間歇期,風(fēng)電低出力過程(出力小于裝機10%)明顯,最長持續(xù)時間接近120小時,2022年西南地區(qū)需求超預(yù)期增長疊加水電枯水期電量不足,長周期平衡問題凸顯,嚴重影響電力安全供應(yīng)。從極端天氣影響看,極寒、高溫等極端天氣深刻影響電力需求,需求短期內(nèi)的超預(yù)期增長給電力供應(yīng)保障帶來巨大挑戰(zhàn)。同時氣象災(zāi)害可能引發(fā)出力受阻、電力設(shè)施破壞、一次能源供應(yīng)鏈中斷等問題,導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷風(fēng)險加大。
三是一次能源供需波動向電力傳導(dǎo),電力安全面臨跨系統(tǒng)新風(fēng)險。電力供應(yīng)安全風(fēng)險傳導(dǎo)鏈呈現(xiàn)跨系統(tǒng)的顯著特點,化石能源燃料利用約束收緊和價格波動使得電力供需從傳統(tǒng)的電力電量平衡轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢文茉淳C合平衡保障,能源產(chǎn)運儲銷各環(huán)節(jié)風(fēng)險均會逐級向電力供需核心環(huán)節(jié)滲透。煤炭、天然氣等發(fā)電燃料的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)是火力發(fā)電的基石,當前我國火力發(fā)電裝機占比超過50%,一旦出現(xiàn)發(fā)電燃料供應(yīng)風(fēng)險,將嚴重影響電力供應(yīng)安全。
堅持系統(tǒng)觀念,做好電力保供全方位應(yīng)對策略
保障電力供應(yīng)安全,要求堅持系統(tǒng)觀念,立足我國發(fā)展實際,樹立全社會一盤棋思想,形成各環(huán)節(jié)齊抓共管、各主體通力合作的新型電力系統(tǒng)電力供應(yīng)保障局面。
一是構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系。未來各類型清潔電源發(fā)展定位是電力低碳轉(zhuǎn)型和安全保供的焦點問題。大力發(fā)展新能源,著力提升新能源主動支撐和調(diào)節(jié)能力,積極推進水電開發(fā),在確保安全的前提下有序發(fā)展核電,適當發(fā)展氣電增強系統(tǒng)靈活性,合理統(tǒng)籌抽水蓄能和新型儲能發(fā)展,實現(xiàn)各類型清潔能源電源協(xié)同發(fā)展,充分發(fā)揮多能互補優(yōu)勢和實現(xiàn)電力多元化供應(yīng),保障電力供應(yīng)穩(wěn)定性。
二是科學(xué)合理確定煤電發(fā)展定位。要立足我國能源資源稟賦與基本國情,科學(xué)確定煤電發(fā)展定位,推動煤炭與新能源優(yōu)化組合。近中期來看,煤電裝機及發(fā)電量仍有一定增長空間,新增煤電主要發(fā)揮高峰電力平衡和應(yīng)急保障作用。同時我國擁有規(guī)模巨大的煤電優(yōu)質(zhì)存量機組,改造后具備可觀靈活調(diào)節(jié)潛力,與新能源發(fā)展形成較強優(yōu)勢互補效應(yīng)。通過促進煤電清潔高效發(fā)展,加快煤電功能定位轉(zhuǎn)變,充分發(fā)揮保電力、保電量、保調(diào)節(jié)的“三保”兜底保障作用。
三是充分挖掘需求側(cè)資源潛力。構(gòu)建多元化終端用能體系,高效有序推進終端能源消費電氣化。建立健全可調(diào)節(jié)負荷資源普查機制,將需求響應(yīng)容量納入電力規(guī)劃,與支持政策和示范機制配套銜接,發(fā)揮電力平衡支撐作用。積極推進需求側(cè)資源參與市場化配套政策機制,構(gòu)建開放、高效、智能的市場運營支撐平臺。
四是加強電網(wǎng)的資源配置和基礎(chǔ)平臺作用。堅持“就地平衡、就近平衡為要,跨區(qū)平衡互濟”,推動煤電與新能源、新能源與靈活調(diào)節(jié)電源、本地電源與外來電優(yōu)化組合。送端建設(shè)堅強主網(wǎng)架,支撐大型能源基地開發(fā),實現(xiàn)風(fēng)光水火多能互補,提高清潔能源外送效率。受端依托大電網(wǎng),支撐多饋入直流安全運行,保障東中部能源供應(yīng)安全。提升區(qū)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)支援能力,做好余缺互濟,充分發(fā)揮大電網(wǎng)跨區(qū)域資源優(yōu)化配置功能。
五是提升電力安全治理能力,建立保障電力可靠供應(yīng)的系統(tǒng)性機制。市場機制層面,不斷完善充分反映保障性和靈活性電力資源價值的電力市場機制,健全一次能源產(chǎn)供銷儲協(xié)調(diào)運行機制,保障能源市場穩(wěn)定。政策法規(guī)層面,強化能源安全儲備制度和能源應(yīng)急保障制度,通過法律明確規(guī)定能源供應(yīng)突發(fā)事件發(fā)生時的應(yīng)急預(yù)案觸發(fā)情形、處置程序、能源價格調(diào)整方式。管理模式層面,做好應(yīng)急預(yù)案、壓實責(zé)任主體,建立用戶、發(fā)電、電網(wǎng)全社會一體的電力供應(yīng)保障應(yīng)急體系。
(作者單位:國網(wǎng)能源研究院有限公司)