國家能源局日前發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》（以下簡稱《藍(lán)皮書》）提出，當(dāng)前，我國新型電力系統(tǒng)各方面能力不斷增強(qiáng)，但同時仍面臨新能源大規(guī)模發(fā)展對系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的挑戰(zhàn)。《藍(lán)皮書》提出，應(yīng)加強(qiáng)電力供應(yīng)支撐體系、新能源開發(fā)利用體系、儲能規(guī)?；季謶?yīng)用體系、電力系統(tǒng)智慧化運行體系等四大體系建設(shè)。
我國新型電力系統(tǒng)當(dāng)前處于何種發(fā)展階段？面臨的最關(guān)鍵問題是什么？
新型電力系統(tǒng)建設(shè)初具規(guī)模
《藍(lán)皮書》指出，當(dāng)前，我國新型電力系統(tǒng)供應(yīng)保障能力穩(wěn)步夯實，綠色低碳轉(zhuǎn)型不斷加速，系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力持續(xù)增強(qiáng)，技術(shù)創(chuàng)新水平持續(xù)提升，體制改革攻堅成效突出。“截至2022年底，城市電網(wǎng)用戶平均供電可靠率約為99.9%，農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率達(dá)99.8%。此外，非化石能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)12.7億千瓦，占總裝機(jī)的49％，超過煤電裝機(jī)規(guī)模；2022年非化石能源發(fā)電量達(dá)3.1萬億千瓦時，占總發(fā)電量的36%。”《藍(lán)皮書》顯示。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，近年來，隨著新能源的大規(guī)模發(fā)展，我國新型電力系統(tǒng)已初具雛形。從《藍(lán)皮書》的描繪來看，我國新型電力系統(tǒng)仍將延續(xù)大電網(wǎng)和分布式智能電網(wǎng)并行的特點。
“一個國家的工業(yè)基礎(chǔ)決定了其未來電力系統(tǒng)的發(fā)展框架。比如，在一些電力工業(yè)薄弱國家，局部發(fā)展以新能源加儲能為主的分布式電網(wǎng)、微電網(wǎng)符合他們的國情。這些項目與重建一張安全穩(wěn)定的大電網(wǎng)相比，具備可觀的經(jīng)濟(jì)性。但我國電力工業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)大，建設(shè)完善了包括特高壓、500千伏主網(wǎng)架、220千伏網(wǎng)架等在內(nèi)的堅強(qiáng)電網(wǎng)，這也決定了我國新型電力系統(tǒng)的建設(shè)要圍繞這張大電網(wǎng)，整體效益才能最優(yōu)。”能源研究人士吳俊宏分析，這進(jìn)一步?jīng)Q定了我國未來新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，在局部工業(yè)園區(qū)或縣域等，將把就近的分布式電源、小型新能源場站以及局部配電網(wǎng)組合在一起建設(shè)分布式智能電網(wǎng)，這或?qū)⒊蔀槲磥硇滦碗娏ο到y(tǒng)發(fā)展的一個重要分支。
在清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院高級研究員王康看來，新型電力系統(tǒng)建設(shè)最核心的問題還是要明確定位，要有清晰的大綱和方向。“在技術(shù)維度，要解決大規(guī)模新能源并網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的適應(yīng)性問題，以更強(qiáng)的數(shù)字化手段解決發(fā)用電海量的、異質(zhì)化的主體互動問題。在體制維度，要加強(qiáng)電力市場化改革的深度、廣度和透明度，提升電力資源配置能力，解決新型主體的利益訴求，處理好新能源發(fā)展帶來的安全、經(jīng)濟(jì)、綠色之間更加劇烈的矛盾?！?/span>
保障安全同時要兼顧經(jīng)濟(jì)性
《中國能源報》記者在采訪中了解到，當(dāng)前，我國新型電力系統(tǒng)不斷向規(guī)?；?、低碳化、靈活化、智慧化邁進(jìn)。但同時，新能源快速增長給電力穩(wěn)定供應(yīng)和能源安全帶來一系列挑戰(zhàn)。
“首先，高比例新能源增加了電力供給的隨機(jī)性和不確定性，導(dǎo)致電力負(fù)荷不斷攀升與消納困難并存，極端天氣也會加劇電力供需的時空錯配與峰谷錯配；其次，穩(wěn)定靈活的調(diào)峰資源缺位。我國電力儲能項目累計裝機(jī)與清潔能源裝機(jī)容量相比仍存較大缺口。而且，現(xiàn)有的儲能方式無法完全滿足電網(wǎng)的靈活調(diào)節(jié)需求?！睆B門大學(xué)中國能源經(jīng)濟(jì)研究中心教授孫傳旺告訴《中國能源報》記者。
“儲能的輔助、棄風(fēng)棄光的控制，以及火電靈活性資源的挖掘，能夠緩解電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定，但這些手段也帶來經(jīng)濟(jì)性問題。我們已經(jīng)花了太多的經(jīng)濟(jì)成本去保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定?！眳强『暾J(rèn)為，若為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定而增加過量的電力系統(tǒng)建設(shè)成本，終會導(dǎo)致電價大幅上漲。因此，新型電力系統(tǒng)最關(guān)鍵的問題是，如何在大規(guī)模綠色能源發(fā)展背景下，保障電力系統(tǒng)安全，同時讓電力系統(tǒng)仍具經(jīng)濟(jì)性。
王康認(rèn)為，新型電力系統(tǒng)的“雙高”特性也會帶來直流電網(wǎng)與交流電網(wǎng)的矛盾?！拔磥硐喈?dāng)長一段時期內(nèi)，我國電網(wǎng)仍將以交流同步電網(wǎng)為主體。但若直流設(shè)備過多，將破壞交流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而帶來電網(wǎng)系統(tǒng)性風(fēng)險。”
談及電力系統(tǒng)機(jī)制的創(chuàng)新完善，王康指出，新能源發(fā)用電的不平衡會使電力市場設(shè)計極其復(fù)雜。在現(xiàn)貨市場，新能源發(fā)電占比過高會導(dǎo)致極高或極低的電價，使得現(xiàn)貨市場價格急劇波動。因此，新能源不適應(yīng)現(xiàn)行的現(xiàn)貨市場機(jī)制，對電能量市場產(chǎn)生沖擊。
“此外，若要保證供電安全，就要在電能量市場基礎(chǔ)上疊加輔助服務(wù)市場、容量市場及環(huán)境市場。這樣的市場一旦運行起來，其維度及復(fù)雜性就極高?！蓖蹩颠M(jìn)一步分析。
完善市場機(jī)制是關(guān)鍵
《藍(lán)皮書》指出，當(dāng)前至2030年，我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)處于加速轉(zhuǎn)型期。吳俊宏指出，在這一時期內(nèi)，提高終端電氣化水平是實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的必然選擇?！靶滦碗娏ο到y(tǒng)的目標(biāo)是將各行業(yè)對其他能源的消費轉(zhuǎn)化成電力消費，進(jìn)而實現(xiàn)全社會的碳達(dá)峰碳中和?！?/span>
“新型電力系統(tǒng)不僅是電力部門以及社會經(jīng)濟(jì)的保障，更可帶動整個制造業(yè)發(fā)展。若生產(chǎn)成本都集中在用電，那么，制造業(yè)成本就有可能進(jìn)一步降低。這有利于帶動所有制造業(yè)綠色水平的提升，增強(qiáng)我國競爭力?！眳强『攴治觥?/span>
在孫傳旺看來，協(xié)同推進(jìn)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與安全運行迫在眉睫。“要持續(xù)推動現(xiàn)役煤電機(jī)組能效升級與靈活性改造，同時充分考慮地方電力供需結(jié)構(gòu)，合理安排新能源消納閾值和煤電參與調(diào)峰頻次。同時，強(qiáng)化大容量儲能和分布式儲能、長時儲能與短期儲能同電網(wǎng)運行不同需求的精準(zhǔn)匹配，加強(qiáng)對新型儲能技術(shù)降本提效的市場激勵與政策支持?！睂O傳旺說。
多位業(yè)內(nèi)人士向《中國能源報》記者指出，完善新型電力系統(tǒng)，關(guān)鍵在于設(shè)置好市場機(jī)制。“市場機(jī)制應(yīng)起到合理刺激各行業(yè)發(fā)展的作用。比如，國家一直鼓勵儲能，但如果沒有好的市場機(jī)制，就沒有人愿意投資。只有把市場機(jī)制捋順，新型電力系統(tǒng)才能走得更穩(wěn)健。”業(yè)內(nèi)專家告訴《中國能源報》記者。
“在當(dāng)前的轉(zhuǎn)型期中，要加快推進(jìn)統(tǒng)一電力市場建設(shè)，明晰電力中長期市場、現(xiàn)貨市場、容量市場和輔助服務(wù)市場交易邊界與交易制度，推動各級各類市場功能互補(bǔ)、有機(jī)銜接。”孫傳旺指出，同時，煤電在電力保供、容量補(bǔ)償、調(diào)峰調(diào)頻上的多元價值應(yīng)被進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，這就需要完善電力上網(wǎng)、輸配價格形成機(jī)制，健全容量成本和輔助服務(wù)成本向用戶側(cè)疏導(dǎo)的路徑，適度提高容量價值和調(diào)峰價值補(bǔ)償力度。
