美國加州電網運營商于近日宣布，加州電網自2001年電力危機以來首次進入了第三級緊急狀態(tài)，拉響加強電力供應保障的警報。據了解，導致這一情況的主要原因之一來自于在極端高溫天氣下的用電高峰時段中，加州高比例的可再生能源裝機無法完全滿足電力需求，導致系統(tǒng)備用容量出現缺口。
不可將電力供應保障的“雞蛋”放在“一個籃子里”。構建多元化電力供應體系，充分發(fā)揮水、核、風、光、煤、氣等多能互補優(yōu)勢，持續(xù)夯實電源清潔化發(fā)展基礎，成為了我國保障能源電力供應安全的一劑良方。
我國能源發(fā)展“保增長”“調結構”須統(tǒng)籌兼顧
需要看到的是，我國能源發(fā)展道路與歐美等世界發(fā)達國家并不相同。歐美等世界發(fā)達國家清潔低碳轉型發(fā)展的重點是調整能源電力供應結構，主要通過提升可再生能源占比，實現能源電力清潔化。而我國能源電力發(fā)展須兩手兼顧，在滿足未來中低速能源消費需求增長的同時，同步推動實現能源電力結構轉型。
煥發(fā)新氣象，激發(fā)新動能。伴隨經濟邁向高質量發(fā)展階段，近年來，我國已逐步形成了“以國內大循環(huán)為主體、國內國際雙循環(huán)”相互促進的新發(fā)展格局，新型基礎設施建設也為經濟發(fā)展提供了新的動力。業(yè)內專家指出，現階段，我國經濟長期向好的基本面沒有改變；到2025、2035年，我國全社會用電量將分別達到9.4~9.8萬億、11.4~12.4萬億千瓦時，中長期電力需求仍將保持較快增長。
與此同時，我國現有能源結構已為后續(xù)優(yōu)化非化石能源發(fā)展打下了良好基礎。統(tǒng)計數據顯示，2019年，我國風電、太陽能發(fā)電裝機均已提前完成“十三五”規(guī)劃發(fā)展目標，并拉動新能源裝機占比超過20%，推動我國非化石能源占比達到15.3%，提前一年實現了“2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15%”的發(fā)展目標。
下一階段，“水核風光”仍將是我國能源發(fā)展重點。羅安院士就明確指出，伴隨技術成熟度不斷提升和發(fā)電成本持續(xù)下降，“未來，我國新能源裝機占比將達到30%甚至50%”。
為進一步推進我國能源電力發(fā)展，保障電力安全可靠供應，國網能源研究院院長張運洲指出，構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系，我國必須統(tǒng)籌兼顧“保增長”和“調結構”雙重要求。
多元化電力供應體系保障能源電力供應安全
面對快速增長的電力需求，如何才能切實保障電網安全運行，成為了我國能源加快推進轉型升級前必須要解決的問題。如韓英鐸院士曾強調的“東部負荷中心特別是多直流落點地區(qū)的電壓、頻率穩(wěn)定問題”，以及杜祥琬院士呼吁的“積極儲備新技術以應對較高比例、較大規(guī)模分布式電源發(fā)展”，都為我國制定電網發(fā)展規(guī)劃提供了有益參考。
發(fā)展與安全，一個都不能少。國家電網有限公司提出，應構建多元化電力供應體系，更加清潔、低碳地滿足中長期電力需求，同時要注重協(xié)調供應結構和供應方式，保障能源電力供應安全。
構建多元綠色低碳電源供應結構，為增強我國電力供應保障能力夯實基礎。應科學有序安排新增電源裝機規(guī)模、結構和布局，在負荷中心地區(qū)宜就地就近布局一定規(guī)模、有支撐作用的清潔高效煤電，在電價承受能力較高的地區(qū)有序發(fā)展天然氣發(fā)電，積極推進西南地區(qū)常規(guī)水電開發(fā)，安全高效推進沿海核電建設，并以集中與分布式并舉的開發(fā)方式，大力發(fā)展風光等新能源，因地制宜發(fā)展生物質能發(fā)電。合理的電源結構，為保障電力系統(tǒng)高效安全穩(wěn)定運行奠定了重要基礎。
不同電力供應方式統(tǒng)籌協(xié)調，遠距離輸電與就地平衡互為補充。西部、北部地區(qū)著力提升新能源就近消納利用規(guī)模，不斷優(yōu)化跨區(qū)通道送端配套電源結構，持續(xù)提高輸電通道利用率水平和清潔能源電量比重；東、中部地區(qū)加強受端交流網架以支撐直流能力提升，保證區(qū)外清潔能源電力與新建本地電源共同滿足新增電力需求，保障安全運行。
“持續(xù)推動以虛擬電廠技術從試驗示范到推廣實踐為龍頭，高效聚合用戶側的電動汽車、熱泵、蓄熱式電鍋爐甚至石化、冶金等領域二次能源利用、氫儲能技術等多類型資源。”正如干勇院士所說，要因地制宜選擇新能源開發(fā)模式，系統(tǒng)評估新能源并網對系統(tǒng)整體成本影響，集中式和分布式發(fā)展相協(xié)調，微電網、大電網相補充，進而提高能源效率水平，有效提升電力供應可靠性。
多措并舉高效保障電力系統(tǒng)兩個平衡
作為實現多元化電力供應的載體，未來，電力系統(tǒng)發(fā)展將面臨電力電子化程度加深和系統(tǒng)慣量水平下降等挑戰(zhàn)。為高效保障系統(tǒng)電力電量平衡和調峰平衡，國家電網將堅持多措并舉、綜合施策，以持續(xù)提升電力供應平衡和調節(jié)能力。
——不斷提升電力平衡保障水平。規(guī)劃層面，在科學研判“十四五”及中長期我國局部區(qū)域電力平衡形勢的基礎上，進一步合理優(yōu)化電源結構，有效計及新能源容量價值和設置新能源合理利用率水平，并充分考慮用戶側資源參與系統(tǒng)平衡力度，統(tǒng)籌好安全質量和效率效益，力求用好電力平衡資源存量、做優(yōu)電力供應資源增量，不斷推進需求側管理、備用共享、省間互濟等手段應用廣度和深度。運行層面，開展源網荷儲多元協(xié)調調度控制，建立多級調度電網互動響應機制，實現泛在可調資源的感知、匯聚、共享和調控，并納入氣象數據信息不斷提升新能源功率預測精度，以持續(xù)提高新能源耐壓耐頻能力。
——加快推進系統(tǒng)調峰能力建設。以進一步挖掘電力系統(tǒng)源網荷靈活性資源潛力為重點，在電源側不斷提高靈活性電源比例，持續(xù)推進火電靈活性改造，合理安排調峰氣電布局，優(yōu)化流域梯級水電聯(lián)合調度，有序推進抽水蓄能電站建設，加速推進電化學儲能規(guī)?；瘧玫?，并考慮區(qū)域內以電-氣聯(lián)合調峰、清潔電力制氫等實現跨系統(tǒng)調節(jié)進而實現多品種能源綜合協(xié)調；在電網側提高跨區(qū)輸電通道運行方式靈活性，持續(xù)推動跨區(qū)跨省間調節(jié)能力互濟，不斷完善送受端電網網架結構；在需求側構建需求側資源利用體系，全面部署信息雙向互動設備基礎上，切實提高各類電力用戶積極性和參與度。
下一階段，國家電網將繼續(xù)深入貫徹落實習總書記提出的“四個革命，一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，充分歸納總結“十三五”能源電力發(fā)展經驗，抓住電力供應多元化發(fā)展思路不放松，著力提升核心元器件、“大云物移智鏈”、技術管理等領域科技創(chuàng)新水平。同時，注重常規(guī)電源與新能源、電網與電源、經濟效益與社會效益之間協(xié)同，以更經濟更安全的方式實現能源發(fā)展多目標統(tǒng)籌，持續(xù)夯實我國能源電力供應保障體系基礎，推動電力系統(tǒng)向能源互聯(lián)網更高發(fā)展階段邁進。