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隨著新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西等地集中式風電光伏裝機大幅增加，風光發(fā)電量占比將進一步提升，消納壓力進一步增大。

“十三五”期間，火電靈活性改造、抽水蓄能、調(diào)峰氣電的規(guī)劃新增目標，分別僅完成了40%、50%、70%左右。

設備龍頭企業(yè)不斷加強電網(wǎng)調(diào)度控制環(huán)節(jié)的研發(fā)創(chuàng)新，綜合運用云計算、區(qū)塊鏈、人工智能等技術，在保障電網(wǎng)安全的前提下盡可能多地消納新能源。

作為目前電力系統(tǒng)最可靠、最經(jīng)濟、壽命周期最長、容量最大的儲能裝置，抽水蓄能即將迎來超預期的發(fā)展。

近期，可再生能源領域利好政策密集釋放。我國風電、太陽能發(fā)電新增裝機量快速增加，朝著2030年要達到總裝機容量12億千瓦以上的目標奔去。

伴隨著風光新能源涌來，棄風棄光現(xiàn)象卻再度抬頭。更不能忽視的問題是，在新能源比例逐漸提高的情況下，電網(wǎng)該如何安全運行？近日，美國又傳出大面積停電的消息，有分析認為其是能源轉型帶來的危機。去年底，我國部分地區(qū)運動式“減碳”引發(fā)“電荒”，出現(xiàn)拉閘限電的教訓，也還歷歷在目。

如何才能破解目前的局面？為此，上海證券報記者采訪了多位電力設備行業(yè)專家、能源領域專家。他們普遍認為，這是一個系統(tǒng)性的問題，可以通過持續(xù)加強電網(wǎng)、儲能項目配套建設以及不斷推進電價改革等方法，不斷完善新型電力系統(tǒng)，向“雙碳”目標不斷邁進。

能源轉型出現(xiàn)新挑戰(zhàn)

可再生能源發(fā)電波動性較強，隨著可再生能源發(fā)電比例上升，將給電網(wǎng)安全運行帶來嚴峻考驗。

近年來，全球主要經(jīng)濟體紛紛向低碳社會轉型。我國也承諾將到2030年實現(xiàn)“碳達峰”，到2060年實現(xiàn)“碳中和”。

調(diào)整能源結構、大幅提高可再生能源的比例勢在必行。風力和太陽能發(fā)電是從能源供給側實現(xiàn)低碳環(huán)保的重點發(fā)展領域。

國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，今年前4月，我國風電裝機容量約3.4億千瓦，同比增長17.7%；太陽能發(fā)電裝機容量約3.2億千瓦，同比增長23.6%。

大規(guī)模建設的同時，風光發(fā)電消納壓力隨之而來。全國新能源消納監(jiān)測預警中心數(shù)據(jù)顯示，今年4月，全國風電利用率為94.8%，蒙西、蒙東、吉林等地的風電利用率不足90%。此外，西藏、青海4月的光伏利用率分別為77.8%和89.9%，大幅低于97.6%的全國水平。局部地區(qū)棄光棄風現(xiàn)象又有所抬頭。

全國新能源消納監(jiān)測預警中心專家分析認為，二季度隨著新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西等地集中式風電光伏裝機大幅增加，風光發(fā)電量占比將進一步提升，消納壓力進一步增大。

不僅如此，可再生能源發(fā)電波動性較強，如遇極端天氣還將對電網(wǎng)安全運行帶來考驗。據(jù)央視新聞報道，受暴雨天氣影響，當?shù)貢r間6月14日，美國中東部地區(qū)斷電用戶一度達50萬戶。

而早在5月份，加利福尼亞州的電網(wǎng)運營商就警告稱，隨著該州正在向綠色能源過渡，未來3個夏天發(fā)生停電危機的風險將增加。早在2020年加州大停電后，時任加州州長就曾把責任歸咎于清潔能源帶來的負面影響。

事實上，去年下半年多地掀起的運動式“減碳”也一度對我國部分地區(qū)的用電造成影響。尤其是去年9月下旬發(fā)生的遼寧“拉閘限電”事故，國網(wǎng)遼寧電力有限公司對外披露時提到，去年9月23日至25日，由于風電驟減等原因，電力供應缺口進一步增加至嚴重級別，遼寧啟動3輪II級（負荷缺口10%至20%）有序用電措施，個別時段在實施有序用電措施最大錯避峰416.92萬千瓦的情況下，電網(wǎng)仍存在供電缺口。因此，遼寧不得不采取了“拉閘限電”這一最終手段。

電力規(guī)劃設計總院專家在相關報告中指出，目前我國電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設總體處于滯后狀態(tài)。“十三五”期間，火電靈活性改造、抽水蓄能、調(diào)峰氣電的規(guī)劃新增目標，分別僅完成了40%、50%、70%左右。此外，新能源跨省區(qū)輸送比例偏低。如果出現(xiàn)新能源裝機短期大幅增長、用電負荷增速明顯下降等情況，新能源消納的平衡狀態(tài)極易被打破，棄風棄光存在著反復發(fā)生的潛在風險。

廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強對記者表示，可再生能源發(fā)電比例上升，將給電網(wǎng)安全運行帶來嚴峻的考驗。

電網(wǎng)工程建設需要配套

通過建設特高壓、超高壓等大型輸電工程進行“西電東送”，增加新能源的消納比例，已經(jīng)成為最主流的方案。

雖然能源轉型過程需面臨重重挑戰(zhàn)，但仍能通過多方面的努力，逐步實現(xiàn)目標。

“未來電網(wǎng)的發(fā)展，不完全是為了輸送風電、光伏等可再生能源發(fā)電。”華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴接受記者采訪時表示，面對風力、光伏發(fā)電波動性極強的特性，必須有其他的調(diào)劑資源與之平衡，比如說各種各樣的儲能資源、需求側響應資源等參與平衡，需要從整個電力系統(tǒng)維持平衡的角度進行規(guī)劃和建設。

“至于電網(wǎng)該如何發(fā)展，什么樣的規(guī)模和結構才能夠支撐住，這些都需要和整個新能源發(fā)展同步協(xié)調(diào)規(guī)劃。”曾鳴表示，即實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)，同時做好風電、光伏、煤電、核電、水電等多種能源的互補。

國家電網(wǎng)有限公司（下稱“國家電網(wǎng)”）董事長辛保安去年已提出，電力是能源轉型的關鍵領域。隨著“雙碳”進程加快和能源轉型深化，亟須加快構建新型電力系統(tǒng)。未來五年國家電網(wǎng)計劃投入3500億美元，推進電網(wǎng)轉型升級。南方電網(wǎng)公司“十四五”期間電網(wǎng)建設規(guī)劃投資也將達到6700億元。

國內(nèi)權威電力設備行業(yè)專家對記者介紹，基于我國資源稟賦特點，風光等新能源基地大多集中于“三北”地區(qū)，負荷中心則集中于中東部地區(qū)。通過建設特高壓、超高壓等大型輸電工程進行“西電東送”，增加新能源的消納比例，已經(jīng)成為最主流的方案。經(jīng)過多年的論證與實踐，特高壓工程逐步得到各方認可。近兩年，特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)建設進度也在加快，對新能源消納起到一定支撐作用。

此外，我國電力二次設備龍頭企業(yè)還在不斷加強電網(wǎng)調(diào)度控制環(huán)節(jié)的研發(fā)創(chuàng)新，綜合運用云計算、區(qū)塊鏈、人工智能等技術，在保障電網(wǎng)安全的前提下盡可能多地消納新能源。

除了輸電網(wǎng)建設，隨著分布式新能源發(fā)展提速，城市配網(wǎng)自動化水平也需要提高。據(jù)悉，國家電網(wǎng)今年將投資900億元用于城市電網(wǎng)建設。

另據(jù)南方電網(wǎng)早前公布的規(guī)劃，配電網(wǎng)的規(guī)劃投資達到3200億元，約占“十四五”該公司電網(wǎng)總投資額的48%。

南方電網(wǎng)公司規(guī)劃部相關人士表示，在實現(xiàn)“雙碳”目標的大背景下，配電網(wǎng)正逐漸成為電力系統(tǒng)的核心。配電網(wǎng)是能源生產(chǎn)、轉換、消費的關鍵環(huán)節(jié)，更是可再生能源消納的支撐平臺、多元海量信息數(shù)據(jù)平臺、多方市場主體的交易平臺。

許繼電氣相關負責人對記者表示，隨著分布式電源及微電網(wǎng)發(fā)展，未來配電網(wǎng)將大量接入分布式電源、靈活負荷以適應可定制化供電的需求，源、網(wǎng)、荷角色定位和行為特征的界限趨于模糊、層次更加豐富。“源端”正在向能源清潔化、多元化方向轉變；“網(wǎng)端”正在向電力電子化、信息化方向發(fā)展；“荷端”正在向復雜化、互動化方向發(fā)展。新能源的特點是不太穩(wěn)定，需配合儲能進行調(diào)節(jié)，用戶側儲能將會逐步發(fā)展。傳統(tǒng)配電網(wǎng)大多是輻射狀單方向能量傳遞結構，隨著新能源接入和負荷的多元化，網(wǎng)絡結構的變化及新技術應用會催生新的需求。此外，配用電設備的智能化、需求響應速度等會有進一步的提升，也為配用電設備的升級帶來機遇。

儲能價格機制仍待完善

所有能源都進入到新型電力市場當中進行交易，通過市場機制來發(fā)現(xiàn)它們各自的價值，同時抑制不合理的成本上升。

“檢驗可再生能源發(fā)展成效的關鍵性指標就是在能源供應和消費中的占比，也就是對傳統(tǒng)化石能源的有效替代。”中國石油國家高端智庫研究中心專職副主任、學術委員會秘書長呂建中認為，“十四五”可再生能源高比例發(fā)展，就是要從能源電力消費增量補充轉為增量主體，在能源電力消費中的占比快速提升。必須加快建設可再生能源存儲調(diào)節(jié)設施，提升新型電力系統(tǒng)對高比例可再生能源的適應能力。

作為目前電力系統(tǒng)最可靠、最經(jīng)濟、壽命周期最長、容量最大的儲能裝置，抽水蓄能即將迎來超預期的發(fā)展。

去年發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》明確，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦。

以中國抽水蓄能最大建設方的身份，中國電力建設集團有限公司黨委書記、董事長丁焰章近日在《人民日報》撰文稱，“十四五”期間將重點實施“雙兩百工程”，將在200個市、縣開工建設200個以上的抽水蓄能項目，開工目標2.7億千瓦。按照單位千瓦6000元/千瓦左右的投資標準，預計將帶動1.6萬億元左右投資。

對于抽水蓄能電站建設加碼，受訪的多位專家樂見其成。但他們同時認為，僅有硬件建設，還不能囊括構建新型電力系統(tǒng)的全部。

“新型電力系統(tǒng)實際上就是新能源和傳統(tǒng)能源一起進入市場。這意味著，新型電力系統(tǒng)對應的是一個新型電力市場。所有能源都進入新型電力市場進行交易，通過市場機制來發(fā)現(xiàn)它們各自的價值。這樣才能使得綠電也好、新能源也好，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時，通過市場機制抑制不合理的成本上升。”曾鳴認為。

林伯強認為，相關電價體制改革還須持續(xù)細化，以促進新型電力系統(tǒng)更好地運作。

有關方面已在開展進一步的探索。國家發(fā)展改革委、國家能源局近日發(fā)布《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》，明確新型儲能可作為獨立儲能參與電力市場，并對其市場機制、價格機制和運行機制等作出部署。

6月13日，國家能源局南方監(jiān)管局印發(fā)新版《電力并網(wǎng)運行管理實施細則》《電力輔助服務管理實施細則》兩個重磅文件，在國內(nèi)首次發(fā)布了風電、光伏、新型儲能、可調(diào)節(jié)負荷等新型主體的專項細則。這將有助于新型儲能更好地發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻等作用，激發(fā)市場主體投資建設的積極性。

原標題：風光新能源快速增長 “用電安全”倒逼新型電力系統(tǒng)加快建設腳步