德國當地時間6月16日,由國家電網公司與國際電工委員會(IEC)聯合主辦的“新能源發(fā)展與技術國際研討會”在德國法蘭克福舉行。
研討會以“創(chuàng)新引領、標準推動、合作共享、互聯互通”為主題,旨在交流新能源快速發(fā)展給能源電力系統(tǒng)帶來的影響和挑戰(zhàn),探討解決問題的思路和措施。國網董事長、IEC副主席舒印彪作大會致辭并做了題為《深化合作 應對挑戰(zhàn) 共同推動新能源可持續(xù)發(fā)展》的主旨演講。他表示:“當前,加快新能源發(fā)展、推動能源清潔低碳轉型已成為全球趨勢。實現能源轉型是一個長期的系統(tǒng)工程,其中新能源大規(guī)模開發(fā)利用是核心舉措,能源生產消費全面再電氣化是基本途徑,互聯互通、智能高效的現代化電網是基礎平臺。”
研討會以“創(chuàng)新引領、標準推動、合作共享、互聯互通”為主題,旨在交流新能源快速發(fā)展給能源電力系統(tǒng)帶來的影響和挑戰(zhàn),探討解決問題的思路和措施。國網董事長、IEC副主席舒印彪作大會致辭并做了題為《深化合作 應對挑戰(zhàn) 共同推動新能源可持續(xù)發(fā)展》的主旨演講。他表示:“當前,加快新能源發(fā)展、推動能源清潔低碳轉型已成為全球趨勢。實現能源轉型是一個長期的系統(tǒng)工程,其中新能源大規(guī)模開發(fā)利用是核心舉措,能源生產消費全面再電氣化是基本途徑,互聯互通、智能高效的現代化電網是基礎平臺。”
據了解,研討會前后,國網先后與國際可再生能源署、丹麥國家電網公司、德國能源署、葡萄牙國家能源網公司簽署了協議或備忘錄,以加強合作與交流。
新能源發(fā)展面臨諸多問題和挑戰(zhàn)
數據顯示,截至2016年底,我國風電和太陽能發(fā)電裝機分別為1.5億千瓦和0.8億千瓦,均居世界第一。同時,大力壓減煤炭、煤電產能,在交通運輸、工商業(yè)、居民生活等領域推進以電代煤、以電代油,其中2016-2017年退出煤炭產能4.4億噸以上,淘汰、停建、緩建煤電產能5000萬千瓦以上,為新能源發(fā)展騰出了空間。
風能、太陽能等新能源持續(xù)快速發(fā)展,為人類社會擺脫對化石能源的依賴,逐步構建以清潔能源為主體的能源供應體系提供了可能。但同時,新能源的大規(guī)模開發(fā)利用,給能源生產消費方式帶來前所未有的變革,有許多難題和挑戰(zhàn)需要面對和解決,如系統(tǒng)安全性問題。“新能源發(fā)電具有隨機性、波動性和反調峰特性,且大量使用電力電子元件,大規(guī)模集中并網給電網帶來巨大的安全壓力,中國、德國都曾出現過風機大規(guī)模脫網事件。在新能源大規(guī)模高比例接入的情況下,如何保障電網安全穩(wěn)定運行,是必須面對的首要問題。”舒印彪指出。
據介紹,在推進新能源分布式開發(fā)的同時,越來越多的國家將目光轉向海上和內陸偏遠地區(qū),甚至包括高原、沙漠和戈壁地帶。這些地區(qū)風能、太陽能資源豐富,但是遠離負荷中心,大規(guī)模開發(fā)后如何高效送出是一個重大挑戰(zhàn)。此外,近年來,隨著技術進步和規(guī)?;l(fā)展,新能源開發(fā)成本持續(xù)下降,但與常規(guī)電源相比依然偏高,新能源比例較大的國家普遍存在補貼數額巨大、終端用戶電價持續(xù)上漲的壓力,對新能源發(fā)展形成制約。
與國外相比,我國資源稟賦、能源結構、市場條件有很大不同,新能源消納問題更為突出。具體到國網,2016年該公司調度范圍局部地區(qū)棄風棄光問題突出,其中棄風396億千瓦時,棄光69億千瓦時。棄風主要集中在西北、東北,占全網90%,棄光主要集中在西北,占全網99%。西北棄風棄光主要集中在新疆、甘肅兩省區(qū)。新疆、甘肅合計棄風電量占全網總棄風電量的61%,棄光電量占全網總棄光電量的80%。
舒印彪表示:“解決新能源發(fā)展中遇到的突出問題,各國同行都有自己的認識和做法。基于國網實踐,我認為,需要從發(fā)揮電網平臺作用、加強技術創(chuàng)新引領、完善政策和市場機制、引導社會共同參與等四個方面統(tǒng)籌推進、精準發(fā)力。”
電網互聯互通是基礎重大技術創(chuàng)新是關鍵
從世界范圍看,加快各國電網互聯互通,實現能源資源大范圍優(yōu)化配置,已成為能源轉型的必由之路。國家主席習近平在不久前召開的“一帶一路”國際合作高峰論壇上提出,要抓住新一輪能源結構調整和能源變革技術趨勢,建設全球能源互聯網,實現綠色低碳發(fā)展。
目前,歐洲已建成統(tǒng)一同步電網,各國電網實現了互聯互通,系統(tǒng)平衡調節(jié)能力較強,新能源在各國之間能夠自由流通,促進了消納,如丹麥新能源發(fā)電占總發(fā)電量50%以上,西班牙瞬時風電出力占負荷的比例達54%,葡萄牙連續(xù)107小時全部由可再生能源供電。為進一步促進新能源發(fā)展,歐盟能源委員會提出,到2030年將各國的跨國輸電容量再增加一倍。
具體到我國,今年以來,國網在電網互聯互通的基礎上,通過實施全網統(tǒng)一調度、新能源在全網范圍強制消納等舉措,取得了明顯成效。今年1-4月,國網經營區(qū)共消納風電、太陽能發(fā)電等新能源電量1006億千瓦時,同比增長37%。目前,國網正規(guī)劃擴大同步電網規(guī)模,加強現有區(qū)域電網互聯,到2020年將跨區(qū)輸電能力提高到3億千瓦左右,支撐新能源裝機3.2億千瓦。
“技術創(chuàng)新是新能源大規(guī)模開發(fā)利用的關鍵,要圍繞新能源開發(fā)利用的各環(huán)節(jié),加強核心技術研發(fā),加快突破一批關鍵技術。”舒印彪說。
記者了解到,這些技術主要包括:新能源高效發(fā)電和電網友好技術,可大幅提高新能源發(fā)電效率,降低開發(fā)成本;大容量、高效率、長壽命儲能技術;先進輸電和新一代智能電網技術,如特高壓交直流輸電、大容量海底電纜、超導輸電、柔性輸電等技術可大幅提升電網資源配置能力、平衡調節(jié)能力和安全穩(wěn)定控制能力。實踐證明,近年來,國網自主研發(fā)了全球最先進的特高壓輸電技術,在運、在建特高壓工程20項,線路長度超過3萬公里;累計安裝智能電表4.27億只,建成多端柔性直流、統(tǒng)一潮流控制器、國家風光儲輸等多項國際領先的智能電網示范工程,為新能源發(fā)展作出了重要貢獻。
精準設計政策和市場機制是保障將促進國際標準體系健全和完善
當然,要保障新能源大規(guī)模開發(fā)利用,需要精準制定投資和消費激勵政策,通過補貼、財稅優(yōu)惠、配額制等措施,吸引更多資金投向新能源發(fā)展,鼓勵用戶積極消費新能源發(fā)電。同時,要精準制定產業(yè)規(guī)范和引導政策,加強電源、電網統(tǒng)一規(guī)劃,完善新能源技術標準,促進新能源合理布局、健康發(fā)展。尤其是,要精準設計電力市場機制,包括跨國跨省消納機制、輔助服務補償機制,統(tǒng)一電力市場規(guī)則,打破市場交易壁壘,逐步推動新能源參與市場競爭,發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用。
事實證明,歐洲新能源的持續(xù)發(fā)展離不開統(tǒng)一電力市場、較為完善的市場機制。在國內,國網也在進行有益的探索,如率先試點棄風棄光跨區(qū)現貨交易,充分利用現有通道裕度,累計組織交易近1000筆,外送電量18.5億千瓦時;在東北積極推動輔助服務市場,提高煤電企業(yè)參與調峰的積極性,增加新能源發(fā)電量6億千瓦時……通過這些措施,今年1-4月,棄風電量和棄風率實現“雙降”,棄光率實現“單降”。
此外,新能源發(fā)展將深刻改變人類社會的用能方式,在高比例接入電網的情況下,用戶側深度參與調節(jié)是保持系統(tǒng)安全高效運行的必然要求??梢灶A見的是,未來,隨著人工智能、智能制造的發(fā)展和機器人的廣泛應用,人類生產方式不再受到人體力量的局限,更有利于實現與能源供應體系的協調運行,有效解決系統(tǒng)調峰問題。社會運行將更加智慧,并與能源系統(tǒng)高效耦合,形成一個以智慧能源為動力、以高度電氣化為特征的智能生態(tài)系統(tǒng),因此要引導全社會共同參與推動新能源發(fā)展。
“國網愿以這次研討會為契機,秉持平等互利原則,與各國同行凝聚共識、深化合作,攜手推動新能源持續(xù)發(fā)展。”舒印彪表示,“建議加強經驗交流、深化技術合作、深化標準合作、加快互聯互通。”
標準是新能源持續(xù)健康發(fā)展的重要保障,該公司將在加強本國新能源、智能電網、電動汽車充電、儲能等標準體系建設的基礎上,建立協同工作機制,積極推進各國標準體系對接與互認。同時,加強與IEC、ISO(國際標準委員會)、ITU(國際電信聯盟)等國際標準組織合作,共同促進國際標準體系健全和完善。