今年以來,我國新能源裝機保持較快增長,發(fā)電量占比創(chuàng)歷史新高,持續(xù)為我國綠色轉型發(fā)展提供強勁動能。公開數(shù)據(jù)顯示,上半年,全國可再生能源發(fā)電新增裝機1.34億千瓦,同比增長24%,占全國新增電力裝機的88%;全國可再生能源發(fā)電量達1.56萬億千瓦時,同比增加22%,約占全部發(fā)電量的35.1%。
我國新能源發(fā)電規(guī)模不斷擴大,能源轉型步伐明顯提速。為加快構建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),需進一步增強電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置、調控能力。電源側作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,亟待自身升級,支撐電網(wǎng)穩(wěn)定運行。
圍繞新形勢新任務,《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024—2027年)》(以下簡稱《方案》)明確提出新能源系統(tǒng)友好性能提升行動,從打造一批系統(tǒng)友好型新能源電站、實施一批算力與電力協(xié)同項目、建設一批智能微電網(wǎng)項目三個方向出發(fā),推進新型電力系統(tǒng)建設取得實效。
有效利用儲能 增強出力水平
《方案》指出,打造一批系統(tǒng)友好型新能源電站。整合源儲資源、優(yōu)化調度機制、完善市場規(guī)則,提升典型場景下風電、光伏電站的系統(tǒng)友好性能。改造升級一批已配置新型儲能但未有效利用的新能源電站,建設一批提升電力供應保障能力的系統(tǒng)友好型新能源電站,提高可靠出力水平,新能源置信出力提升至10%以上。
國網(wǎng)能源研究院新能源研究所副室主任葉小寧表示,新能源已成為我國電源裝機主體,正在向電量主體發(fā)展。隨著新能源滲透率不斷提升,電力系統(tǒng)“雙高”(高比例新能源、高比例電力電子設備)特性明顯,亟需新能源更好發(fā)揮能源保供增供方面的作用。“因此,推動提升新能源系統(tǒng)友好性能,是加快構建新型電力系統(tǒng)適應能源轉型需要的必然選擇。一方面,系統(tǒng)友好型新能源電站可以助力新能源大基地及配套設施的建設,保障電力供應安全;另一方面,系統(tǒng)友好型新能源電站有利于提高新能源可靠出力水平,保障電力運行安全。”
通威集團董事局主席劉漢元認為,這為儲能快速發(fā)展創(chuàng)造了良好機遇。“新要求下,未來儲能絕不只是簡單的配角,而將成為智慧電網(wǎng)、新型電力系統(tǒng)中一個獨立且重要的組成部分,維持發(fā)電端與用電端之間的平衡,成為市場機制下的一項重要產(chǎn)業(yè)。”
國家能源局數(shù)據(jù)顯示,2024年以來,新型儲能調度運用水平持續(xù)提高,新型儲能調節(jié)作用不斷增強。根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù),國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)2024年上半年新型儲能等效利用小時數(shù)達390小時、等效充放電次數(shù)約93次,較2023年上半年分別提高約100%、86%。南方電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)2024年上半年新型儲能等效利用小時數(shù)達560小時,已接近2023年全年調用水平。
“與抽水蓄能相比,鋰電池儲能具有系統(tǒng)效率高、響應速度快、選址靈活性大、建設難度低、建設周期短等優(yōu)勢。”劉漢元說,“目前,鋰電池儲能系統(tǒng)建設成本已降至1000元/千瓦時以內,未來有望降至500元/千瓦時,大規(guī)模應用經(jīng)濟性將進一步凸顯。”
算力電力協(xié)同 促進綠電消納
近年來,大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等先進科學技術逐漸在能源領域中應用,算力與綠色電力的一體化融合成大勢所趨。
《方案》提出,實施一批算力與電力協(xié)同項目。統(tǒng)籌數(shù)據(jù)中心發(fā)展需求和新能源資源稟賦,科學整合源荷儲資源,開展算力、電力基礎設施協(xié)同規(guī)劃布局。探索新能源就近供電、聚合交易、就地消納的“綠電聚合供應”模式。整合調節(jié)資源,提升算力與電力協(xié)同運行水平,提高數(shù)據(jù)中心綠電占比,降低電網(wǎng)保障容量需求。探索光熱發(fā)電與風電、光伏發(fā)電聯(lián)營的綠電穩(wěn)定供應模式。加強數(shù)據(jù)中心余熱資源回收利用,滿足周邊地區(qū)用熱需求。
遠景智能副總裁趙楚泓認為,電力與算力發(fā)展相輔相成,智能算力可以促進可再生能源發(fā)電站效率的提升,助力能源管理,增強電力調度能力,平衡和穩(wěn)定電網(wǎng)運行,以及新型電力系統(tǒng)的構建。
有“風光”時有電,無“風光”時無電——這是新能源的最主要特征。在風電、光伏發(fā)電建設規(guī)模持續(xù)快速擴大的背景下,風光發(fā)電的間歇性、隨機性、波動性,給現(xiàn)有電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn),而算力是緩解這一問題的新途徑。如今,浙江、江蘇配網(wǎng)已經(jīng)應用虛擬調度員和輔助調度員,可以實現(xiàn)自主獨立首發(fā)指令,以及故障應急處理工作,助力電網(wǎng)靈活調節(jié)能力的提升。未來,在新型電力系統(tǒng)建設過程中,算力應用范圍將越來越廣泛,成為我國電力系統(tǒng)和電網(wǎng)平穩(wěn)運行的重要支撐。
葉小寧表示:“隨著社會各界對算力與電力協(xié)同運行水平的重視,通過推動數(shù)據(jù)中心向用電成本較低的新能源富集地區(qū)轉移,優(yōu)化數(shù)據(jù)中心電力需求的時間和空間分布,能夠進一步促進新能源高水平消納。”
鼓勵自發(fā)自用 探索新型模式
《方案》稱,建設一批智能微電網(wǎng)項目。鼓勵各地結合應用場景,因地制宜建設智能微電網(wǎng)項目。在電網(wǎng)末端和大電網(wǎng)未覆蓋地區(qū),建設一批風光儲互補的智能微電網(wǎng)項目,提高當?shù)仉娏?。在新能源資源條件較好的地區(qū),建設一批源網(wǎng)荷儲協(xié)同的智能微電網(wǎng)項目,提高微電網(wǎng)自調峰、自平衡能力,提升新能源發(fā)電自發(fā)自用比例,緩解大電網(wǎng)調節(jié)和消納壓力,積極支持新業(yè)態(tài)新模式發(fā)展。
中國新能源電力投融資聯(lián)盟秘書長彭澎告訴《中國能源報》記者:“高比例風電、光伏等波動性電源的接入對電網(wǎng)造成的影響,僅靠高壓側調度無法完全解決,還需要關注配網(wǎng)側,建設智慧微網(wǎng)。這些微電網(wǎng)就像毛細血管,能在一定區(qū)域范圍內實現(xiàn)自我平衡,當自我調節(jié)能力不足時,再與大電網(wǎng)交互。”
葉小寧從另一個角度分析稱:“新能源發(fā)展路徑從大型集中式轉變?yōu)榧惺脚c分布式并舉,就近消納是新能源利用的重要模式。從新能源自身特性來看,就近消納可以降低其波動性對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的影響,也可以減少對系統(tǒng)調節(jié)能力的需求。”
截至目前,重慶市、江蘇省常州市等地先后發(fā)布文件支持智能微電網(wǎng)的建設發(fā)展。其中,常州市提出,到2026年末,全市建成具備推廣價值的新型智能微電網(wǎng)試點示范項目30個;通過開展試點示范建設,探索具有本地區(qū)特點的新型智能微電網(wǎng)建設和運營管理模式,為快速有效開展規(guī)模化推廣提供系統(tǒng)指導。
“目前,各地主要以試點方式促進相關項目的落地。智能微電網(wǎng)項目模式豐富,比如在大電網(wǎng)未覆蓋地區(qū),可以開發(fā)風光儲互補的微電網(wǎng)項目,而在新能源豐富地區(qū),可建設源網(wǎng)荷儲協(xié)同的微電網(wǎng)項目。發(fā)展智能微電網(wǎng)項目要因地制宜,依據(jù)當?shù)赜秒娏晳T與應用場景,選擇不同模式。”彭澎進一步表示。