《对“构建以新能源为主体的新型电力系统”的理解》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-03-19
  • 3月15日,习近平主持召开中央财经委员会第九次会议。会议指出,“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,要重点做好以下几项工作。要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。要实施重点行业领域减污降碳行动,工业领域要推进绿色制造,建筑领域要提升节能标准,交通领域要加快形成绿色低碳运输方式。
    这次会议是在我国启动新一轮深化电力体制改革6周年之际,在我国进入新发展阶段和实施“十四五”规划起步之年召开的。根据我国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要,加快构建双循环新发展格局,落实我国“碳达峰、碳中和”国际承诺,是能源电力领域未来一个阶段面临的重要工作和任务。这次会议明确了能源电力领域发展方向、发展目标和发展路径,意义重大。
    根据会议精神,今后五年,我国能源电力领域要紧紧抓住碳达峰的关键期和窗口期,紧密围绕2030年前实现碳达峰开展工作。
    工作总体目标:构建清洁低碳安全高效的能源体系。
    实施具体路径:从能源电力供给和消费两侧系统联动、协同发力。(1)对于能源电力供给侧。控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。(2)对于能源电力消费侧。要实施重点行业领域减污降碳行动,工业领域要推进绿色制造,建筑领域要提升节能标准,交通领域要加快形成绿色低碳运输方式。
    对于能源电力供给和消费两侧联动协同,关键就是优化用能模式,大力倡导全社会的“用能文明”,重点解决用能和用电的增量和扩大清洁能源消费的问题。提高能效,可有效减少能源电力消费总量,提高单位能源电力的经济产出。一定规模的可再生能源和新能源供给量将会在优化能源电力结构方面和降低碳排放总量方面都将发挥更大的作用。现在对于实现“减碳承诺”的讨论,更应该重视经济社会领域和能源消费侧高效化、合理化的重要性。
    本次会议以促进新能源发展为突破口,赋予了“深化电力体制改革”新的要求和任务。一是电力体制改革要促进新能源开发利用,包括集中规模化新能源发展和就地分布式新能源发展,如分布式发电市场化交易、源网荷储一体化等新能源开发利用新模式及相关政策机制等。二是电力体制改革要促进控制化石能源总量,包括电力市场与碳交易市场的协同、相关数据和信息的及时准确对外发布等。三是电力体制改革要促进以新能源为主体的新型电力系统建设发展,包括适应高比例新能源发电的电力市场机制、促进电力系统灵活性资源(储能、抽蓄电站、需求侧资源等)发展机制等。
    结合“十四五”规划相关要求和内容,笔者认为,“以新能源为主体的新型电力系统”至少应具备以下特点:
    特点1:新型电力系统应以安全可靠灵活供电为前提条件。特别是在极端气候、自然灾害突发、人为破坏活动或战时情况下,关键设施、重要地区的供电保障问题。常态下,确保经济社会正常运转;紧急状态下,能承担关键核心用电保障。两种状态切换快速灵活。
    特点2:新型电力系统应以服务各类型清洁能源开发利用为核心任务。减少对煤炭、天然气等碳基能源发电的消耗与进口能源的依赖,尽可能多地高效开发、转化利用本土各类型清洁能源用于发电。集中式规模开发转化与远距离大容量传输,分布式开发转化与近距离小容量配送,风光(水)储一体化、源网荷储一体化,多种场景百花齐放。
    特点3:新型电力系统应以协调智能高效运行为功能基础。发电、输电、配电、售电与用电各环节衔接顺畅,电力市场机制运行高效,源网荷储用协调双向互动,电能损耗低,适应各类用户多样化、多元化用电需求。
    特点4:新型电力系统应以成本可负担和终端价格可承受为现实要求。正确处理好存量与增量的关系,通过存量盘活、公共基础设施领域REITs等金融创新满足增量投资需求,加强电网管制类业务与市场化业务差异化监管与成本监审,确保用户终端价格合理可承受。
    特点5:新型电力系统应以推进实体产业发展和促进消费增长为经济责任。以新基建为契机,加强电力装备高端制造业发展和电力领域“两化融合”,鼓励混合所有制改革,激发和增强民间资本活力与竞争力,促进国家工业体系布局与产业链“强链”“补链”。服务电动汽车、分布式能源发展,促进消费增长与升级。
    特点6:应以支撑要素自由流动和促进新技术、新业态发展为创新要求。建立全国统一电力市场,完善省内电力市场,丰富交易品种,消除电力交易的省间、区域间壁垒,促进电能公平自由交易。制定电力相关数据要素(包括生产调度数据、管理数据、营销数据、交易数据等)的分类监管法规,发挥电网数据平台作用,坚持“能放尽放”的原则,将数据要素按照市场化要求向社会开放,推动基于电力数据的新业态发展和新技术创新。
    “十四五”时期要实现上述目标和任务,我国当前的电力体制注定要经历一次“刮骨疗伤”般的剧痛。笔者认为,“十四五”前两三年是推进适应“以新能源为主体新型电力系统”电力体制改革的关键期,应至少着重实现以下方面的突破:
    突破1:加快构建适应新能源大规模开发利用的电力市场体系与机制建设,特别是灵活性资源价值市场体现等。
    突破2:将分布式发电市场化交易落到实处,完善相关法规政策。
    突破3:形成促进源网荷储一体化模式的政策体系(如综合特许经营权、电价与服务价格体系、交易与结算等),将其做实做好。
    突破4:进一步明确增量配电试点的地位、权利和义务,鼓励各地结合产业发展和用能用电情况开展增量配电试点。
    突破5:进一步理顺电价传导机制,消除交叉补贴和价格“灰黑地带”。

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    • 近日,国家发展改革委、国家能源局、国家数据局联合印发《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》(发改能源〔2024〕1128号,以下简称《行动方案》)。为便于各方准确理解和把握政策内容,国家能源局电力司主要负责同志接受采访,回答了记者提问。 01 请介绍一下《行动方案》出台的背景和意义 习近平总书记先后在中央财经委员会第九次会议和中央全面深化改革委员会第二次会议上就构建新型电力系统作出重要指示。党中央、国务院在《关于深化电力体制改革加快构建新型电力系统的意见》中,对加快推进新型电力系统建设作出部署。新形势下,加快构建新型电力系统意义重大,是助力实现“双碳”目标的关键载体、是长远保障我国能源安全的战略选择、是应对好电力转型挑战的有效举措。 近年来,国家发展改革委、国家能源局会同有关单位扎实推进新型电力系统建设,在统筹协调、明确方向、夯实基础等方面开展了系列工作。加强行业统筹,进一步明确有关单位工作分工,有序推进各项任务。针对“双碳”目标实现过程中电力系统持续发生的结构、形态、特性变化,组织开展专题研究,发布《新型电力系统发展蓝皮书》,指导电力行业转型发展。召开新形势下全国电力系统安全稳定工作会议,印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号)、《关于做好新能源消纳工作 保障新能源高质量发展的通知》(国能发电力〔2024〕44号)等文件,强化稳定管理、打造新型配电系统、完善新能源消纳政策措施。 为深入贯彻落实习近平总书记关于构建新型电力系统的重要指示精神和党中央、国务院有关要求,进一步加大工作力度,在关键环节取得突破,国家发展改革委、国家能源局、国家数据局在前期研究的基础上总结提炼,将有关工作考虑进一步明确为具体任务,联合印发了《行动方案》,加快推进新型电力系统建设取得实效,为实现碳达峰目标提供有力支撑。 02 《行动方案》对推进新型电力系统建设有何总体考虑? 新型电力系统建设时间跨度长、涵盖领域广、涉及方面多,各发展阶段侧重点不同,需统筹推进实施。《行动方案》着重从三个方面推进新型电力系统建设。一是切实落实新型电力系统建设的总体要求。围绕“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”二十字方针,分别从不同角度对应提出专项行动,统筹推进新型电力系统协调发展。二是力求解决近期关键问题。立足当前发展阶段,聚焦近期新型电力系统建设亟待突破的关键领域,明确2024—2027年重点任务,务求尽快取得成果,服务当前电力系统转型发展实际需要。三是采用先行先试的工作方法。在各项关键领域中,选取攻关收益高、提效潜力大、引领效应强的方向开展探索,发挥好试点的引领带动作用,以“小切口”解决“大问题”。 03 《行动方案》重点部署了哪些任务主要解决哪些问题,将达到哪些效果? 《行动方案》提出,2024—2027年重点开展9项专项行动。 一是电力系统稳定保障行动。新型电力系统“双高”(高比例可再生能源和高比例电力电子设备)特性日益凸显,安全稳定运行面临较大风险挑战。针对电力系统生产结构、运行机理和功能形态转变过程中可能出现的系统稳定问题,《行动方案》提出着力优化加强电网主网架、提升新型主体涉网性能、推进构网型技术应用、持续提升电能质量,为新型电力系统建设提供安全稳定保障。 二是大规模高比例新能源外送攻坚行动。目前,在运跨省区输电通道主要输送煤电、水电等传统电力,新能源电量占比较低。随着“沙戈荒”大型风电光伏基地、水风光综合基地的有序建设,新能源外送消纳需求将进一步增加。为适应新能源快速发展需要,《行动方案》提出提高在运输电通道新能源电量占比、开展新增输电通道先进技术应用,依托先进的发电、调节、控制技术,实现大规模高比例新能源外送。 三是配电网高质量发展行动。近年来,雨雪冰冻、台风、洪涝等自然灾害频发,用户供电可靠性受到影响;分布式新能源、电动汽车充电设施等新型主体大规模并网,对配电网承载力提出更高要求。针对新型电力系统对配电网在电力保供和转型方面的新要求,《行动方案》提出组织编制建设改造实施方案,健全配电网全过程管理,制定修订一批配电网标准,建立配电网发展指标评价体系,实现与源、荷、储的协调发展。 四是智慧化调度体系建设行动。随着大量新型主体接入,电力系统可控对象从以源为主扩展到源网荷储各环节,控制规模呈指数级增长,调控方式需从传统的“源随荷动”向“源网荷储融合互动”转变,调控技术手段和智能化水平亟待升级。为优化完善适应新型电力系统的调度系统,《行动方案》提出加强智慧化调度体系总体设计,着力创新新型有源配电网调度模式。 五是新能源系统友好性能提升行动。目前,风电在电力规划中参与平衡的比例较低,负荷晚高峰时段光伏参与平衡的比例基本为零,新能源可靠出力水平亟待提升。为提升新能源系统友好性能、创新风光储互补及源网荷储协同发展模式,《行动方案》提出着力打造一批系统友好型新能源电站,实现新能源置信出力提升至10%以上;探索实施一批算力与电力协同项目,提高数据中心绿电占比;因地制宜建设一批智能微电网项目,提升新能源发电自发自用比例。 六是新一代煤电升级行动。未来一段时期,煤电仍是我国电力可靠供应的重要支撑电源,实现碳达峰目标要加快低碳化改造,进一步提升运行灵活性。针对新型电力系统对煤电加快转型升级的要求,《行动方案》以清洁低碳、高效调节、快速变负荷、启停调峰为主线任务,开展新一代煤电试验示范;应用零碳或低碳燃料掺烧、碳捕集利用与封存等低碳煤电技术路线,促进煤电碳排放水平大幅下降;推动新一代煤电标准建设,重点完善系统设计及设备选型标准体系。 七是电力系统调节能力优化行动。近年来,部分地区的新能源短期内快速发展,灵活调节资源与新能源在建设规模、时序上相互衔接不足,新能源消纳压力逐渐增加。针对新型电力系统调节能力需求持续增长的实际,在用好常规调节措施的基础上,《行动方案》提出充分发挥新型储能调节能力,通过建设一批共享储能电站、探索应用一批新型储能技术,加快实现新型储能规模化应用,同步完善调用和市场化运行机制。 八是电动汽车充电设施网络拓展行动。随着我国新能源汽车发展驶入“快车道”,保有量的大幅增加对配套充电基础设施建设提出了更高要求。同时,电动汽车电池作为储能资源,为电力系统灵活调节提供了更多选择。针对电动汽车大规模充电需求及储能资源的有效利用,《行动方案》提出完善充电基础设施网络布局,加强电动汽车与电网融合互动,建立健全充电基础设施标准体系,加快推动电动汽车与能源转型融合发展。 九是需求侧协同能力提升行动。负荷侧灵活调节资源的充分调用,有助于缓解尖峰负荷问题、促进低谷时段新能源消纳。针对新型电力系统供需协同、灵活智能的建设要求,《行动方案》提出开展典型地区高比例需求侧响应,充分激发需求侧响应活力,典型地区需求侧响应能力达到最大用电负荷的5%或以上,具备条件的典型地区需求侧响应能力达到最大用电负荷的10%左右;利用源荷储资源建设一批虚拟电厂,建立健全标准体系,完善相关规则,提升电力保供和新能源就地消纳能力。 04 如何保障《行动方案》各项任务有效落地? 新型电力系统建设是一项系统性工程,需要源网荷储各环节统筹推进、电力行业各方面协同配合。为推动《行动方案》落实落地,国家发展改革委、国家能源局会同国家数据局建立健全工作机制,统筹推进全国新型电力系统建设,加强指导协调,强化评估问效。针对《行动方案》提出的9项专项行动,进一步深化研究,根据需要出台专项行动的实施方案,高效有序推进各项行动落实落地。及时总结提升,形成可复制可推广可持续的工作推进模式,具备条件的加快扩大实施范围。研究完善配套支持措施,做好后续政策衔接,鼓励多元主体参与项目投资建设,增强社会各界对新型电力系统建设的参与度和支持度。   省级能源主管部门、相关企业等承担新型电力系统建设具体任务的单位,要切实履行主体责任,结合职责做好各项工作,加强沟通协调,推动解决关键问题,保障各项任务扎实开展。结合本地区、企业的发展现状和实际需求,进一步细化工作安排,制定具体工作方案。精心优选项目,扎实推动实施,尽快形成一批建设成果。推动先进成熟技术推广应用、相关技术标准制修订、调度运行及市场机制优化完善,支撑新型电力系统建设,助力电力领域新质生产力发展。 01 中国工程院院士 刘吉臻: 打造一批系统友好型新能源电站 随着新能源渗透率的不断提升,当前电力系统“双高”(高比例可再生能源、高比例电力电子设备)特性明显,造成电源主动支撑能力不足、系统惯量降低、调控难度增大、暂态稳定电压失稳、电力平衡保障和源荷不确定性加剧以及宽频振荡等系统性问题。 在提升新能源系统友好性方面,《行动方案》提出两方面工作要求。一是要建设一批提升电力供应保障能力的系统友好型新能源电站,逐步实现新能源在电力供应和稳定支撑方面的可靠替代。二是加强电站升级改造,并对已配置新型储能但未有效利用的新能源电站进行构网型特性升级改造,提升新能源电站惯量响应、一次调频、主动调压、阻尼能力等系统关键指标,提升新能源系统的友好性能。 在提高新能源配储电站调节能力方面,《行动方案》提出两方面工作,一是整合源储资源,优化储能系统的配置和运行策略,发挥配储电站的调节能力,最大限度提升新能源配储的调节能力和运行效率。二是完善市场规则,积极推动各类调节资源参与电力市场,提高储能系统的市场化运行水平和经济效益。 《行动方案》推动提升新能源系统友好性能,是加快构建新型电力系统适应能源转型需要的必然选择。有助于推进大型新能源基地、调节支撑电源和外送通道开发建设,保障外送电力的连续性和稳定性;也有利于缓解系统高峰缺电时段的电力供应保障问题,提高新能源可靠出力水平,更好发挥新能源在能源保供增供方面的作用。 02 中国工程院院士 汤广福: 要优化电源配置,提升在运输电通道新能源电量占比 在运输电通道配套电源以常规电源为主,支撑调节能力充沛,新能源接纳空间大。同时,在运输电通道送受端通常接入强交流系统,电网安全稳定水平高,部分通道具备网汇新能源外送的条件。要高度关注在运输电通道输送新能源的适应性,一是要加强支撑能力建设,一方面新能源开发宜靠近送端换流站和火电、水电等其他配套电源,以利于打捆送出,另一方面要加强抽水蓄能、新型储能等调节支撑资源配置。二是要提升常规直流技术性能。常规直流技术不能频繁调节功率,主要受制于换流变压器分接开关和交流滤波器的动作次数限制,应加强直流控制策略优化研究,提升输送新能源适应性。三是要保障在运通道保供能力。重视配套新能源占比提升对受端电力保供的影响,推动送受端就通道功能定位和电力支撑能力取得一致。我国部分在运通道投产已达20年,逐步达到改造年限,可以借助改造,加强新技术应用,有效解决常规直流换相失败问题。 03 中国工程院院士 饶宏: “共享储能”是发挥新型储能优化系统调节能力的重要方式 《行动方案》提出“建设一批共享储能电站”,这一举措将有力推动新型储能实现更加科学合理的统筹布局,有效解决当前新型储能面临的资源分散、管理复杂、运转低效等深层次问题。相对于安装位置分散、所有权多样的新能源场站配储等方式,布局建设共享式储能,尤其是在电网侧集中配置大容量共享式储能,可以充分发挥规模化储能应对调峰、调频、调压等调节需求的综合效益,能够减少电网调度管理的对象,促进资源集约利用和降本增效。同时,新能源场站按照配比要求购买或租赁共享资源及相应服务,可解决新能源场站配储利用率低和缺乏投资回收机制等问题,实现多方共赢。党的二十届三中全会强调“推动科技创新和产业创新融合发展”,通过布局建设共享储能电站,有利于形成可复制、可推广、可持续的发展模式,推动共享储能从试点示范走向工程化、规模化、系统化和产业化,为新能源快速发展下切实提高电力系统调节能力提供宝贵的实践经验。 来源 | 国家发展改革委网站 中国电力报