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再電氣化需要系統變靈活

作者:趙紫原 來源:中國能源報 發布時間:2021-01-20 瀏覽:
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中國儲能網訊:再電氣化的內核由非化石能源驅動,是以清潔電力為中心的高電氣化能源利用格局。為應對大規模新能源并網消納和用電負荷尖峰化,需加快提升我國電力系統的靈活響應能力,挖掘各類電力資源尤其是煤電的價值潛力。

正值迎峰度冬關口,各地用電需求呈現快速增長態勢,電力負荷屢創新高。

國家電網和南方電網近日發布的數據顯示,國家電網經營區最高負荷、日發受電量均創歷史新高;南方電網全網負荷同比增長26.71%,其中廣東1月7日冬季負荷首破1億千瓦大關,較去年負荷首次破億提前5個月。

業內專家分析指出,除寒潮天氣等因素外,再電氣化也是推高電力負荷的原因之一。

據了解,再電氣化指在傳統電氣化基礎上,實現以清潔能源為主體的高度電氣化,是我國能源轉型的根本路徑。不過,再電氣化比例逐步提升或進一步推高尖峰負荷的峰值和峰谷差,同時整個電力系統對靈活性的訴求也更迫切。

再電氣化是

能源轉型的根本途徑且不可逆

業內普遍認為,電氣化水平每增加一個百分點,單位GDP能耗可減少2到4個百分點。

“電能替代行動加速了我國終端電氣化發展。經測算,2014—2019年,全國累計實現替代電量1.33萬億千瓦時,電氣化率從2013年的21.4%推升至2019年的26.1%?!比A北電力大學經濟管理學院教授袁家海表示。

記者注意到,近年來行業測算電氣化比例數據不盡相同,但比重提高早已是共識。中電聯預計,我國2035年電氣化水平達到36%-38%;國網能源研究院預測,2050年我國電氣化水平將超過50%,2060年“碳中和”愿景下,非化石能源預計將占能源消費總量的80%以上,終端電氣化率將達到70%-76%。

短期來看,袁家海預測,“十四五”時期新基建、電能替代、數字經濟、交通與居民生活電氣化等因素將推動我國2025年再電氣化率達到31%。

作為電氣化的進階版,再電氣化比例未來“水漲船高”已成大概率事件。中國社會科學院2019年發布的《世界能源藍皮書:世界能源發展報告(2019)》曾指出,再電氣化將成為不可逆轉的趨勢潮流。袁家海認為,本質上看,再電氣化與能源清潔化有相同的內核,均圍繞電能為中心,以非化石能源為驅動力,而且都隱含著能源安全的要義?!坝纱藖砜?,再電氣化是能源轉型的根本途徑?!?

除此之外,再電氣化還肩負減碳重任。中國工程院院士舒印彪曾公開表示,按照碳達峰和碳中和要求,非化石能源消費比重將超過80%,清潔能源發電量比重將超過90%。在此趨勢下,再電氣化成為實現上述目標的關鍵路徑。

再電氣化推高電力需求,

或致負荷高峰周期變模糊

袁家海表示:“電氣化的推動力主要來自工業和交通等化石能源比重較高的部門,迎峰度冬/度夏電力負荷的壓力則主要來自于終端溫度負荷。北京今冬最大負荷達到2451萬千瓦,刷新了2018年夏季2356萬千瓦的歷史最大紀錄,其中居民采暖用電負荷占比高達48.2%?!?

隨著“風光”發電向著年增1.2億千瓦裝機的目標進發,我國再電氣化比例也將逐步提高。那么,“風光”間歇、波動等特性會否增加高峰期的電力負荷壓力?

在袁家??磥?,短時尖峰負荷過高、用電負荷峰谷差過大是電力供應安全的一大挑戰?!霸诓糠值貐^,全年最大負荷95%以上的尖峰持續時間低于24小時,97%以上的持續時間則更短。隨著再電氣化水平提高,需求側資源的電力價值將提升,終端用戶需要深度參與電力系統調節工作,發揮削峰填谷作用,平抑用電負荷峰谷變化,減輕電力供應壓力?!?

再電氣化比例提高,會不會導致電力負荷高峰時段的季節周期性逐漸模糊?

對此,一位業內人士告訴記者:“再電氣化進程發展到一定程度,終端用能設施將主要由電能來驅動,出現諸如商業建筑虛擬電廠、智能有序充電樁、儲能、綜合能源云平臺等需求側資源,充分融入電力系統的實時調度體系中,使用電負荷變得可控,自然也就模糊了負荷波動的時間邊界和季節周期?!?

深挖煤電價值潛力,

發展其他靈活性資源

迎峰度冬/度夏電力負荷承壓,如何穩步提高再電氣化比例?

在袁家??磥?,再電氣化的內核由非化石能源驅動,是以清潔電力為中心的高電氣化能源利用格局?!盀閼獙Υ笠幠P履茉床⒕W消納和用電負荷尖峰化,需加快提升我國電力系統的靈活響應能力,挖掘各類電力資源尤其是煤電的電力價值潛力?!?

“作為我國的主力電源,煤電在電力供應與需求均發生結構性變化的情況下,要承擔起基荷機組保電量、腰荷機組保消納、峰荷機組保缺口的多重任務,加快機組功能的差異化定位,而非繼續將規模擴張作為發展重點?!痹液Uf。

上述業內人士告訴記者,電力系統快速響應能力的提升,還需依靠調峰氣電、抽蓄、電化學儲能等靈活資源,滿足大規模新能源并網消納和用電負荷尖峰化的需求。

“需求響應對電力系統的友好性在各國實踐中已有充分證明,適度發展可降低電力成本、提高供電可靠性、促進可再生能源消納、推進用電服務個性化等。此外,還需要加快完善電價機制,理順電力服務的價值關系,實現現貨市場、輔助服務市場和容量市場機制協作運行,共同為電力供需平衡提供健全的價格信號?!鄙鲜鰧<冶硎?。

關鍵字:電力系統

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