能源绿色低碳转型,是实现“双碳”目标关键所在。党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》提出,加快规划建设新型能源体系,完善新能源消纳和调控政策措施。
立足能源结构绿色低碳转型的背景,四川如何在新型能源体系建设上发力?成都又如何发挥科技创新、人才资源优势乘势而上?8月9日,兴隆湖畔,清华四川能源互联网研究院内,一场政产学研各方代表、专家齐聚的“兴隆湖能源电力高峰对话——四川新型能源体系规划与高质量发展”专题活动就此展开。
解谜团——
搭建链条完整、有序替代的新型能源体系
较之于新,传统能源体系如何构架?清华四川能源互联网研究院常务副院长鲁宗相在采访中给出答案:以煤炭、石油、天然气三大类化生能源为主体的称之为传统能源体系,与之对应的新型能源体系,实际上是基于清洁低碳和高效的新能源为基础,“在坚持传统化石能源短期内支柱性地位的同时应进一步拓展水能、风能、太阳能、氢能、海洋能等多种能源获取渠道,搭建链条完整、有序替代的新型能源体系。”
记者在活动现场发现,智能化与数字化是专家提及新型能源体系绕不开的词汇。“新能源接入过后,传统自动化技术很难进行有效管理。为此,构建新型能源体系,需要全新的数字化技术和智能化手段做支撑,就跟人一样,要有一个强壮的‘身体’和智慧的‘大脑’。”鲁宗相说道。
对于新型能源体系如何搭建,如何解决新型电力系统安全经济运行面临的挑战,中国科学院院士、中国电科院名誉院长周孝信现场支招,“大力发展各类储能技术,深度挖掘各类储能资源。充分挖掘存量煤电剩余资产价值,加快推进煤电转型……建设大规模能源电力传输系统,大力发展电力电子技术。全力加大数字化智能化及相关领域技术的创新力度。”
氢能作为一种清洁、高效的二次能源,在新型能源体系建设过程中扮演着不可或缺的角色。东方电气(成都)氢能科技有限公司副总经理谢光有表示,四川省在氢能产业链上已经实现了基本布局,但还存在着一些需要提升的地方,建议未来继续降低氢能综合成本,打造氢能典型应用场景,加快建设现代化氢能管理服务体系。
话现状——
四川清洁能源装机占比87% 居全国第一
数据显示,截至目前,全省的电力总装机超过了1.3亿千瓦,其中水电装机居全国第一,清洁能源装机占比87%。主旨报告环节中,五位专家带来了各自领域的最新研究成果与独到见解,这其中,对于四川和成都新型能源体系建设与发展,他们开出了“药方”。
目前,四川风光新能源装机1584万千瓦、约为2020年底装机的2.6倍。预计2025年和2030年新能源装机将分别达到3200万千瓦和8200万千瓦,已进入风光并网投运年新增约1000万千瓦的高速发展阶段。活动现场,国网四川省电力公司总经理、党委副书记徐嘉龙提供了一组数据和重点发展的方向,“未来四川电网将通过特高压攻坚、攀西电网优化、新能源消纳、现代配网建设等工程,全力服务四川新型能源体系构建。”
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司党委书记、董事长何彦锋从结构、时间、空间三个方面提出新型能源体系下四川电源发展的总体思路,“四川的水电、光伏、风电、天然气储备都在全国前列,结构上更应加强多元化电力保供能力建设,让新能源成为电量供应的主体。”
能源强省,离不开人才支撑。在专家看来,成都人才资源优势较为突出,如何高效利用?鲁宗相提出建议,“一个项目、单个赛道难以成气候,要集聚成都的高校院所和研发机构,打造人才集群,形成合力,做大做优新型能源体系相关产业发展。”
探路径——
构建新型电力系统实现多能互补
在构建新型能源体系的背景下,如何做到多能互补?其实,关键在于新型电力系统建设。在四川省电力行业协会常务副理事长陈云辉看来,“电力系统是一次能源和二次能源最主要的中心环节,因此新型能源体系的建设核心还是新型电力系统建设。”
新型电力系统是新型能源体系最为重要的组成部分,是实现新能源高效可靠消纳的最主要载体。“正是得益于丰富的新能源储量,通过新型电力系统建设,促进水风光氢天然气等多能互补发展发展,是四川首要解决的问题。”陈云辉补充道。
相对于传统能源,风电、光电等新能源发电具有三个自然属性:间歇性、波动性和季节性。因此,新能源高质量发展在一定程度上对给电力保供和电力系统平衡带来挑战。
面对挑战,如何破题?“新能源高质量发展需要源网荷储协同发力。”陈云辉给出了答案,要保证新能源发电的可靠性和稳定性,就需要增强新能源频率电压扰动耐受能力和主动支撑调节能力,要建设适应新能源大规模发展新型调度体系,通过智能化手段挖掘输送通道潜力,实现多级调度体系配合。
简单来说,就是要通过源网荷储相协调的方式,把新能源发电“靠天吃饭”的不确定性加以消除,实现互动条件下的灵活性和可靠性。在此条件下,不少专家认为,具有长时储能能力的绿氢,是破解新能源消纳难题、加速构建新型电力系统的终极解决方案。
“在波动性、间歇性强,受极端气候变化最巨大的光伏和风电占比极高的新型电力系统中,低成本、高可靠性的新型储能和绿色氢能技术显得尤为重要。”周孝信如是说,特别是绿色氢能有可能成为未来电力系统应对极端天气气候条件下,具有韧性、灵活性以及安全保供特点的主要资源。
在新型电力系统建设的背景下,除了绿氢这种清洁能源广泛应用外,还出现了一种创新模式——“虚拟电厂”。“‘虚拟电厂’作为一种聚合分布式可调资源参与电力调节的新技术、新模式,具有投入小、见效快、资源省的特点。”清华大学电机系主任,清华四川能源互联网研究院院长康重庆表示,四川省委省政府高度重视虚拟电厂建设,四川省在政策、机制、市场、环境、模式等方面具有良好的发展条件。
成都日报锦观新闻 记者 黄雪松 李长乐 图据 主办方 责任编辑 罗皓 编辑 王奕然