新型電力系統(tǒng)：多能互補、源網(wǎng)荷儲

杜宛祥

安全可靠是對能源系統(tǒng)的基本要求、經(jīng)濟(jì)可行的能源系統(tǒng)才會被社會接受、綠色低碳是能源轉(zhuǎn)型的大方向，三者缺一不可。新型能源系統(tǒng)必須逐步做到滿足這三個目標(biāo)，使之成為“可能三角”，才是高質(zhì)量的能源系統(tǒng)。實現(xiàn)安全可靠離不開“多能互補、源網(wǎng)荷儲”八個字，確保新型電力系統(tǒng)的安全韌性是其發(fā)展成長的底線和責(zé)任，即使在極端的天氣下，也要避免電力供應(yīng)出現(xiàn)較大功率缺額的風(fēng)險。

第一是從“源”出發(fā)。太陽能和風(fēng)能資源由本國掌控，會增強我國能源資源供應(yīng)的安全性和獨立性。除了非水可再生能源之外，新型電力系統(tǒng)的電源發(fā)展必須確立多能互補的策略，讓各能源品種為“碳達(dá)峰、碳中和”作出貢獻(xiàn)。對調(diào)峰輔助服務(wù)應(yīng)有補償政策，體現(xiàn)煤電的供電價值和靈活性價值。除此之外，新型電力系統(tǒng)也要進(jìn)一步發(fā)展水電，我國水電裝機和出力均有一定潛力。核電可在新型電力系統(tǒng)中要發(fā)揮穩(wěn)定基荷的作用，在安全前提下有序發(fā)展核電，在2030年前達(dá)到1億千瓦以上裝機是完全可能的。

第二是“網(wǎng)”。發(fā)展智能電網(wǎng)和配電網(wǎng)，數(shù)字技術(shù)可提升電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用能力，與傳統(tǒng)電力技術(shù)融合促進(jìn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)智能化，推動電網(wǎng)可觀、可測、可控。數(shù)字技術(shù)還可支撐電網(wǎng)以信息流引領(lǐng)優(yōu)化能量流、業(yè)務(wù)流，增強電網(wǎng)的全息感知能力、開放性、交互性，使電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級。同時，智能電網(wǎng)可以提升電網(wǎng)的靈活性、可控性，具備吸納不穩(wěn)定電源的能力。數(shù)字與能源結(jié)合，通過能源互聯(lián)網(wǎng)，把能源生產(chǎn)端與消費端連起來，實現(xiàn)能源系統(tǒng)快速響應(yīng)和實時負(fù)載平衡。

第三是“儲”。發(fā)展商用化的儲能（熱）技術(shù)。儲能技術(shù)的時移作用和空間轉(zhuǎn)移作用，可提高系統(tǒng)的可控性和靈活性，不同的儲能技術(shù)可應(yīng)對不同周期的間歇性。特別要注意，太陽能熱發(fā)電是“新型電力系統(tǒng)”的支撐性技術(shù)之一，兼具發(fā)電和儲能功能，對此應(yīng)該給予一定重視。此外還有化學(xué)儲能，化學(xué)儲能占比會越來越大。非化石能源電解水制氫儲能也值得關(guān)注，其可以提升風(fēng)、光消納能力，并且應(yīng)對長周期的間歇性，將波動性的風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)換為氫能，利于儲能和傳輸。

第四是需求側(cè)管理。預(yù)計到2025年，需求側(cè)響應(yīng)達(dá)7000萬千瓦，占最大負(fù)荷4%；長期則有望突破20%。需求本來就具有柔性，通過數(shù)字化管理，可引導(dǎo)用戶根據(jù)市場情況調(diào)整電力需求，利于維持系統(tǒng)平衡。

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)不是一蹴而就，新型電力系統(tǒng)比例將逐步提高。第一階段是建設(shè)期，主要是在碳達(dá)峰之前逐步形成適合新能源的電力市場和交易體系。在此階段還要積累兩個經(jīng)驗，一是新能源與儲能和靈活性資源相結(jié)合的經(jīng)驗，二是火力發(fā)電與非化石能源發(fā)電相結(jié)合的經(jīng)驗。第二個階段是成熟期或者說發(fā)展期，進(jìn)一步發(fā)展新型電力系統(tǒng)，能夠高經(jīng)濟(jì)性地解決各種轉(zhuǎn)型成本。同時，深入研究和防范風(fēng)險，使之成為與各電源品種、各種基礎(chǔ)設(shè)施融合的新型國家綜合基礎(chǔ)設(shè)施。（節(jié)選）