孔繁鋼：新能源將趨向“主體能源”轉(zhuǎn)變

■ 本刊編輯部 馮義華

值此《農(nóng)電管理》創(chuàng)刊30 周年之際，中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村電氣化專業(yè)委員會(huì)副主任委員孔繁鋼為本刊編輯部進(jìn)行了專題授課，并與大家進(jìn)行了座談交流。圍繞當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)域熱點(diǎn)焦點(diǎn)問題，孔繁鋼結(jié)合自己長(zhǎng)期以來的研究成果，對(duì)新能源與新型縣域電網(wǎng)進(jìn)行了重點(diǎn)講解，分享了其對(duì)行業(yè)深度觀察的觀點(diǎn)和看法。

新能源將成為電力系統(tǒng)的重要支撐

孔繁鋼介紹，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的轉(zhuǎn)型發(fā)展和能源利用效率的不斷提升，我國能源消費(fèi)總量將會(huì)在碳排放量達(dá)到峰值后逐步下降，但電能消費(fèi)總量一直呈上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)將從2020 年的7.5 萬億千瓦?時(shí)增長(zhǎng)至2060 年的15 萬億～18萬億千瓦?時(shí)。因此，新能源行業(yè)的發(fā)展前景和趨勢(shì)將會(huì)非常明朗。

一是我國農(nóng)村地區(qū)新能源發(fā)展?jié)摿Υ?、余量大。根?jù)國家自然資源部高分衛(wèi)星遙感影像提取全國農(nóng)村的建筑區(qū)面積，預(yù)測(cè)如果農(nóng)村屋頂全部安裝光伏發(fā)電裝置，年發(fā)電可達(dá)2.95 萬億千瓦?時(shí)，相當(dāng)于2019 年我國年度總發(fā)電量7.5 萬億的39%。

二是“補(bǔ)充能源”逐漸向“主體能源”的轉(zhuǎn)變。據(jù)介紹，預(yù)計(jì)到2030 年，風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模超16 億千瓦，裝機(jī)占比從2020 年的24%增長(zhǎng)至47%左右，新能源發(fā)電量約3.5 萬億千瓦?時(shí)，占比從2020 年的13% 提高至25%～30%。同時(shí)，2030 年后，水電、核電等傳統(tǒng)非化石能源受資源和站址約束，建設(shè)逐步放緩，新能源發(fā)展將進(jìn)一步提速。預(yù)計(jì)到2060 年，風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模超50 億千瓦，裝機(jī)占比超80%，新能源發(fā)電量超9.6 萬億千瓦?時(shí)，占比超60%，將成為電力系統(tǒng)的重要支撐。

新型電力系統(tǒng)面臨新挑戰(zhàn)

孔繁鋼介紹，新能源具有典型的間歇性特征，出力隨機(jī)波動(dòng)性強(qiáng)。新型負(fù)荷尖峰化特征明顯，最大負(fù)荷與平均負(fù)荷之比持續(xù)提升。發(fā)電側(cè)隨機(jī)性和負(fù)荷側(cè)峰谷差加大將對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)造成較大的沖擊，要實(shí)現(xiàn)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)愿景目標(biāo)，需要應(yīng)對(duì)以下突出問題：

風(fēng)電、光伏因其自身出力特性，可靠性偏低。據(jù)預(yù)測(cè)到2030 年，在全國范圍內(nèi)相對(duì)均勻分布的情況下，如果新能源裝機(jī)超10 億千瓦，如果每年將有30 天以上出力低于裝機(jī)容量的10%，置信容量?jī)H為1 億千瓦，仍然需要大量常規(guī)電源予以支撐。

長(zhǎng)期以來，我國能源資源與負(fù)荷呈逆向分布，大電網(wǎng)是連接三北地區(qū)等資源區(qū)與中東部負(fù)荷區(qū)的重要途徑。但隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，各地區(qū)用電量需求與日俱增，預(yù)計(jì)到2030 年，僅廣東、福建、浙江、江蘇和山東五省的全社會(huì)用電量就將達(dá)到3 萬億千瓦?時(shí)，未來將極有可能達(dá)到5 萬億千瓦?時(shí)，僅靠特高壓電網(wǎng)長(zhǎng)距離輸送將難以滿足需要。

光伏發(fā)電利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，無轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也嚴(yán)重不足，因此，當(dāng)電力系統(tǒng)中大量的新能源機(jī)組替代常規(guī)電源時(shí)，系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力將顯著下降。另一方面，目前的電化學(xué)儲(chǔ)能等技術(shù)只能解決電力系統(tǒng)的短期調(diào)節(jié)問題，且受成本等因素制約，月度調(diào)節(jié)和季度調(diào)節(jié)還存在很大障礙。以上問題，須要通過建設(shè)新型電力系統(tǒng)來逐步加以解決。

縣域電網(wǎng)將成為新型電力體統(tǒng)的重要組成部分

孔繁鋼介紹，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程，實(shí)際上是一次縣域電網(wǎng)（配電網(wǎng)）的革命。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)通常骨干電網(wǎng)最為堅(jiān)強(qiáng)，越到電網(wǎng)末端系統(tǒng)越脆弱。

但是，新型電力系統(tǒng)中電網(wǎng)最末端的縣域電網(wǎng)（配電網(wǎng)）將承擔(dān)絕大部分系統(tǒng)平衡和安全穩(wěn)定的責(zé)任，絕大多數(shù)分布式新能源的消納和交易也將在縣域電網(wǎng)（配電網(wǎng)）內(nèi)完成?，F(xiàn)有的縣域電網(wǎng)（配電網(wǎng)）最終需要在物理層面實(shí)現(xiàn)重構(gòu)，成為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。

目前，我國農(nóng)村生活用電量不到3 500 億千瓦?時(shí)，農(nóng)牧林業(yè)生產(chǎn)用電量不到2 000 億千瓦?時(shí)，農(nóng)村人均年總用電量不到1 000 千瓦?時(shí)。未來農(nóng)村可再生清潔能源將逐步替代燃油、燃煤、燃?xì)?，未? 億農(nóng)村人口生活、生產(chǎn)、交通全面用電，預(yù)測(cè)年用電量將達(dá)到1.4 萬億千瓦?時(shí)，人均年用電量達(dá)到3 500 千瓦?時(shí)，我國農(nóng)村電氣化將達(dá)到新的更高水平。

殷切期望《農(nóng)電管理》《農(nóng)村電氣化》越辦越好

培訓(xùn)結(jié)束時(shí)，孔繁鋼副主任委員對(duì)《農(nóng)村電氣化》《農(nóng)電管理》給予了真誠的評(píng)價(jià)和贊譽(yù)，他說兩刊均以“農(nóng)”字開頭作為刊物名稱，在全國電力行業(yè)中占有一定影響地位，很多基層電力管理人員和技術(shù)人員能以在兩刊發(fā)表文章為榮?？追变摶貞浀溃核贻p時(shí)在基層電力公司工作，就開始傾情兩刊，并曾經(jīng)寫過一些文章在兩刊上發(fā)表，如今已伴隨兩刊走過幾十年歲月。他說，兩刊讀者的受眾群體很廣泛，各省、市、縣三級(jí)電力公司層面的領(lǐng)導(dǎo)、中層干部、技術(shù)人員以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所的負(fù)責(zé)人，都對(duì)兩刊關(guān)注度很高，兩刊為他們提供了交流學(xué)習(xí)先進(jìn)單位經(jīng)驗(yàn)的平臺(tái)。

孔繁鋼副主任委員殷切地希望編輯部的同志們切實(shí)提高政治站位，進(jìn)一步提升兩刊編輯水平，要緊緊圍繞黨和國家的大政方針、新能源綠色低碳、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，電力行業(yè)熱點(diǎn)焦點(diǎn)，及時(shí)解讀中央、國家部委有關(guān)政策文件，為鄉(xiāng)村振興發(fā)聲；要聚焦讀者群體，瞄準(zhǔn)省、市、縣公司管理層，基層供電所領(lǐng)導(dǎo)層，切實(shí)了解他們關(guān)注的熱點(diǎn)、難點(diǎn)、痛點(diǎn)在哪里？要及時(shí)挖掘總結(jié)先進(jìn)典型經(jīng)驗(yàn)，形成亮點(diǎn)，為他們提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)陣地；要善于挖掘基層電力系統(tǒng)的青年英才，基層電力系統(tǒng)青年人思維活躍、視野開闊、知識(shí)面寬、富有創(chuàng)造熱情，是新時(shí)代電力系統(tǒng)的寶貴財(cái)富，要有意識(shí)吸引年青一代成為兩刊新的讀者群體，為他們提供施展才華的平臺(tái)和陣地，為兩刊的蓬勃發(fā)展注入新鮮血液，為通訊員隊(duì)伍儲(chǔ)備年輕力量。

最后，孔繁鋼副主任委員真誠地希望兩刊編輯部充分借助新媒體傳播優(yōu)勢(shì)，努力擴(kuò)大社會(huì)影響力，走在時(shí)代前列，真正成為融媒體時(shí)代的弄潮兒，為助力鄉(xiāng)村振興，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展，切實(shí)發(fā)揮兩刊編輯部的輿論引導(dǎo)力、影響力、公信力。

中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村電氣化專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)、北京國宇出版有限公司總經(jīng)理陳士軍介紹，值此《農(nóng)電管理》創(chuàng)刊30 周年之際，為進(jìn)一步提升兩刊編輯質(zhì)量和水平，進(jìn)一步加強(qiáng)編輯部與讀者、作者的聯(lián)系互動(dòng)，發(fā)揚(yáng)成績(jī)、改進(jìn)工作，編委會(huì)專程邀請(qǐng)農(nóng)電領(lǐng)域?qū)＜沂谡n，以此增強(qiáng)全體采編人員的敏感意識(shí)，更好地聚焦行業(yè)熱點(diǎn)焦點(diǎn)，努力提升編輯業(yè)務(wù)能力，適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展提供借鑒。

北京國宇出版有限公司《農(nóng)電管理》《農(nóng)村電氣化》編輯部及發(fā)行部全體人員參加此次培訓(xùn)。