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“中國承諾實現(xiàn)從碳達峰到碳中和的時間，遠遠短于發(fā)達國家所用時間。同時，中國要在高碳經(jīng)濟、高碳能源、高碳電力體系下實現(xiàn)碳中和，比起發(fā)達國家的自然達峰、自然實現(xiàn)碳中和的路徑，必然走的是一條壓縮型減碳的道路，也必然要付出更為艱苦努力。” 國家應(yīng)對氣候變化專家委員會委員王志軒日前在國家電投舉辦的“2021第二期戰(zhàn)略論壇”上表示。

王志軒認為，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳達峰、碳中和的基礎(chǔ)，而“十四五”是實現(xiàn)碳達峰的“窗口期”。“大力發(fā)展非化石能源，最大限度、集中式與分布式并舉、因地制宜開發(fā)利用‘風(fēng)光’等新能源;加強電網(wǎng)尤其是配電網(wǎng)建設(shè)，大力推進抽水蓄能電站和調(diào)峰氣電建設(shè)，推廣應(yīng)用適用不同功能的儲能裝置;嚴格限制煤電發(fā)展并加快煤電機組靈活性改造以更多承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能，以及發(fā)揮年輕的煤電機組在電、熱兜底保供、摻燒生物質(zhì)和城市污水治理的污泥等綜合作用，強化電力系統(tǒng)應(yīng)急備用能力建設(shè)等一系列諸多重點任務(wù)亟需部署。”

電力靈活性仍然不足

王志軒指出，電力系統(tǒng)的發(fā)用電功率需實時平衡，而我國風(fēng)電出力主要集中在春冬兩季，光伏出力主要集中在夏秋兩季。當(dāng)前“風(fēng)光”總裝機占比達24.5%，個別地區(qū)已達50%左右，做到實時平衡難度越來越大。“從傳統(tǒng)電力系統(tǒng)角度看，由于新能源發(fā)電的不確定性，其保證出力很低，因此在調(diào)度運行中，新能源參與電力平衡是一項極具風(fēng)險和挑戰(zhàn)性的工作，消納新能源發(fā)電的能力主要取決于靈活電源的配置。”

然而，我國電力靈活性仍然不足。中電聯(lián)去年發(fā)布的《煤電機組靈活性運行政策研究》顯示，我國靈活調(diào)節(jié)電源比重低，抽蓄、燃氣發(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機占比不到6%，“三北”地區(qū)不足4%，調(diào)節(jié)能力先天不足。截至2019年底，“三北”地區(qū)累計完成煤電機組靈活性改造5775萬千瓦，不到“十三五”規(guī)劃目標的27%。

2018年，新疆風(fēng)電波動最長持續(xù)時間超過兩天，低于風(fēng)電裝機容量20%的低出力最長持續(xù)時間超過8天;2018年陜西電網(wǎng)低于光伏裝機容量20%的低出力最長持續(xù)時間超過4天。“可以預(yù)見，當(dāng)新能源滲透率達到一定水平時，若系統(tǒng)沒有充足的長周期的儲能設(shè)備，勢必出現(xiàn)較大范圍停電情況。”王志軒說。

王志軒表示，從全年看，我國用電負荷夏冬“雙高峰”的特征隨著人民生活水平的提高更加顯著，期間電力保供形勢嚴峻。“從日平衡看，我國電網(wǎng)最高負荷一般出現(xiàn)在18點—20點，期間光伏發(fā)電出力基本為零，風(fēng)電出力大小取決于該時段風(fēng)力大小，具有較大不確定性。如風(fēng)電及太陽能發(fā)電參與負荷高峰電力平衡能力很低，從今年1月7日新能源機組實際運行情況看，全國5.3億千瓦的新能源僅有約2000萬千瓦左右的出力，個別省份出現(xiàn)了拉閘限電情況。”

保障電力安全很關(guān)鍵

對于新能源大規(guī)模發(fā)展可能會引起“灰犀牛”事件，王志軒認為，在傳統(tǒng)的能源管理體制和政策體系中沒有相應(yīng)的應(yīng)對機制。“傳統(tǒng)能源電力供應(yīng)模式是‘源隨荷動’，其風(fēng)險防范設(shè)計與此模式配套，且有豐富經(jīng)驗;其次，由于可再生能源發(fā)電雖然發(fā)展速度快，但總體占比不大，且有堅強的大電網(wǎng)、強大的火電系統(tǒng)和水電系統(tǒng)作為支撐;再者，盡管國際上出現(xiàn)了大的能源電力供應(yīng)風(fēng)險事件，但我國未發(fā)生類似情況。

“這些因素共同造成了對新風(fēng)險認識不夠，體現(xiàn)在認識、技術(shù)、規(guī)劃、政策層面，主要關(guān)注的是單日或者幾日的短期風(fēng)險防范，并將這種風(fēng)險防范只看成是電力行業(yè)的事。”

“十四五”時期如何構(gòu)建新型電力系統(tǒng)?王志軒認為，要實現(xiàn)減碳目標，首先要保障電力安全。

“保障電力安全包括對電能在‘量’和‘質(zhì)’兩方面的要求。但從科學(xué)性和系統(tǒng)經(jīng)濟性來看，在任何時間、范圍、條件以及對象，都無法實現(xiàn)百分之百地保障電力供應(yīng)。其次，要優(yōu)先處理為消納新能源而配套的電網(wǎng)輸送、電源優(yōu)化、省際聯(lián)網(wǎng)等問題。再次，提高電力系統(tǒng)靈活性，如有序安排煤電機組的靈活性改造、燃氣電廠的建設(shè)、發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)重大儲能工程建設(shè)等。最后，要持續(xù)完善智能電網(wǎng)建設(shè)，更加重視智能配電網(wǎng)建設(shè)，同時推動儲能商業(yè)化發(fā)展。”王志軒說。(趙紫原)

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