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那么,我国电力系统未来的发展,究竟需要加强发展哪些技术呢?
清华大学教授、中国科学院院士卢强谈到了未来电力系统的关键技术。首先他谈到智慧能源互联网群的概念。他认为,除继续保持高压和交直流特高压的大电力系统的良好发展势头之外,宜着力发展接近需求侧的智能能源互联网及智能能源互联网群。智能能源互联网必须具备以下几大特征:至少有一种主要能源为清洁能源;必须有足够容量的储能设备;在网内传输的不仅是电能,亦应有其他形态的能源等。其次,要发展大功率模块化压缩空气储能。卢强提到,清华大学在国家电网公司的支持下,开发了一种零排放、高密度、长寿命的储能系统,原理是把弃风、弃光加以利用并存储起来。
公司顾问、中国工程院院士黄其励在论坛上指出,可再生能源是人类社会发展和能源时代变迁的引擎。未来,随着能源变革的推进,可再生能源将成为主流能源和主导能源,所以未来电力系统应注重可再生能源的高效综合利用。
黄其励认为,应以清洁能源大规模利用为宗旨,改变传统电力规划、生产、传输、调度和用电方式。按照电源—电网—储能—用电全产业链条综合发展的原则,对风、光等可再生能源发电和各级电网进行统一规划、设计、建设,实现包括全电力行业在内的全社会高效、经济和市场化运行。
黄其励指出,目前可再生能源发展面临着电量占比较低、发电“三弃”问题严重、装备性能和效率有待提升、利用方式较为单一等问题。为此,必须大力攻关可再生能源清洁高效利用技术:提升可再生能源效率,降低成本;盘活风电存量,创新风电增量;实现可再生能源与常规电源协调互补运行;加强储能的研发与应用;实现电源互补——可再生能源部分替代厂用电和热电联合;实现配合可再生能源的火力发电弹性运行;建立智能电网支撑下的电力市场,支持实时电力市场,智能判断弃风、弃光工况,调节并发布实时电价等;实现适应可再生能源发电的智能用能;建设清洁能源大基地和发展分布式发电;加强电力与气象行业间数据交流与科研合作,提升电网对天气气象的适应能力。
防化研究院研究员、中国工程院院士杨裕生强调,电力发展需要新型规模储能电池。发展可再生能源,必须配以大规模储能以提高效率。大规模储能电池应该具有高安全性、长寿命、低价格、高能效、易维护、环境友好等特性。他认为,当前,储能电池应先与分布式、微电网相结合,但未来应向现在的抽水蓄能发展规模看齐。
推动能源变革有效落地
推动能源变革和电力转型发展,相关企业和组织做了大量有益实践。
国家电网公司党组成员、副总经理栾军在年会开幕式上表示,习近平总书记在G20杭州峰会上提出推动全球基础设施互联互通,实现能源配置全球化,促进能源可持续发展。公司将始终创新作为推动发展着力点,坚持以现代技术构建面向未来的基础设施,推动全球基础设施互联互通。
栾军还强调,“十三五”期间,公司将围绕核心领域,加大重大科技攻关力度,着力突破核心关键技术,提升核心装备制造能力,为服务经济社会发展、推动能源绿色转型提供技术支撑和保障。
在推动能源变革的地方性实践上,国网江苏电力作了典型示范。
国网江苏电力总经理尹积军在年会的电力创新与能源变革分论坛上表示,国网江苏电力认真落实公司战略部署,积极探索实践能源转型变革途径,以推进“两个替代”为关键点,推动能源变革及全球能源互联网在省级电网落地。
尹积军提出,2015年,江苏省地区生产总值超过7万亿元,约占全国GDP总量的10%。江苏是用能大省,也是资源匮乏小省,本地一次能源资源匮乏。保障江苏经济社会平稳较快发展,必须充分发挥电网的作用,大规模引入区外电力,推动能源资源大范围优化配置。实施电能替代,实现“电从远方来,来的是清洁电”,是江苏省能源供给革命的必然选择。据尹积军介绍,目前江苏省已替代电锅炉2800余个,已建成电动汽车充换电站470座、充电桩5000余个,已建成全国首套高压岸电系统,已建设岸电设施4000余套。
此外,国网江苏电力还与苏州市政府共同建设国际能源变革发展典范城市,不断推进能源供应清洁化、能源消费电气化、能源配置智能化和能源服务共享化,努力将苏州打造成为引领能源供给、消费革命的先行样板,和公司推动能源变革发展的“世界名片”。
开展全球能源互联网相关技术及装备的研发,对于推动全球能源互联网发展、推进能源变革意义重大。全球能源互联网发展合作组织(GEIDCO)结合全球能源互联需求及装备研发特征,开展了全球能源互联网技术装备的顶层设计,共设置特高压及新型输电技术装备、智能电网技术装备、清洁能源技术装备、互联电网运行控制技术装备四大方向,规划在特高压智能电网、大电网安全、大规模储能、新能源开发、新材料应用等关键技术领域突破。
据国网电力科学研究院副院长郑玉平介绍,作为公司开展科研创新的重要单位,南瑞集团围绕特高压、智能电网、清洁能源三大领域,在特高压及柔性输电、大电网运行控制、新能源发电机消纳等关键技术开展攻关和重大装备研制工作,推进能源科技创新。
当前,我国经济发展步入新常态,也进入了能源生产和能源技术革命的新时代。能源生产革命要求大力推进煤炭清洁高效利用,着力发展可再生能源,实施清洁替代和电能替代,走能源可持续发展之路;能源技术革命将以分布式发电、用户储能、需求响应、微电网、智能电网和能源互联网等关键技术,推进新能源和分布式能源的大规模发展和能源互联网建设。
时代赋予了能源行业进行变革的必然使命,而只有锐意改革、坚持创新,才能让我国能源行业在这个转型发展的时代浪潮中攻坚克难、占得先机。对于所有的能源企业和从业者来说,道路或将艰辛而坎坷,但前景一定无限光明。
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“双碳”是一场经济社会的系统性变革。积极稳妥推进“双碳”目标,加快规划建设新型能源体系,为中国推动能源绿色低碳转型指明了方向,电力是经济社会发展的重要物质基础,是实现“双碳”的主力军,构建新型电力系统是规划建设新型能源体系的核心。中国煤炭和煤电占比高,能源电力低碳转型的关键在于煤
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传统的抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等“六大功能”,在保障电网安全、提升全系统性能、推动经济社会发展中发挥着重要作用。然而,当全球进入电力转型期之后,抽水蓄能则成为以可再生能源为主体的新型电力系统中最重要的一个组成部分。
未来特高压、交直流还会大力发展,配电网将成为枢纽平台,协调分布式与大电网、实现多能互补、联结电力网与交通网,深度融合通信网,借助现代信息技术,实现数字化、自动化和智慧化,助力碳中和的实现。
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当地时间9月21日,在联合国未来峰会期间,全球能源互联网发展合作组织与联合国可持续发展解决方案网络在美国纽约共同举办“未来能源”主题活动,增进全球能源领域交流合作,提出未来能源发展愿景与行动倡议,推动各方共促世界能源变革转型与可持续发展。合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安
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当地时间4月24日,全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安在丹麦哥本哈根分别与丹麦能源署副署长裴德森、丹麦国家电网公司总裁兼首席执行官易博举行会谈,围绕共同推动能源绿色转型和可持续发展,加强务实合作进行交流。辛保安介绍了全球能源互联网和中国能源电力行业发展情
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