登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
2021年3月15日,习近平总书记在中央财经委第九次会议上提出构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。这一重大部署在业内引发了广泛思考,对我国能源电力转型发展具有重要的指导意义。
实现“双碳”目标、构建新型电力系统是极具前瞻性、开创性的战略挑战和系统工程,将对电力系统运行调控机制、政策法规机制、电价市场机制及技术研发与创新等方面提出若干挑战,亟须凝聚行业内外各方力量,针对基础理论机制和重大核心技术开展系统性的深入研究,统筹好发展与安全、存量与增量、短期与中长期、源网荷储各环节的关系,明确路径、形成合力、统筹推进,以新型电力系统的建设推进能源电力行业又一次根本性变革。
对于新型电力系统的几个认识
1 关于新能源的定义。
新能源相关技术已经发展得较为成熟,但其定义一直不断变化与更新。综合国内外关于新能源定义的有关描述,新能源的基本定义是相对于传统能源而言,在新技术基础上加以开发利用的能源。对于现今的电力行业来说,光伏发电、风电是当前全球技术经济最成熟、发展最快、规模效应最大的两种发电类型,是可预期的新能源主要增量来源,因此后文中新能源特指风、光新能源。
2 对于以新能源为主体的认识。
在新型电力系统的建设发展过程中,新能源将逐步占据电量主体、出力主体和责任主体的地位。新能源主体地位的第一性应表现为电量主体,新能源电量的多少直接关系碳减排量的多少,“双碳”目标也对新能源电量和占比提出了明确要求。新能源电量的主体性,是新型电力系统的最终目标和主驱动力。新能源也将逐渐表现为出力主体。据估测,2060年,新能源机组出力占系统总负荷大于50%的累计时段可达全年时长的46%,表明全年近一半时间的新能源机组出力可占主体地位。新能源必须成为支撑新型电力系统的责任主体。新能源作为主体电源,必须具备自主支撑电网电压和频率的能力。目前在不具备这些能力的情况下,部分国家对新能源机组出力占比进行了限制。
新能源发电量占据主体地位、新能源机组承担支撑系统运行的主体责任是新型电力系统建成的两个重要标志。
对新型电力系统几个关键问题的分析
1 关于源,特别是新能源。
要明确电的二重属性,即从社会管理者和用户的角度看,表现为商品属性;从专业监管者的角度看,表现为安全属性。绿色是商品属性,价格应该由市场来决定。要明确新能源“到户”利用的综合成本,虽然新能源发电设备的单位容量成本不断下降,但大电网和兜底电源的成本和投资并不会因新能源增加而明显减少,总体来看综合总成本呈增加趋势,将呈现环境-安全-经济矛盾三角形态,需要在运行调控机制、电价市场机制、政策法规机制方面进行创新,通过构建新型电力系统加以协调解决。要明确新能源利用率和发电量占比之间的关系,“双碳”目标下,新能源电量渗透率与利用率之间相互制约,以新能源利用率为目标的消纳模式亟须转变。新能源高渗透率和高利用率不可兼得,合理利用率随渗透率的增加而降低。为达到渗透率目标,应适当降低利用率,以保障系统运行的经济性。
2 关于网,也就是电力系统。
要明确大电网仍然是必需的,具体表现在中东部的分布式新能源资源总量不足以支撑当地负荷需求,而西部、北部的富集新能源仍需要跨区外送,需要通过大电网、大平台才能实现高比例新能源的消纳,依托大电网才能保障能源电力供应的安全。要明确新型电力系统仍是以交流同步机制为主。根据生产模拟测算,基准场景下2030年同步机组的出力占总负荷之比大于50%、80%的累计时段将达全年时长的100%和约61%;2060年同步机组出力占总负荷之比大于40%、50%的累计时段仍达全年时长的84%和53%。基于测算结果,在新型电力系统构建过程中,同步机组在相当一段时期承担组网作用,风、光等新能源机组锁相同步控制较为成熟,因此新型电力系统的基本运行机制仍是以交流同步运行机制为主。
3 关于储能、新能源汽车等新要素。
储能在新型电力系统的电力电量平衡中起到重要的灵活调节作用,支撑供需双侧动态匹配,促进新能源有效利用;应该覆盖发输变配用全环节,参与规划、生产、运行、辅助服务等全过程,承担能源枢纽站缓冲节点作用;引导海量电动汽车有序充放电,挖掘可中断、可调节的多源负荷资源,有效增加系统灵活调节能力。
关于电力系统对碳中和贡献度的几个判断
1 满足终端用电负荷增长需求,通过电能替代帮助其他行业转移碳排放。
与2020年相比, 2025年新增电量中有6000亿千瓦时来源于电能替代,可减少其他行业二氧化碳排放2.9亿吨,占其碳减排任务的4.6%。与2025年相比,2030年新增电量中有5500亿千瓦时来源于电能替代,减少其他行业二氧化碳排放2.6亿吨,占其碳减排任务的4.1%。
2 服务源端高比例风、光等非化石能源发电的接入和送出,支撑源端的清洁替代减排。
根据预测,2030、2060年风光新能源装机规模将分别达到12亿~17亿千瓦和50亿千瓦,装机占比分别提高到33%~41%和63%。以2020年为基准,2030年由于支撑源端新增非化石能源电量,替代化石能源电量等效碳减排16.6亿~22.3亿吨;2060年由于支撑源端新增非化石能源电量,替代化石能源电量等效碳减排86.8亿吨。
3 电力行业能源燃烧碳排放持续下降,助力碳减排目标实现。
2030年后,能源燃烧碳排放加速下降,2060年降至10亿吨左右,考虑土地利用及土地利用变化(LULUCF)后全行业温室气体基本实现近零排放,能够实现碳中和目标。各情景下远期排放水平和结构趋于一致。其中,碳排放源方面,能源燃烧二氧化碳排放、工业过程和其他温室气体排放持续下降,2060年分别下降至10亿吨左右和10亿吨以下,发电碳排放约5亿吨。
4 电力行业碳吸收能力持续加强,支撑全社会整体碳中和目标实现。
碳汇净增量逐年增加,2060年LULUCF等预计吸收量达到15亿~20亿吨,碳捕集利用和封存(CCUS)累计吸收6亿吨,全社会整体实现温室气体负排放。分领域看,发电和工业领域几乎实现近零排放,建筑、交通、工业过程和其他温室气体排放则较多依赖碳汇实现碳中和目标。
“双碳”目标下新型电力系统的几个特征
1 表现为变流器与同步机混合发电系统。
新型电力系统中,风、光等通过变流器并网接入的新能源电源将成为电量供应主体;水电、核电作为重要的非化石能源发电组成,煤电、气电配合CCUS实现近零排放,起到保供和调节作用。可见,传统同步电源仍将占有一定比例,新型电力系统将是一个变流器电源和传统同步电源混合发电的电力系统。
即使在新能源出力大于传统同步电源的发电场景,仍然存在频率、电压、功角以及宽频振荡等安全稳定问题。需要加强对系统认知和基础理论研究,加强标准体系建设,在设备研制和系统规划设计阶段考虑并网控制及系统支撑需求,提前布局。
2 表现为综合能源系统。
电力在未来能源结构中占比不断提高、能源支柱定位不断加强,将形成以电网为枢纽平台的综合能源系统。电、热、冷、气等能源深度耦合,在工业、交通、建筑等领域实施电能替代,将实现多类型能源转化与互补,以及多种储能设备、用能负荷乃至于多系统间的协调配合,以提高能源系统的安全性、灵活性和综合利用效率。
但受制于电能无法大规模储存的特性,以及风、光一次能源的不确定性,电力系统面临长时间尺度上的平衡难题,存在能源供给安全风险。需要综合利用氢能、低碳利用的化石能源等多种供给形式,宜电则电、宜热则热、宜气则气,选择适宜的能源利用形式。
3 表现为弹性系统。
电力是未来其他行业的基础能源,电力安全将成为能源安全的重要内涵和重要保障,电力系统将肩负更加重大的政治责任、经济责任和社会责任。电力系统必须建设成为具有一定恢复能力的弹性系统,即具有对极端事件的预防、抵御、响应以及快速恢复供电的能力。
但能源转型下电力系统的不确定性、开放性、复杂性增加,所要应对的极端事件增多,运行风险增大。需要建立风险管控机制,建立电力系统与社会系统、电力行业与其他行业的协防、协控机制;界定电力的安全属性和商品属性,加强构建“生命线工程”。
4 表现出信息物理社会系统(CPSS)特性。
电力系统的网络化和信息化使信息系统和物理系统进一步融合,综合能源系统的开放性与多元化使其与人类社会活动和外部环境交织耦合,呈现出CPSS特性。
但受人类社会行为影响,其具有多利益主体关联、多环节/多过程耦合、多目标/多约束制衡等复杂因素;依靠信息和网络实现源、网、荷、储互动,网络终端多样、业务开放广泛、信息内容海量、网络暴露面广,信息和网络安全难度大。需要加强基础理论体系研究,完善仿真和分析手段,加强社会行为科学及其与能源电力系统相互作用研究,提升信息安全、网络安全。
5 呈现为复杂巨系统。
新能源发电空间分布广、单体数量大、运行特性复杂。目前,国家电网经营区大型新能源场站超4000个、低压接入的分布式发电系统约170万个。其中,西北新能源场站超1500个,安控系统规模大、策略复杂,220千伏及以上安控装置达到1152套,单个场站安控策略定值超1000个。未来,全国集中式和分布式新能源发电单元将达数千万个,信号数量可达数十亿,以新能源为主体的新型电力系统是一个多时空尺度、多层级、多系统耦合的复杂巨系统。
但系统调度运行极其复杂,控制措施配置和实施难度极大,需要对系统进行结构化和规则化处理,通过分层分区、各种储能、电力市场等技术,解决不确定性出力与负荷间的时空不匹配问题,通过“大云物移智”等技术实现系统的可观、可知、可控。
对构建新型电力系统的相关建议
1 解决好安全问题。
在碳达峰、碳中和目标下,随着生产和消费侧电能占比的提高,电力作为基础能源的作用和地位愈加重要,而电力生产又以强不确定性的风光为主,各时空尺度的能源安全(主要体现在电力)挑战巨大,从毫秒级的设备安全、秒/分的运行控制安全、小时/天调度安全、周/年的供给安全,以及物理、功能、跨行业和社会等广义空间尺度的安全。需要从全社会的视角审视电力安全问题,需要通过创新解决电力安全问题。
2 多行业、多主体统筹推进。
电力安全是一复杂的系统工程,需要各级政府、各行各业协同,通过政策、法规和体制机制创新,业态、市场和电价机制创新,以及技术创新共同解决。
3 明确阶段,分步实施。
从能源电力系统的发展来看,近期是能源转型期,任务是市场、法规、技术的研发;中期是新型电力系统形成期,完善政策法规和市场电价机制,解决新型电力系统构建和安全运行问题;远期是新一代能源系统形成期,解决能源近零排放和能源电力安全问题,全面建成以新能源为主体的新型电力系统。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
我国数字经济正处于高速发展时期,近年来,国家主管部门先后出台《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》等一系列政策,基本形成了支持算力与电力协同发展,创新算力电力协同机制,
近期,葡萄牙电力公司(以下简称“葡电”)董事会主席安东尼奥·洛波·泽维尔一行到访三峡集团。在参观三峡工程期间,泽维尔接受了中能传媒记者专访,就水利水电工程综合效益、能源企业引领转型发展、葡电与三峡集团合作前景等话题分享了观点。“三峡工程的效益远不止于能源”访问期间,泽维尔参观了三
北极星售电网获悉,3月14日,南方电网公司发布2025年新型电力系统建设重点任务,其中包括抓好“十大任务”实施、推进“十大技术”应用。详情如下:·抓好“十大任务”实施1.加快新能源高效开发利用2.构建新能源优化配置大平台3.推动配电网高质量发展4.加快数字电网孪生平台建设5.提升需求侧协同能力6.
3月11日获悉,国网江西省电力有限公司开展的铷原子钟标准装置计量建标及法定计量授权扩项工作通过南昌市市场监督管理局专家组现场考评,标志着该公司建立了全省最高时频计量标准。应用时频远程溯源系统后,国网江西电力自动化检定流水线每年能为340万只单相表、46万只三相表和9.6万只采集终端提供精准
3月11日,全国政协常委、中国民间商会副会长、正泰集团董事长南存辉一行来到中国华能集团,与中国华能集团有限公司董事长、党组书记温枢刚等举行会谈,双方就业务合作及发展进行交流探讨。中国华能集团副总经理、党组成员张涛,正泰集团董事、正泰新能源董事长陆川等参加会谈。温枢刚对南存辉一行的到
为学习传达习近平总书记近期关于安全生产重要讲话和指示批示精神,传达贯彻国家能源局和省安委会工作要求,总结2024年全省电力安全生产工作,部署2025年电力安全生产工作任务,3月7日,湖南能源监管办组织召开2025年全省电力安全生产工作会议。湖南能源监管办主要负责人出席会议并讲话,湖南能源监管办
3月6日,内蒙古电力(集团)有限责任公司(以下简称“蒙西电网”)传来捷报,其自营电动汽车充电设施累计充电量突破2000万千瓦时“大关”。这是继2024年12月8日首次突破1000万千瓦时后,仅用80天就实现再次飞跃。“2024年4月1日,蒙西电网自营充电设施正式上线,首个1000万千瓦时用时8个月零8天。而第
近日,国家电网有限公司董事长、党组书记张智刚,总经理、党组副书记庞骁刚在公司总部与甘肃省委书记胡昌升,省委副书记、省长任振鹤举行会谈。双方表示,要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,落实
气象条件是影响电力保供的重要因素,也是影响新能源发电和消纳水平的重要因素。围绕电网防灾减灾、服务新能源高质量发展、联合科技创新等,全国政协委员、中国气象局科技与气候变化司副司长张兴赢接受了本报采访。记者:随着极端天气气候事件频发,气象条件越来越成为影响电力保供的重要因素。您认为应
绿色发展是高质量发展的底色。今年的政府工作报告提出,“协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展全面绿色转型”。2024年,我国能源电力领域的“绿色成绩单”格外亮眼:单位国内生产总值能耗降幅超过3%,可再生能源新增装机3.7亿千瓦,非化石能源发电量占总发电量的比重接近40%。一系列数字映射出
今年以来,国网江苏省电力有限公司企管部认真贯彻中办发47号文件精神,统筹推进深化电力体制改革97项重点任务,做精战略研究与最佳实践,2项成果入围国家电网公司新型电力系统示范标杆,4项成果入选国家电网公司价值创造行动优秀案例,为江苏电力事业的长远发展注入源源不断的动力。一直以来,国网江苏
2月19日上午,山东环保集团与华能山东发电有限公司签署战略合作协议。集团党委书记、董事长丁振波,华能山东公司党委副书记、总经理黄涛出席签约仪式,双方围绕全面深化战略合作进行深入交流。集团党委副书记、董事、总经理曾繁领,华能山东公司党委委员、副总经理黄晓明代表双方签署协议。丁振波对黄
近日从国家电网有限公司华北分部获悉,2月13日,3~12月份蒙东送北京绿电交易完成出清,交易电量3.5亿千瓦时,是蒙东送北京年内最大单笔绿电交易。在国网华北分部、国网蒙东电力、国网北京电力的通力合作下,今年蒙东送北京绿电交易电量已突破10亿千瓦时,是2024年全年交易电量的2倍。2025年,国网华北
北极星售电网获悉,2月14日,浙江嘉兴市人民政府发布关于印发2025年政府工作报告重点工作和政府民生实事项目责任分解的通知。文件提出,完善新型能源开发利用体系,加强核能、氢能、生物质能综合利用,拓展分布式光伏应用场景,扩面建设“新型储能+虚拟电厂”,构建清洁低碳能源网络。科学做好能源供需
北极星氢能网获悉,2025年1月21日,工信部副部长张云明在国新办新闻发布会上表示,下一步,工业和信息化部将进一步强化顶层设计,出台政策措施,加快制造业绿色低碳发展。一手抓“存量改造”,加快传统产业绿色化升级。加强先进绿色低碳技术装备推广应用,探索建设零碳工厂和零碳工业园区,再培育一批
北极星氢能网获悉,近日,工信部发布了《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》,到2027年,工业领域清洁低碳氢应用装备支撑和技术推广取得积极进展,清洁低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业实现规模化应用,在工业绿色微电网、船舶、航空、轨道交通等领域实现示范应用,形成一批氢能交通、发
北极星氢能网获悉,2024年12月31日,工业和信息化部节能与综合利用司负责同志解读《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》,详情如下:工业和信息化部节能与综合利用司负责同志解读《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》近日,为落实《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,积极拓展清洁低碳氢
北极星氢能网获悉,2025年1月6日,工信部发布《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》专家解读之三:推动氢冶金研发与示范助推清洁低碳氢绿色应用。详情如下:近日,为加快工业副产氢和可再生能源制氢在工业领域应用,工业和信息化部、国家发展改革委、国家能源局联合印发了《加快工业领域清洁低碳氢应
北极星氢能网获悉,2025年1月6日,工信部发布《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》专家解读之四:加快推进燃料电池汽车示范推广助力工业领域清洁低碳氢规模化应用。详情如下:2024年12月30日,工业和信息化部、国家发展改革委、国家能源局联合印发了《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》(工信厅
12月30日,工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司联合印发《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》。方案明确,加快工业副产氢和可再生能源制氢等清洁低碳氢应用推动氢能产业高质量发展,到2027年,清洁低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业实现规模化应用,在工业绿色
12月31日,工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司联合印发《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》的通知,提出到2027年,工业领域清洁低碳氢应用装备支撑和技术推广取得积极进展,清洁低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业实现规模化应用,在工业绿色微电网、船舶、航
北极星储能网获悉,12月19日,辽宁朝阳市人民政府办公室印发《朝阳市空气质量持续改善行动实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》明确优化能源结构,加速能源清洁低碳高效发展。加快推进风电、光伏、抽水蓄能、多能互补和氢能产业等重大项目建设。到2025年,全市清洁能源装机达到800万千瓦,
夯实化石能源兜底保障基础(来源:中国能源观察记者曲艺)日前,来自国家统计局的消息显示,2024年,能源保供稳价政策有效实施,能源产供储销体系不断完善。记者注意到,2024年化石能源领域交出了一份亮眼的成绩单#x2014;#x2014;原煤、原油、天然气产量平稳增长,为新型能源体系的构建夯实了根基。煤炭
山东省绿色低碳高质量发展促进条例已于2025年1月18日经山东省第十四届人民代表大会常务委员会第十三次会议通过,自2025年3月1日起施行。其中提出,省人民政府应当加快建设新型能源体系,大力发展非化石能源,推动化石能源清洁高效利用,实现能源产供储销各环节协调互动,为绿色低碳高质量发展提供能源
总部位于英国的全球化石能源巨头BPplc正式发布了最新“重置”战略,该战略将使公司继续专注于油气上游业务,以生产高利润能源,并宣布将出售其太阳能光伏子公司Lightsourcebp的股份。2024年10月,BP成为Lightsourcebp唯一股东。当时,该公司在全球19个市场中,拥有62GW的太阳能光伏项目储备,旨在满足
2月10日,陕西省人民政府印发中共陕西省委陕西省人民政府关于全面推进美丽陕西建设的实施意见。意见提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和。推进能耗双控逐步转向碳排放双控。深化煤电、建材、化工等重点行业领域节能降碳,加强煤炭等化石能源清洁高效利用,关中地区继续实施煤炭消费总量控制。完善可再生能
北极星电力网获悉,2025年1月13日,在广西壮族自治区第十四届人民代表大会第三次会议上,自治区发展和改革委员会作关于广西壮族自治区2024年国民经济和社会发展计划执行情况与2025年国民经济和社会发展计划草案的报告。2025年,广西将加快建设国家综合能源安全保障区,推进白龙核电一期工程、源网荷储
2024年,全省能源生产总体平稳,清洁能源快速发展,绿色低碳转型和高质量发展进程不断加快。一、化石能源生产总体稳定。全年规模以上工业原煤产量8670.2万吨,比上年下降0.4%;原油产量2220万吨,增长0.2%;天然气产量8.6亿立方米,增长1.6%。成品油需求放缓,原油加工量12567.2万吨,下降7.4%;燃料油
北极星售电网获悉,浙江省能源局发布关于印发《浙江省重点用能单位化石能源消费预算管理评价实施方案(试行)》的通知,评价对象:纳入年度浙江省用能预算管理企业名单的用能单位。分级管理。对重点用能单位实行属地管理基础上的分级管理评价,落实各级节能主管部门监督管理责任。省级负责管理年综合能
尽管全球正在加速推进能源转型,但消费占比超过八成的化石能源,仍然是世界经济发展“压舱石”。(来源:能源新媒文/陈卫东)近日,国务院新闻办发布的《中国的能源转型》白皮书显示:2013年至2023年,我国以年均3.2%的能源消费增速支撑了年均6%的经济增长,同时我国能耗强度累计下降了26.1%,是全球能
11月25日,商务部、浙江省人民政府发布《中国(浙江)自由贸易试验区大宗商品资源配置枢纽建设方案》。其中指出,推动石化产业延链补链强链:对新建项目依法实施煤炭减量替代,优先使用非化石能源和天然气满足新增用能需求;促进有色金属加工产业发展:支持开展新能源相关原材料仓储业务;构建多层次的
11月11日至22日,第29届联合国气候变化大会在阿塞拜疆首都巴库举办。国家发展改革委能源研究所所长吕文斌介绍了中国落实巴黎协定及推进能源转型的成效,其中介绍到含“绿”量提升。过去十年,中国非化石能源消费比重从2013年的10.2%增加到2023年的17.9%。发电总装机增加了1.3倍,其中风电、光伏发电装
一场总统大选,其实也是一场关于能源的抉择。(来源:石油Link文|木兰)今年的美国大选,可谓是一波三折,也被誉为是史上最激烈的一场大选。至今,这次花费数十亿美元的大选,终极中奖人出现了:特朗普即将成为下一任总统。美国总统的竞选其实也是美国对这个政党及执政能力、政策的一种选择。近年来,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!