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
为应对气候变化,我国明确提出实现“双碳”目标的时间表:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。新形势下,电力行业转型发展亟须解决新定位、新路径等重点问题,并从工作方法、目标统筹层面创新破题。
(来源:微信公众号“能源评论•首席能源观 ” 作者:张运洲)
新型电力系统构建之思
“双碳“目标下,电力行业需要明确在新的历史进程中的新定位,筹谋低碳新路径。目前,电力行业二氧化碳排放占比约为40%,这是因为长期以来我国能源消费以煤炭为主,2021年煤炭消费占一次能源消费总量的比重仍高达56%,比国际平均水平高出约30%,其中煤炭50%以上用于发电。按照国际经验,动力煤集中用于发电和供热是相对高效清洁的利用方式,同时各行各业电气化水平持续提升是大势所趋。因此,电力行业的碳减排既要考虑逐步减少发电用煤用气燃烧所产生的二氧化碳减量问题,还要考虑其他行业二氧化碳排放转移到电力行业的影响。
去年以来,国内各类研究机构纷纷开展电力行业“双碳”目标及路径研究,也取得了一些阶段性成果。我在参与中国工程院重大咨询专项《我国碳达峰碳中和战略及路径研究》电力行业子课题论证过程中,经过一年多的收资、研讨和量化分析,取得以下几点认识:
准确研判电力行业在“双碳”战略中的定位十分重要。电力行业排放总量大是客观事实,但其碳减排节奏和路径应当算总账、算大账,也就是说,电力行业碳减排进程应取决于国家如何以较低的代价实现“双碳”全局目标的总体部署。这需要科学的顶层设计。中央于2021年10月发布了“双碳”政策体系的纲领性文件,下一步还要将碳减排总量目标按时间进度分解到各行业各地区,并建立严谨的方法论,同步推进统计核算与动态监测考核,从而形成闭环体系。实践已证明,电力行业碳减排不等于简单地去煤电,新能源增长需要与电源组合、电网结构布局调整以及负荷的能动性相匹配,电力的清洁低碳转型绝不可能一蹴而就,而需要经历一个渐进的过程。未来相当长时期内,电力行业要承担其他行业电气化带来的碳排放转移,新增电能需求难以完全由非化石能源发电满足,电力行业排放达峰滞后于其他行业更符合规律,也有助于全社会提前达峰。
合理调整以煤电为主的发电量结构是最大难题。煤炭的供需平衡和煤电的稳定运行事关我国能源安全及电力供应安全。国际上正经历去煤化的浪潮,目前我国煤电发电量占比超过60%,整体上也面临逐步减量的压力。由于新能源发电的间歇性和波动性特征,电力系统高峰时段的电力电量平衡问题异常突出,煤电承担灵活调节和电力平衡的功能越来越显著。在电力行业低碳转型过程中,稳妥处理好煤电发电量逐步消减和电力保供的关系至关重要。新能源发电量对煤电发电量的平稳替代方案必须经过全方位谨慎分析论证。2021年下半年,国内由于缺煤停机而产生限电现象,欧洲由于新能源发电量不足叠加油气供应短缺不得不增发煤电,这些均表明传统化石能源的减量退出必须以保障能源电力供应安全为前提。
电力行业碳减排采用“先慢后快”路径总体更优。按照2060年电力系统实现碳中和目标考虑,假设碳减排存在“先慢后快”“匀速下降”和“先快后慢”三种路径,在碳预算总量不变的情况下,经过比较论证,结果显示:“先慢后快”路径的技术经济综合评价相对更好。
原因有三点: 一是电力行业碳减排的节奏必须以确保电力供应安全为先决条件,我们对新能源的高速增长带来的正反两方面效应,现阶段的认知还不够清晰;二是新型电力系统需要的低碳技术尚处于攻克突破阶段,比如CCUS(碳捕集利用与封存)技术、规模化新型储能技术、大规模波动绿电制氢技术、大容量柔性直流输电和组网技术、电力系统基础理论和系统运行控制集成技术等,这些技术要么不成熟,要么应用推广成本令企业不堪重负;三是制约电力行业低碳转型的体制机制因素也不容忽视,相关政策的效果还需要实践检验。
推进供需两端多元化发展是兼顾电力保供和低碳转型的良方妙药。传统的电力系统要发输供用瞬时平衡,维持频率稳定、电压稳定和功角稳定。近年来,为应对新能源出力不稳定的新概念不断涌现,譬如,高弹性电网、高韧性电网、发电与用电解耦等。经过研究我认为,在电力供应侧,除了大力发展新能源,还必须强调存量和增量匹配、各类发电组合优化。积极推进剩余水电资源开发,安全有序发展核电,因地制宜发展气电,合理统筹抽水蓄能和新型储能发展,这些举措一个都不能少。
需要强调的是,2030年前,需要建设一批高参数且具备深度调节能力的煤电机组,还要抓紧对规模庞大的煤电机组分类实施灵活高效的技术改造。电网环节,应进一步加强区域和省间的电力交换能力,扩大西电东送规模。同时,配电网与新能源融合发展空间巨大,应调整过去的发展思路,促进新能源和新业态融合发展、同步增长。
面向需求端,我们一定要转变观念。过去相当长时期内,全社会都把重点放在扩展供应能力上。今后进入高质量发展阶段,应对新能源的波动性需要多管齐下,采用市场化办法充分调动用户端资源参与电力电量平衡,不失为投入产出效益较佳的选择。预计2030年、2060年需求侧可利用规模将分别达到系统最大负荷的6%、15%以上。在需求侧响应资源中,空调负荷和部分工业生产负荷应被优先调用,通过电价等经济激励信号促进用户改变用能计划,有效降低负荷峰值。“十四五”期间,一方面应加快需求响应的市场机制建设;另一方面还要做好有序用电预案保底,以此应对极端天气和新能源连续低出力所引发的大规模缺电风险。
规划方法创新之策
过去我们常说,规划的节约是最大的节约,规划的浪费是最大的浪费,对于电力规划而言更是如此。电力行业是装备密集型产业,具有建设周期长、技术要求高、资金投入大的特点。电力发展容易产生路径依赖和沉没成本,一旦规划出现较大偏差,损失不可低估。
新形势下,传统的电力规划方法存在局限性。传统的电力规划方法的 核心要义是研究在规划期内,基于一定的边界条件,在满足系统电力电量平衡要求和发用电可靠性要求的情况下,优化确定总成本最低的电源电网扩展方案。从规划周期看,我国中长期规划一般为5~15年,政府发布的往往是五年规划。
在能源转型和市场经济环境双重叠加下,传统的电力规划方法存在不适应性。
一是新能源大发展使得传统确定性规划方法面临新难题。做好电力规划的基础工作在于电力电量平衡,大部分传统电源都是确定性电源,均是可调可控的,即使是水电,其发电过程也可按照丰水、平水、枯水期分别考虑参加电力电量平衡。但新能源大量并网后的情况不一样了,新能源的出力随机性强,在规划阶段的年出力只能依据历史数据和预测模型给出概率性判断,尤其是风电年出力曲线存在很大的不确定性。规划与调度运行的最大不同是规划决定装机增量,调度运行决定存量和增量机组如何使用。新能源的电量价值远高于容量价值,意味着按照备用率指标或可靠性指标,在安排大规模新能源装机的同时,不得不配置参与电力平衡的常规机组和储能设施。这种配置和组合很难用确定性方法进行量化分析。
二是电力市场发展会对传统的电力规划方法造成一定影响。传统的电力规划方法是根据专家经验,拟订满足目标要求的几种方案,在规划期内将各类发电装机、输配电工程的固定成本和运行维护成本集合归算到基准年总费用,一般情况下推荐总费用最低的规划方案。上述计算是通过规划与生产模拟软件工具完成的,起关键作用的是假定的基础边界参数。随着电力市场的建立健全,发电机组的上网电价和发电量由过去的指令性计划安排逐渐转变为市场决定,有的专业人士开始怀疑当初确定的规划方案是否合理。我认为,规划方案考虑的系统运行方式属于典型的运行方式,没有必要也不可能涵盖市场运行和调度运行方式的千变万化。但在规划方案中确有必要考虑市场化因素,比如电价与成本的关系、短期边际成本竞争与输电能力匹配的关系、需方响应功率与最高负荷预测的关系,进而进行敏感性校核,那么规划选择的电源电网配置方案的偏差就会大幅缩小。
新形势下做好电力规划,首先要考虑电力规划方法的探索创新。应当把握好以下两点。
第一,电力规划要从过去的确定性方法调整为确定性方法与概率性方法并重。过去,规划设计单位开展电力规划研究时,只有负荷曲线是不确定的。一般按照最高负荷需求,考虑合理的各类备用后优化安排各类新增装机规模,同时输电网按照适度超前电源的原则安排扩展规模,这是确定性规划方法的基本内核。有的机构也采用发电系统可靠性方法(LOLP值)对系统装机充裕度进行校核。今后,随着新能源装机比例持续上升,需要创新方法工具研究规划方案。目前,风电可用出力一般按装机规模的10%~15%考虑,光伏按零出力考虑(晚高峰时段光伏零出力),算出的规划方案比较保守,可能会损失一定的经济性。国际上越来越多的研究表明,基于概率性指标,提出新能源在高峰时段参加电力平衡的出力波动范围,这样可以有效地发挥新能源的容量支撑功能,适度减少其他新增的调节电源,从而达到电力规划方案的充裕性、可靠性和经济性的平衡。下一步重点是在实践中开发迭代升级相应的规划设计软件工具。
第二,“双碳”背景下的电力规划要做到多重目标的统筹兼顾。首先,面对新形势,电力发展的任务必须满足几个目标,一是安全保供,二是低碳转型,三是向用户提供可承受的电价,四是满足用户多样性个性化需求。在发展的不同阶段,这几个目标的重要性和约束性也是不同的。比如,近中期,安全保供将成为突出矛盾。受新冠肺炎疫情持续肆虐和地缘政治冲突影响,电力安全保供面临一系列风险与挑战,包括一次能源供应不稳定、价格上涨,包括新能源发电的不可预期和极端天气造成的电力设施损坏,还包括政府、企业及社会预警应急的协同能力不足等。其次,国内专业机构研究表明,随着新能源装机比例上升,至少在2030年前国内电力系统的总体成本是上升的,近年来德国和英国的实践经验也佐证了这一点。成本上升问题也是近中期规划难点,政府部门应遵循电能的商品属性原则,在终端电价中适时疏导成本。最后,伴随着分布式新能源的蓬勃兴起,大电网与微电网并行融合是大趋势,一批“产消者(Prosumer )”用户应运而生。综上所述,低碳转型的目标是一个长期目标,急不得也等不得。新形势下研究电力发展方案,面临的目标函数是多元复杂的,必须统筹兼顾,分清主次,通过多因素敏感性分析给出各种方案的选择要点。
(作者系国网能源研究院原院长,本文仅代表个人观点)
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。
为推动新型电力系统建设,加快促进新质生产力发展,根据南方电网公司新型电力系统建设工作领导小组的部署要求,公司于近日启动首批8个新型电力系统示范区评估验收工作。南方电网公司战略规划部相关负责人介绍,此次评估验收采用“现场考察+会议评估”的方式进行,邀请来自政府部门、科研院所、行业协会
北极星储能网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见。其中提出,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网有限公司坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能
北极星售电网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见,其中提到,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
4月24日,广东省人民政府办公厅印发广东省开展国家标准化创新发展试点工作方案(粤办函〔2024〕53号),其中提到,加强新型电力系统标准建设,完善风电、光伏、输配电、先进核电和化石能源清洁高效利用标准,推动开展储能、氢能产业标准体系研究。还提到,推动建立碳达峰碳中和标准计量体系,制定更严
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能力和电网
党的十八大以来,习近平总书记围绕高质量发展发表一系列重要讲话、作出一系列重要论述,为我们推动高质量发展提供了根本遵循。国家电网有限公司新一届党组提出当好干事创业的“五个表率”的要求。公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议高标站位、求真务实,提出扛牢首要任务,推动公司高质量
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议坚持问题导向和系统观念,推动国家电网高质量发展,提出扛牢首要任务,推动公司高质量发展,加快电网高质量发展,推动构建新型电力系统,彰显了公司新一届党组当好贯彻党中央决策部署的行动派、执行者、实干家的强烈政治担当。国网黑龙江省
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议对于推动国家电网高质量发展,更好支撑和服务中国式现代化具有重要的指导意义。国家电网有限公司华北分部深入贯彻落实会议精神,认真学习贯彻公司新一届党组当好干事创业的“五个表率”的工作要求,进一步发挥分部作用、展现分部价值,为推
结合电网需求“多充多放”合理实现租赁容量规范化、规模化形成新型储能智慧调用体系——《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》政策解读南方电网公司电力调度控制中心“新型储能”2024年首次被写入《政府工作报告》。新型储能产业是构建新型电力系统和推动战略性新兴产业发展的重要支撑,
近日,南方能源监管局在广州组织召开电力现货市场引导规划座谈会。会议发布了电力现货市场引导源网荷储规划的分析报告(以下简称“报告”),并结合报告成果进行交流研讨,共同推动广东新型电力系统建设。据介绍,南方(以广东起步)电力现货市场已连续运行超过两年,电力现货市场机制反映供需、发现价
近日,湖北省市场监管局发布省市场监管局关于做好2024年度湖北区域碳市场电力行业碳排放计量工作的通知,通知提出,按照自愿参与、通力协同、有序管理的原则,全省22家大型统调火力发电企业建成碳计量子站并实现与总站的联通,300MW级以上火电机组烟气直测法碳计量装置覆盖率不低于70%。详情如下:省市场
湖北省市场监管局发布局关于做好2024年度湖北区域碳市场电力行业碳排放计量工作的通知,按照自愿参与、通力协同、有序管理的原则,全省22家大型统调火力发电企业建成碳计量子站并实现与总站的联通,300MW级以上火电机组烟气直测法碳计量装置覆盖率不低于70%。省市场监管局关于做好2024年度湖北区域碳市场
在“双碳”目标的推动下,光伏产业迎来了前所未有的发展机遇。1月26日,国家能源局正式发布2023年全国电力工业统计数据,截至12月底,光伏新增装机为216.88GW,同比大增148%,相当于2019-2022年国内新增装机量的总和,超出了所有人的预期。这一趋势不仅为光伏行业带来了巨大的市场潜力,也催生了对专业
近日,长春联通携手国网长春供电公司、华为在吉林省电力5G+能源实验室开通全国首个电力行业5G-A3CC(三载波聚合)测试站点,成功完成5G-A3CC测试验证。3CC作为5G-A的关键技术,聚合三个不同频段的无线频谱资源,升级用户无线带宽。此次验证中,采用3.5GHz32TR200M+2.1GHz8TR40M的三载波聚合组网方案,
2024年3月,国家能源局12398能源监管热线(以下简称12398热线)共接收投诉举报457件,办结投诉举报530件(含往期结转)。现将有关情况通报如下:一、当月接收情况2024年3月,12398热线共接收投诉举报457件,同比下降28.44%、环比增长5.79%。其中:投诉383件,同比下降28.54%、环比下降4.73%;举报74件
3月份,规模以上工业增加值同比实际增长4.5%(增加值增速均为扣除价格因素的实际增长率)。从环比看,3月份,规模以上工业增加值比上月下降0.08%。1—3月份,规模以上工业增加值同比增长6.1%。分三大门类看,3月份,采矿业增加值同比增长0.2%,制造业增长5.1%,电力、热力、燃气及水生产和供应业增长4.
·ABB与多所优质职业院校共同开发《智能供配电技术》教材正式出版·加强校企合作,深化产教融合,持续为电力行业培养复合型人才z在我国迈向能源强国、制造强国的过程中,数字技术和绿色低碳成为实现高质量发展的两大核心。推进绿色发展,离不开绿色产业和相关人才的支撑。因此,加快“双碳”人才队伍建
4月9日,中国电力设备管理协会在北京召开电力行业推动大规模设备更新改造工作座谈会。本次会议旨在贯彻中央财经委员会第四次会议关于推动大规模设备更新的重大决策精神,落实国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》的部署安排,进一步推动电力行业开展新一轮大规模设备更新改造,
一张图带你看电气行业执业资格考试的各等级证书,看看你能考下来哪一个!一入电气深似海,从此休假是路人,加班加到心累,考证考到白头。1.电工证、安全员等:适合刚入行的,中专高中等学历、工地施工等人员考取,入门白送级证书。2.二级建造师:从业人数多且需求大,每年考试人数几百万人,各省考试难
电力行业证书种类繁多,为了帮助各位“电力人”详细了解,小编特别整理了以下内容,希望能够帮助到您~电力行业相关的证书主要包括以下几类:注册建造师证书:该证书涉及工程建设项目管理,对于晋升经理职位非常有帮助。注册造价师证书:该证书市场需求大,资深造价师是企业争抢的对象。注册监理师证书
日前,工业和信息化部、国家发展改革委等七部门近日联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》,提出到2027年,工业领域设备投资规模较2023年增长25%以上,规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率分别超过90%、75%,工业大省大市和重点园区规上工业企业数字化改造全覆盖,重点行
北极星售电网获悉,4月24日,江苏省生态环境厅发布《江苏省碳达峰碳中和试点建设方案》,《方案》提到,结合能源禀赋,合理确定能源绿色低碳转型路径。加大可再生能源开发和利用力度,提升可再生能源生产和消费占比。扩大绿电和绿证交易规模,充分挖掘分布式能源开发潜力。详情如下:
4月24日,江苏印发《江苏省碳达峰碳中和试点建设方案》,其中指出,“十四五”时期,选择一批具有典型代表性的城市园区和企业启动开展碳达峰碳中和试点建设。到2025年:试点建设工作取得积极进展,初步形成一批可操作可复制可推广的创新举措和改革经验,各类试点碳达峰碳中和路径基本清晰,对全省碳达峰
4月18日,由环境商会主办的2024碳中和与绿色发展大会在上海召开。会上,清新环境作为发起企业之一,与其他49家企业共同发起中国环境企业低碳行动倡议,号召广大环境企业及业界同仁,携手并进,积极作为,自强不息,共作绿色低碳发展的参与者和实践者。环境商会会长、清新环境总裁李其林,清新环境党委
泸州市人民政府印发《泸州市碳达峰实施方案》,碳达峰重点行动明确了10大专项行动40项工作任务。目标到2025年,风电总装机容量达到25万千瓦,非化石能源消费比重达到31.5%左右,单位生产总值能源消耗下降14.5%,单位地区生产总值二氧化碳排放下降19.5%,全市森林覆盖率达到46.4%,为实现碳达峰奠定坚实
北京市教育委员会2024年4月18日发布《北京市绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》,其中提出,支持中央在京高校、市属高校加强绿色低碳学科建设,具备条件和实力的高校加快储能、氢能、碳捕集利用与封存、新材料、绿色化工、碳排放权交易、碳汇、绿色金融等新兴学科专业建设。鼓励碳中和交叉学科人
关于印发《江苏省(近)零碳产业园建设指南(暂行)》的通知各设区市发展改革委、市场监管局:按照省委、省政府《关于推动高质量发展做好碳达峰碳中和工作的实施意见》《江苏省碳达峰实施方案》有关部署要求,为鼓励重点园区积极开展碳达峰碳中和试点建设,探索产业园(近)零碳发展模式,提升产业园绿
南充市住房和城乡建设局4月15日发布关于公开征求《南充市城乡建设领域碳达峰专项行动实施方案(征求意见稿)》意见建议的通知,详情如下:关于公开征求《南充市城乡建设领域碳达峰专项行动实施方案(征求意见稿)》意见建议的通知为深入贯彻党中央、国务院2030年前碳达峰、2060年前碳中和重大战略决策
4月12日,国家电投在上交所成功发行“国家电投-云南国际长江经济带绿色碳中和乡村振兴资产支持专项计划(类REITs)”,发行规模5.20亿元,发行成本2.75%,在一个月内再次刷新类REITs产品自诞生以来成本最低纪录。此次发行是云南国际在资本市场的成功亮相,实现了全市场首单长江经济带能源基础设施类RE
河南省平顶山市科学技术局发布《平顶山市科技支撑碳达峰碳中和实施方案(征求意见稿)》,坚持目标导向和问题导向,构建碳达峰碳中和科技创新支撑体系,推进产业链、供应链、创新链、要素链、制度链深度耦合,全面塑造绿色低碳技术发展新优势,高质量支撑如期实现碳达峰碳中和目标。关于征求《平顶山市
关于印发浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排的通知区政府各委、办、局,各管理局(管委会),各直属企业,各街道办事处、镇政府:《浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排》已经区政府同意,现印发给你们,请认真按照执行。浦东新区碳达峰碳中和工作领导小组办公室(浦东新区发展和改
浦东新区碳达峰碳中和工作领导小组办公室印发《浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排》,安排推动新区碳达峰政策体系文件落实落细等34项重点工作,深入推进生态文明建设和绿色低碳发展,详情如下:浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排2024年是实施“十四五”规划的关键一年,为贯彻
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!