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新型电力系统的构建关键是要持续提升电网的调节能力,大规模发展新能源并且能够并网消纳,实现虚实的平衡,支撑新能源逐步成为电力供应的主体。实际系统中存在季节性的不平衡、连续极端天气的日内的不平衡这三大不平衡,要解决上述问题还需加快储能的建设。
——国网陕西省电力公司副总工兼安全总监段来越
2023年4月13日上午,2023年新型电力系统产学研融合发展大会在华北电力大学顺利召开。会议邀请多位专家、学者对中国新能源形势、市场分析解读,促进新技术、新成果和新产品在新型电力系统领域的转化应用。
会上,国网陕西省电力公司副总工兼安全总监段来越带来题为《新型电力系统思考及陕西实践》的主题演讲。北极星电力网整理如下:
段来越表示,现阶段我国建立新型电力系统主要有以下几项任务。一是大力发展新能源,2030年新能源发电量占比达到25%左右,到2060年占比60%左右。同时,为了承载这么多的新能源的发展,我们需要加大电网的建设,特别是要加大配电网、加大分布式、加大微电网的建设,更重要的是我们要加快特高压,把清洁能源送到我们的负荷中心,支撑我们国家经济社会的发展。
二是加强储能的建设,储能能够平抑新能源出力的不确定性,解决电网实时平衡的问题。到2025年,预计储能装机超过3000万千瓦,储能将助力新能源成为确定性的支撑电源。
另外,使新能源和用电需求相结合,克服用电需求具有不确定性和分散性,就需要加快发展数字化技术,来促进新能源可预、可测、可控,实现精准控制,促进源网荷储更好地协调配合来满足高质量供电需要,满足我们在电网上的万物互联、万物可控的要求。
段来越介绍到陕西新型电力系统建设的情况。陕西省煤炭、风光主要资源集中在陕北,而负荷在关中,能源资源和负荷呈现逆向分布,电力主要是南北流向,所以在负荷中心和能源中心之间需要不断加强建设。“十三五”以来,陕西电网的负荷和用电水平保持较高速的增长,从2015年到2022年,全社会最大负荷年增速8.5%,高于全国的平均水平;年用电量年均增速7.7%,高于全国平均水平1.5%左右。
截至2022年底,陕西全社会电力总装机达到8110万千瓦,其中新能源2680万千瓦,占比33%。2022年全省发电量2312.4亿千瓦时,其中新能源359亿千瓦时,占比15.52%。陕西新能源的占比越来越高,水电占比基本稳定,但水电占比逐步下降,火电占比也在大规模下降,显示出陕西在新型电力系统建设的成效,以及未来发展趋势。2023年4月1日,陕西新能源出力达历史新高1263万千瓦,占总负荷的63%,新能源日发电量当天超过2亿,占当日用电量的35%,显示出陕西新型电力系统雏形。但新能源还有很大的不确定性,并没有成为稳定的支撑性电源,还需要大力加快新型电力系统的建设。
段来越认为,新型电力系统的构建关键是要持续提升电网的调节能力,大规模发展新能源并且能够并网消纳,实现虚实的平衡,支撑新能源逐步成为电力供应的主体。实际系统中存在季节性的不平衡、连续极端天气的日内的不平衡这三大不平衡,要解决上述问题还需加快储能的建设。
新型电力系统可以分为三个阶段:
初级阶段,即2030年以前,满足装机占比条件下,储能日调节能力至少实现6小时平衡调节。据估算,以陕西为例,大概需要装1000万千瓦左右,约占负荷的25%、未来负荷的20%左右。
中级阶段,需要具备连续多日的调节能力,至少4天以上。电网调节能力实现日以上的平衡需求,分成4×6个小时,电能在终端消费者成为主体,新能源成为装机的主体能源,新能源装机要达到负荷的1.5倍以上,在智能化、数字化技术广泛应用,满足我们控制分布式发电、储能和匹配多元化负荷的发展。
高级阶段,至少需要具备周以上的调节能力。需要7天以上、8天以上的调节,8×6小时的储备调节,新能源成为发电的主体、支撑电源,同时电网建成交、直流互联大电网和分布式电网广泛并存,能源与电力系统输送协同发展的状态。最终,建成一个“万能转电、万电转能;万物互联、万物可控”的新型电力系统。
(北极星电力网根据速记整理,未经嘉宾审核,转载请注明来源)
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