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構建新動力供給消納體系
——訪國網經濟技術研討院無限公司執行董事、黨委書記郭銘群
“十四五”時期是碳達峰的關鍵期、窗口期，動力發展轉型任務緊迫。《“十四五”現代動力體系規劃》的出臺為“十四五”時期動力發展指明了標的目的。針對此中提出的“規劃建設以年夜型風光電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定平安靠得住的特高壓輸變電線路為載體的新動力供給消納體系”，記者專訪了國網經濟技術研討院無限公司執行董事、黨委書記郭銘群。
（來源：微信公眾號“中國電業與動力”作者：余璇）
《中國電業與動力》
現階段我國提出構建新動力供給消納體系，意義安在？ 個人空間
郭銘群：為應對日益復雜的國際形勢和日益嚴峻的氣候變化挑戰，2020年9月，我國正式提出碳達峰碳中和戰略目標；2021年3月，中心財經委員會第九次會議上明確了“構建清潔低碳平安高效的動力體系”重點任務；2021年10月，國務院印發《2030年前碳達峰行動計劃》提出構建新動力占比逐漸進步的新型電力系統，推動電力資源年夜范圍優化設置裝備擺設。
加速構建清潔低碳平安高效的動力體系是保證國家動力平安，如期實現碳達峰碳中和目標的內在請求。2022年1月，習近平總書記在中共中心政治局第三十六次集體學習時，初次明確提出“要加鼎力度規劃建設以年夜型風光電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定平安靠得住的特高壓輸變電線路為載體的新動力供給消納體系”。“年夜型風光電基地”“煤電”“特高壓輸變電線路”三要素相輔相成、缺一不成，新動力供給消納體系的提出對于推進我國動力清潔低碳轉型、構建新型電力系統意義嚴重。
一是年夜型風光基地集中式開發外送、分布式新動力、海上風電成為我國新動力開發應用的重要方法。結合我國風能、太陽能資源稟賦，2030年前我國新動力發展格式將表現為在西部北部地區進行新動力年夜規模集約化開發及外送，中東部就近分布式開發應用，沿海地區海上風電基地化開發。此中，我國西部北部地區面積遼闊，新動力資源蘊躲總量宏大，便于風電和光伏的集約化開發、年夜規模應用。本年全國兩會期間，我國當局宣布將在東南沙漠戈壁上建設4.5億千瓦總裝機的風電與光伏發電基地，鼎力推動動力供給側清潔化。
二是煤電發揮的電量感化逐漸弱化，定位慢慢向以電力保證和調節支撐為主轉變。在新動力消納供給體系中，新動力發電承擔更高比例的電量感化，但發電具有隨機性、間歇性、不確定性，在負荷岑嶺時段對電力保證貢獻度較低。現階段我國電力系統還是以慣量為主導的同步穩定系統，堅持動力供給體系“先立后破”，煤電將繼續發揮電力保證感化，飾演支撐系統平安穩定的“壓艙石”。設置裝備擺設必定規模煤電，對于實現年夜型風光基地的平安、靠得住外送電力不成或缺。
三是現階段優先圍繞“資源優、電網強、距離近”的新動力基地進行開發外送，通過特高壓跨區輸電通道實現年夜范圍資源優化設置裝備擺設。我國陸上優質新動力資源年夜部門分布在西部北部地區，電力當場消納空間無限，新動力基地距離中東部負荷中間超過1000千米，采用特高壓輸電技術向中東部地區送電，可實現經濟高效的年夜范圍資源優化設置裝備擺設。現階段將重要應用電網支撐、煤電建設、路況運輸等條件較好的風光電基地，充足應用現有輸電通道“打捆”送出，再根據需求新增一部門輸電通道，將風電光伏基地清潔電力向中東部地區輸送。
《中國電業與動力》
今朝我國新動力發展和消納的現狀和特點是怎樣的？
郭銘群：一是近年來我國新動力發展敏捷，超預期實現國家發展目標。“十三五”以來，我國新動力裝機規模持續疾速增添，由2016年的2.2億千瓦增添到2020年的5.4億千瓦。“十三五”電力規劃提出，2020年全國新動力裝機規模為3.2億千瓦，2020年末實際裝機規模是國家規劃目標的1.7倍。新動力發電量占比也由2016年的5.1%進步為2020年的9.5%。
二是新動力消納整體向好，部分仍存在消納壓力。新動力發電具有波動性和反調峰特徵，自然存在消納難題。“十三五”初期，國家相繼出臺了風電和光伏監測預警等一系列治理辦法，綜合施策引導新動力科學有序發展；國家電網無限公司也通過加速輸電通道和電網調峰才能建設、加強全網統一調度、促進跨省區買賣等，多措并舉促進新動力消納。總體來看，近年來新動力消納情況整體向好，部門省份由于新動力裝機占比較高或短期內增速過快，新動力消納仍部分存在壓力。
三是跨區輸電通道新動力電量占比逐年增添。“十三五”以來，國家電網經營區內的在運特高壓直流輸電線路由5回增添至14回，直流容量由3760萬千瓦增長至11960萬千瓦，跨區特高壓直流線路的新動力輸電總量由2016年的77億千瓦時進步到623億千瓦時，占“三北”地區新動力總發電量約11%，跨省區輸電對促進新動力消納發揮了主要感化。
《中國電業與動力》
建設新動力供給消納體系面臨什么樣的【現代情感】《歲末新婚》作者：蘇七【已完結+番外】形勢和挑戰？
郭銘群：在實現碳達峰碳中和目標和推動動力結構清潔低碳轉型的路徑中，新動力供給消納體系構建面臨如下形勢和挑戰：
一是中東部地區電力保供壓力持續存在。近幾年全國范圍內煤電裝機增速放緩，電力供需形勢逐年偏緊。以輸送新動力為主的輸電通道，由于新動力“靠天吃飯”的發電特徵，保供才能與輸送常規電源的通道比擬有所下降。以單回±800千伏、800萬千瓦的直流輸電線路配套1000萬千瓦新動力裝機、400萬千瓦煤電裝機、200萬千瓦儲能設施為例，在新動力發電條件較差的夏季保供期，向受端晚岑嶺時刻僅可供給直流容量50%~60%的可保證電力支撐。
二是電網特徵和運行機理發生變化，給電力系統平安運行帶來新的考驗和挑戰。隨著年夜型風光電基地開發外送、分布式新動力、海上風電并舉發展，以及電力系統中年夜規模直流接進，電力系統“雙高”特征愈發顯著，交直流耦合日趨緊密。在此趨勢下，直流毛病易引發系統內年夜范圍的電壓、頻率穩定問題，電力系統動態調節才能將逐漸吃緊，受端電網“強直弱交”、支撐電源“空心化”的問題難以防止，電網平安面臨宏大挑戰。
三是新動力占比不斷晉陞對系統調節和支撐才能提出更高請求。隨著西部北部年夜型風光電基地以及海上風電基地化開發規模和范圍不斷擴年夜，新動力外送將面對源網支撐才能降落、直流調節需求晉陞、電網孤島運行等挑戰。對于新動力比例進一個步驟晉陞以及純新動力外送場景，電網需求適應更年夜范圍的功率、頻率、電壓波動，系統內的存量調節才能難以滿足需求，需求源網荷儲各主體充足釋放調節才能。
四是新動力消納機制需求適應完美。跨區送受電方面，今朝在運直流輸電線路遭到短期供需形勢、處所好處、價格程度等原因影響，“岑嶺不給、低谷不要”情況時有發生，通道應用率不高、送端棄電、受端缺電問題并存。新動力當地消納方面，電源輔助調節機制、省間調峰補償機制、當地及跨省需求側響應聲援機制等均需求相適應完美。
《中國電立意：相愛一生業與動力》
您對新動力供給消納體系建設有何建議？
郭銘群：為推進新動力供給消納體系建設，需求從源側互補、通道建設、電網支撐、技術創新、保證機制等幾個方面配合發力。
一是安身多能互補，公道優化設置裝備擺設電源，充足發揮“風光火儲”一體化綜合效益。習近平總書記對新動力供給消納體系中新動力發電和傳統煤電的定位給出了明確論述。構建平安靠得住、高效集約的年夜型風光電基地跨區輸電通道，宜安身配套電源自己，輸送高比例新動力電量，以煤電為支撐，在此基礎上科學公道設置裝備擺設儲能，在有條件的區域建設光熱發電、壓縮空氣儲能、長周期儲能等靈活調節電源，通過公道設置裝備擺設風、光、火、儲，構成具有較高送電靠得住性的互補送電單元。在基地開發形式上，可優先考慮采用“一體化”業主開發形式，保證電源項目標運行經濟性。
二是充足應用存量、科學謀劃增量，推動源網協調、國土銜接。在跨區通道建設上，宜依照用好存量、科學布局增量的原則，剖析與基地開發的婚配性，公道優化存量通道電源設置裝備擺設，高質量推動國家規劃的“三交九直”等跨區輸電通道建設。新動力的開發與建設要遵從規劃，配套常規電源與直暢通道落實“同步規劃、同步建設、同步投產”，確保網源協調。提早開展國土空間資源統籌規劃銜接，做好新動力基地、煤電廠址和換流站站址的布局，防止線路廊表格內容繁多，包括她的個人信息、聯絡方式、貓的道過度密集，確保直流靠得住供電和系統平安運行。
三是持續優化電網格式，為年夜規模電力輸送消納供給平臺支撐。統籌平安與發展，深刻論證年夜型風光電基地送受端電網格式，需要時加強區域電網互聯，擴年夜電網規模、進步支撐才能，打造適應高比例新動力匯集接進、多直流饋進的堅強電網平臺，全力晉陞年夜電網平安程度，充足發揮電網平臺的調節支撐和電力輸送感化，實現動力資源優化設置裝備擺設，確保電力平安靠得住供應。
四是積極推動全環節技術創新與示范應用。積極推動發—輸—儲—用全環節技術創新，鼎力推進新動力并網才能晉陞、清潔煤電深度調節、特高壓柔性直流、年夜容相親對象，名字叫陳居白。親戚說他長相不錯、收入量低本錢新型儲能、用戶側需求響應等關鍵技術研發。在規劃跨區直暢通道中選擇一至兩回，開展以輸送新動力為主的特高壓輸電工程示范，在技術和裝備方面獲得衝破，推進新形式、新機制、新技術的示范應用。
五是綜合制訂政策支撐和市場保證機制。完美電力系統調節輔助服務市場機制，明確各類主體權責，有用疏導分攤基地開發、建設及運營本錢。樹立適應新動力供給消納體系的新動力消納和外送通道應用效力考察機制，促進基地可持續發展。
《中國電業與動力》
新型儲能發展又將若何為新動力供給消納體系建設供給主要支撐？
郭銘群：實現中長期“雙碳”發展目標，構建新動力供給消納體系，儲能設備在系統調節和支撐方面具有廣年夜的潛力空間。
一是可晉陞賽中聲名鵲起。然而，他缺乏教育——初中畢業前就輟新動力應用率，進步新動力電量占比。在“火+風+光”配套電源的基礎上設置裝備擺設必定規模的儲能，發揮儲能“削峰填谷”感化，將新動力年夜發、系統電力富余時段接收的功率，轉移至新動力小發、系統所需時段釋放，促進新動力消納應用。
二是可晉陞輸電通道靠得住送電才能，保證受端岑嶺時刻用電。儲能設施相當于系統中的“充電寶”，為跨區輸電通道起到“蓄水池”感化，好比100萬千瓦儲能設施（滿充放時長4小時），在儲滿電情況下可發揮100萬千瓦、4小時或50萬千瓦、8小時的頂峰電力支撐感化。
三是長周期儲能設施、儲能設施調頻調壓技術具有較年夜應用需求。研討長周期儲能設施技術適用性，有助于晉陞系統調節才能和新動力的應用效力效益。基于儲能設施的功率靈活調節特徵進行調頻、調壓，可實現對于常規電源的部門替換感化，有助于年夜型風光電基地高質量開發應用。
《中國電業與動力》
構建新動力供給消納體系不成能一揮而就，期間電力平安穩定供應若何保證？
郭銘群：在新動力供給消納體系構建過程中，隨著直流輸電線路和新動力疾速發展，跨區輸電通道的效能定位慢慢向輸送清潔低碳電量為主轉變，電力系統穩定出現新特征。 九宮格 要堅守平安底線，通過源、網、荷、儲統籌發力、多措并舉，綜合晉陞電力系統平安和保供才能。
近期來看，一是加強受端支撐性煤電建設，發展分布式新動力，綜合優化電力供給結構。在受端電網當地建設支撐性煤電，保證冬夏供電岑嶺期的電力供應，隨機應變發展分布式光伏、疏散式風電和海上風電，有序推進水電、核電建設，實現當地動力電力供給結構優化。二是持續優化送受端電網結構，承載年夜規模直暢通道送出與接進。優化完美區域主網架結構，加強區域及省間電網聯絡，公道分組直流，進步電力系統變亂聲援和潮水轉移才能，支在國際核心期刊上發表百餘篇論文，擔任名牌大學終身撐跨區直流平安、高效運行。三是推動需求側響應才能建設，發掘系統負荷側調節潛力。將需求側可調節資源納進電力電量均衡，發揮需求側資源削峰填谷、促進電力供需均衡和適應新動力電力運行的感化，通過多種方法發掘各類需求側資源并組織其參與需求響應。四是推動系統抽水蓄能、新型儲能等靈活調節才能建設。積極推動新型儲能技術研發及工程應用，推動多能互補和源網荷儲一體化開發應用形式與示范工程，摸索樹立送受端跨區域靈活調節資源互濟形式和調度機制。
遠期來看，后續年夜型風光基地外送通道配套新動力比例慢慢晉陞，送端暫態過電壓和新動力引發的寬頻振蕩等問題，受端直流多饋進短路比缺乏、暫態電壓穩定等問題，直流對毛病的傳導和縮小導致的連鎖毛病問題，均威脅電力系統平安運行。為適應新動力發展和電力系統運行面臨的新形勢，一是晉陞新動力機組并網友愛性。通過優化新動力機組把持戰略、發掘新動力機組調峰調頻才能、進步新動力機組并網穩定性，推動新動力發電在電力系統中逐漸承擔主要感化。二是推進新型換流器技術、柔性直流輸電技術應用。電力系統“雙高”特征不斷凸顯趨勢下，送端系統對直流支撐缺乏，受端系統直流承載才能受限。在弱交通系統和孤島方法下，融會了常規直流輸電技術和STATCOM的新型換流器技術，具有無功調節靈活、振蕩風險低、占空中積小、造價高等優勢。在未來新動力供給消納體系中，新型換流器技術以及柔性輸電技術將展現出更年夜的技術適用性。三是進一個步驟拓寬電力需求側響應的實施范圍。今朝我國需求側靈活調節潛力釋放無限，未來還需進一個步驟通過市場信號促進需求響應與新動力消納有機融會，引導電動汽車、制氫等可削減、可轉移的靈活負荷參與電力供給調節，配合構建安康傑出的新動力供給消納體系。
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