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十四五:建议重点以储能技术为突破口带动能源电力产业转型升级

作者:刘世宇 刘思远 来源:中国能源报 发布时间:2020-04-20 浏览:次
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中国储能网讯:新时代,我国电力工业发展的主要矛盾从过去的“国民经济快速发展和人民群众生活水平日益提高所必需的用电需要与落后的电力生产之间的矛盾”,历史性地转变为“人民日益增长美好生活所需的多元化用电需要和电力工业不平衡不充分发展的矛盾”,而推动电力工业高质量发展正是解决这一矛盾的方向与主线。

(文丨刘世宇  刘思远)

经过新中国成立以来70余年的不懈奋斗,我国电力工业已经从建国初期的小规模、分散供电系统,逐步发展成为世界上规模最大的全国互联电力系统,电力发展有力支撑了国民经济快速发展和人民生活水平不断提高。当前,世界处于“百年未有之大变局”,我国社会主要矛盾发生了关系全局的历史性变化,经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。电力是国民经济发展的重要基础产业,是能源行业的中心。新时代,我国电力工业能否实现高质量发展事关能源革命,事关国家总体安全,事关经济社会发展全局。

安全、绿色、高效是新时代电力高质量发展内涵

改革开放以来,我国电力工业始终紧扣社会主要矛盾,适时推进电力体制改革,及时调整和优化电力生产关系,极大促进了电力生产的发展。十九大报告指出:“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。”人民群众需求的变化,对我国发展全局产生着广泛而深刻的影响。新时代,我国电力工业发展的主要矛盾从过去的“国民经济快速发展和人民群众生活水平日益提高所必需的用电需要与落后的电力生产之间的矛盾”,历史性地转变为“人民日益增长美好生活所需的多元化用电需要和电力工业不平衡不充分发展的矛盾”,而推动电力工业高质量发展正是解决这一矛盾的方向与主线。安全、绿色、高效是新时代电力高质量发展三个重要内涵,是辩证统一的有机整体。实现电力高质量发展必须正确认识三者定位,不能偏重偏废。

1.保障安全是电力高质量发展的首要任务。

当前国际形势深刻变化、地缘政治不确定因素增多,我国能源安全保障形势不容乐观。2019年石油和天然气对外依存度已分别达到70%、45%左右,这已成为国家总体安全的现实威胁之一。在开发侧继续加大可再生能源电源开发力度,在消费侧不断提升电气化水平,是符合我国实际的能源安全保障重要途径。同时,近年来伊朗、委内瑞拉等国均出现了攻击电力系统安全运行的极端案例,也为我国电力安全敲响了警钟。

我国电力需求总量巨大,近年来虽增速趋缓,但年净增绝对量十分可观,电力工业供应保障任务仍然艰巨、不能放松。同时,随着跨省区电力资源配置规模和范围的不断扩大,新能源电源装机占比的不断提高,我国电力系统安全稳定运行的新问题、新挑战不断涌现,对稳定运行机理分析把握和电力系统运行革新等均提出了更高的要求。

2.绿色可持续是电力高质量发展的总体方向。

“绿色是永续发展的必要条件,是高质量发展的必然要求,而能源的可再生、环境友好发展是可持续发展和高质量发展的重要组成部分。”我国是大气污染物、二氧化碳的主要排放国之一。面对严峻的生态环保形势以及人民群众日益提高的绿色用能需求,我国已经提出了2030年非化石能源消费比重提高至20%的战略目标。绝大多数非化石能源需先转化为电能后方可大规模、广泛利用,我国电力绿色发展任务十分繁重。

3.高效有活力是电力高质量发展的本质特征。

目前,我国电源、电网规模均为世界第一,部分电力装备的主要技术参数已达世界领先水平。但必须看到,我国各能源品种联产联供、梯级利用、多能互补的综合效益尚未充分发挥,单位GDP能耗水平是主要发达国家2倍以上。电力系统源网荷亟待高效融合,电力设备利用率为主要发达国家的80%左右。此外,电力工业与信息化、智能化产业仍有待进一步深度融合,在市场化改革基础上,满足人民群众多元用电需要的新商业模式、新服务模式和新消费模式等仍有待进一步发展和应用。

实现高质量发展需正确认识四大关系

高质量发展不是一蹴而就的,我们必须坚持实事求是,从我国能源资源禀赋出发,从我国总体能源战略安全要求出发,从我国电力发展实际出发,不盲目套用“国际成熟经验”,正确认识和处理以下几个主要关系。

1.在确保电力安全的前提下,更加注重提升电力系统总体效率。

党的十九大之前,电力行业紧扣主要矛盾,重点解决电力供应的“有与无”和电力发展的“快与慢”问题。电力工业规划、设计及运行等各环节,电源、电网及配用电等各领域,均以“保供”为主线任务,留有相当的“安全裕度”。但是,这在一定程度上制约了电力工业整体效率的提升。新时代,电力工业需要依托市场化手段与技术创新,着力加强需求侧管理进而减少尖峰负荷,着力优化电网主网架结构和调度运行进而降低系统备用,着力增强源网协调进而提升输电通道利用率,着力加强源网荷互动进而压缩设备裕度,在确保电力安全的前提下,显著提升电力运行总体效率。

2.在坚持电力绿色发展方向的基础上,客观认识并切实理顺化石电源基础性作用。

近年来,新能源电源已成为电力绿色发展的重要力量。但在当前电力市场体系下,电源企业的电量销售仍占收入主体,客观造成了新能源与化石电源较直接的市场竞争,导致相互对立、“零和博弈”现象时有发生。以新能源电源为代表的非化石电源是电力发展的潮流与方向,这是毋庸置疑的。但我国电力运行实践以及当前的经济技术条件均表明,非化石电源在当前及未来一段时期内均无法独自保障我国电力需求和电力系统安全稳定运行需要,化石电源仍需在这段时期内适度发展,并在条件成熟的前提下有序退出。新时代,我们必须客观认识各类电源在不同时期电力系统中的地位和作用,及时优化调整相关市场机制。当前应重点理顺化石电源保障电力安全、辅助电力系统调节的基础性作用,夯实电力绿色发展基础。

3.在专业化分工产业格局下,着力统筹推动源网荷高效深度融合。

2000年以来,电力工业先后实施了“厂网分开、主辅分离”改革,专业人在专业竞争环境下做专业事,极大促进了电力生产。但专业化分工的产业格局客观上造成了统筹优化的相对不足,电源与电网、电力生产与消费不协调、不优化的问题时有发生。新时代,为提升电力总体运行效率和绿色发展水平,电源、电网和负荷高效融合已成为电力转型变革的主要趋势。在专业化分工产业格局下,如何加强统筹优化,促进源网荷高效深度融合是当前亟待破解的重大命题。

4.在充分发挥市场决定性作用的同时,及时采取必要的政府宏观调控手段。

自2015年中发9号文件印发以来,电力行业掀起新一轮市场化改革高潮。但当前行业内开始出现诸如“市场即是万能的”“与西方成熟市场相异即是假市场”等错误思潮。新时代,电力市场化改革必须立足于中国特色社会主义市场经济体系,辩证认识和正确处理电力市场化改革与政府宏观调控的关系。以市场化手段为主导,充分激发电力工业发展活力的同时,在国家重点战略实施、重大示范工程建设、跨省区电力资源优化配置等方面应及时采取必要的政府宏观调控手段,不断探索实践出一条充分发挥我国制度优势的、符合我国实际的电力市场化改革之路。

“十四五”电力高质量发展的三点建议

“十四五”是电力工业新时代高质量发展的关键起步期,必须认真厘清“坚持和巩固什么”“完善和发展什么”两个命题,既不固步自封,也不天马行空。

1.坚持和巩固安全底线思维,完善和发展源网荷融合高效的电力综合安全保障体系。

负荷侧,主要依托市场手段调动需求侧响应资源,削减尖峰负荷,在减少电源装机需求的同时,提升电源、电网设备利用效率。同时,依靠多能互补技术、机制创新等手段,在经济可行的基础上,持续在交通、居民采暖、港口岸电等领域推动电能替代,继续提高电力在终端能源消费的比重。

电源侧,客观认识当前化石电源在电力托底保供中的“压舱石”作用。重点在东部地区适当布局必要的安全支撑性电站,在中部地区依托蒙华铁路等煤运通道布局一批支撑性路口电站,在西部地区建设一批煤电风光储一体化综合电力安全保障基地。与此同时,探索建立容量市场,完善推广辅助服务市场,引导化石电源发挥基础性作用,将电量市场更多让渡给非化石电源。

电网侧,中东部地区电力需求增长仍有空间,当地电源建设约束收紧,分布式电源、储能等“十四五”期尚不能完全保障当地供应,需要继续在全国范围实施电力资源优化配置。重点提升现有输电通道能力,统筹优化存量与新增电力流,促进电力潮流全局优化,整体提升非化石电源在电力资源优化配置中的比重。与此同时,综合采用市场与政府宏观调控手段,确保电力资源优化配置顺利实施和可靠运行。

2.坚持和巩固绿色发展方向,完善和发展以系统消纳为核心的新能源健康可持续发展路径。

进一步提高新能源渗透率必须从根本上推动电力系统革新,而系统消纳正是系统革新的“牛鼻子”。

在宏观布局方面,重点建立以消纳能力为核心约束的各地新能源发展规模宏观调控机制,促进新能源规划建设与系统消纳能力的协调。

在开发外送方面,重点以“煤电风光储一体化”“水电风光储一体化”“风光储一体化”模式建设一批综合电力安全保障基地,在保障受端地区电力安全的基础上,促进送端地区新能源开发利用。

在就地利用方面,重点以“源网荷储一体化”模式,依托技术与机制集成创新,形成一批服务各地产业的、具备各地特色的新能源就地利用发展新路径。

在电站本体方面,重点以系统消纳等系统需要为核心,依托功率预测、优化调度、储能集成等手段,推进新一代“系统友好型”新能源电站设计与建设,整体提升新能源电站系统功能,提高新能源电站在未来电力市场中的竞争力。

3.坚持和巩固创新驱动发展理念,完善和发展科技、体制创新双轮驱动产业升级的新模式。

“十四五”时期是新一轮科技和工业革命加速孕育的时期,历次工业革命无不与能源的获取、转换、控制和利用紧密相关,强国的崛起无不是抢占了工业革命的先机与制高点。

在技术创新方面,储能是综合能源服务、源网荷高效深度融合、新一代电力系统等的关键技术,建议重点以储能技术为突破口带动能源电力产业转型升级。我国已经建成全球最大的清洁煤电体系,下一步,建议重点实践推广碳捕捉与封存等低碳化技术,推动煤电行业进一步转型升级发展。为满足新能源发展、综合能源基地开发汇集及远距离电力输送需要,建议着力推广应用多端、柔性直流输电技术,推动我国输电技术水平进一步提升。

电力科技创新离不开配置合理的体制机制创新。建议以问题为导向,重点针对高质量发展中的一系列瓶颈问题进行调整优化,如有效控制尖峰负荷的政策机制、理顺化石电源基础性作用的政策机制、促进新能源健康可持续发展的政策机制、保障跨省跨区电力资源优化配置高效可靠运行的政策机制、促进储能等技术推广应用的政策机制等。

原标题:电力工业高质量发展关键何在?

(作者均供职于电力规划设计总院)

关键字:储能技术 储能产业 储能项目

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