專訪丨王旭斌：以新質生產力賦能新型電力系統(tǒng)建設
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2024-11-19 17:54
以新質生產力賦能新型電力系統(tǒng)建設
——專訪國網(wǎng)能源研究院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所高級研究員王旭斌
中國能源新聞網(wǎng)記者 馮聰聰
當前，全球能源供需版圖深度調整，統(tǒng)籌推進能源安全保障與綠色低碳轉型，積極發(fā)展清潔能源、推動經(jīng)濟社會綠色低碳轉型，成為各國應對氣候變化的普遍共識。我國正大力推動能源行業(yè)高質量發(fā)展，電力系統(tǒng)結構和特性發(fā)生深刻變化，新型電力系統(tǒng)建設處于轉型加速期。
新型電力系統(tǒng)建設提出三年有余，進展如何？在技術創(chuàng)新方面有哪些進步？針對以上問題，中能傳媒記者對國網(wǎng)能源研究院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所高級研究員王旭斌進行了專訪。
新型電力系統(tǒng)建設向“多”發(fā)展
“隨著新型電力系統(tǒng)建設的深入推進，電源形態(tài)、電網(wǎng)形態(tài)、負荷形態(tài)和儲能形態(tài)均出現(xiàn)深刻變化，源網(wǎng)荷儲多要素協(xié)調發(fā)展水平持續(xù)提高，呈現(xiàn)出多元化供應體系、多形態(tài)電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展、多樣化負荷柔性互動、多類型儲能優(yōu)化布局以及多場景數(shù)智賦能賦效等發(fā)展趨勢?！?span style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">王旭斌表示。
截至2024年7月底，全國風電、光伏裝機容量合計達到12.1億千瓦，提前六年多實現(xiàn)2030年規(guī)劃目標。王旭斌分析稱，從電源側看，多元化電力供應體系正在形成，新能源開發(fā)集中式和分布式并舉，逐漸成為發(fā)電裝機主體，煤電逐漸向基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源并重轉型。
他預測，預計2030年全國電源裝機容量超過50億千瓦，其中新能源發(fā)電裝機超過28億千瓦。
新能源大規(guī)模高比例發(fā)展需要電網(wǎng)輸配和其他電源、儲能的協(xié)同支撐。目前，我國新型電網(wǎng)加速建設，跨省區(qū)輸電規(guī)模持續(xù)擴大，區(qū)域主網(wǎng)架進一步加強，配電網(wǎng)承載能力和防災抗災能力不斷提高，分布式電網(wǎng)、微電網(wǎng)快速發(fā)展，電網(wǎng)智能化水平顯著提升。
“新型電力系統(tǒng)下，電網(wǎng)呈現(xiàn)多形態(tài)協(xié)同發(fā)展態(tài)勢?！蓖跣癖筮M一步解釋，城市配電網(wǎng)以大電網(wǎng)為主導，以柔性互動為關鍵，大量柔性負荷靈活互動。農村配電網(wǎng)以分布式資源合理利用、經(jīng)濟高效配置、電力安全供應為目標，源網(wǎng)荷儲聚合管控，與大電網(wǎng)互聯(lián)互通。同時，具有自平衡、自安全、小微化、綠色化、數(shù)智化、共享化（“兩自四化”）特征的自治型微電網(wǎng)等也是電網(wǎng)形態(tài)的有效補充。
受新能源消納需求刺激、技術發(fā)展以及政策支撐影響，2024年，全國新型儲能裝機容量突飛猛進。截至2024年6月底，全國新型儲能項目累計裝機規(guī)模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時，較2023年底增長超過40%。
王旭斌表示，新能源配儲、獨立儲能、工商業(yè)儲能日均運行小時數(shù)相較去年同期分別提升1.69、1.81、3.49小時。儲能呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢，預計2030年全國新型儲能需求至少超過1.5億千瓦。
據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，2024年上半年，全國全社會用電量同比增長8.1%，其中，5G基站和數(shù)據(jù)中心等新型基礎設施用電量快速增長，占當年全社會用電量比重持續(xù)上升?！靶滦碗娏ο到y(tǒng)下，電力負荷特性由傳統(tǒng)的剛性、純消費型向柔性、產銷一體型轉變，多樣化負荷柔性互動能力提升。”王旭斌稱。
在雙碳目標、人工智能等因素推動下，能源行業(yè)新質生產力加快形成，“新三樣”、數(shù)據(jù)中心、綠電制氫等高耗電戰(zhàn)略新興和未來產業(yè)加速發(fā)展，終端電氣化水平逐步提升，加之氣候氣溫對電力需求增長產生持續(xù)影響，王旭斌預測，未來電力需求繼續(xù)保持較快增長，預計2030年全國全社會用電量超13萬億千瓦時。
新型電力系統(tǒng)建設有“新”賦能
技術創(chuàng)新是實現(xiàn)“雙碳”目標、構建新型電力系統(tǒng)的關鍵動力。王旭斌表示，2024年，在基礎性技術方面，新一代電力系統(tǒng)仿真平臺多維復雜安全分析能力有效提升，進一步提高系統(tǒng)運行控制水平。在關鍵性技術方面，主動支撐、柔性靈活、智慧互動的源網(wǎng)荷儲關鍵性技術加快創(chuàng)新。
超大型電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真平臺作為對新型電力系統(tǒng)發(fā)展產生持續(xù)影響的基礎性技術，分析時間尺度、運行方式、典型場景更加多樣，規(guī)模達到上萬節(jié)點，可對包含多回直流和高比例新能源的大規(guī)模電網(wǎng)實現(xiàn)微秒級電磁暫態(tài)仿真。王旭斌介紹，目前，超大型電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真平臺覆蓋國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)26個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），系統(tǒng)規(guī)模超過10萬個三相節(jié)點。
常規(guī)電源清潔利用技術、新能源構網(wǎng)型技術、柔性直流輸電技術和長時儲能技術等對新型電力系統(tǒng)推進產生重要影響的關鍵性技術，正在對系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟性產生重大影響。
“煤電靈活性改造技術成熟、綜合能效高、路線多，但常態(tài)化深度調峰、頻繁啟停對機組運行安全性的影響逐步加大，運維成本也在增加。”王旭斌進一步介紹，新能源構網(wǎng)型技術示范應用持續(xù)推進，對系統(tǒng)的慣量、頻率、電壓、黑啟動等主動支撐能力進一步提升，逐步從小容量系統(tǒng)向大規(guī)模系統(tǒng)推廣應用，相關標準規(guī)范體系亟需建立健全。
在柔性直流輸電技術方面，王旭斌表示，大容量柔性直流輸電技術應用需求大幅增加，柔性直流雙向輸電、多端柔性直流輸電、混合多端柔性直流輸電技術發(fā)展及工程應用積極推進，全直流匯集送出輸電技術總投資相比傳統(tǒng)柔性直流可節(jié)省15%以上，是實現(xiàn)大規(guī)模遠海風電高效經(jīng)濟送出的優(yōu)選方案。
近年來，我國部分地區(qū)出現(xiàn)新能源出力連續(xù)多日低于15%裝機容量的情景，例如西北、東北、華北地區(qū)風電低出力最長持續(xù)120、92、58小時左右，華東、華中地區(qū)光伏低出力最長持續(xù)超過8天?！案弑壤履茉唇尤耄瑢Ψ烹姇r間超過4小時的長時儲能需求明顯增加，需統(tǒng)籌好長時儲能技術的安全性與經(jīng)濟性。”王旭斌說。
新型電力系統(tǒng)發(fā)展的技術體系，已由單一的能源電力技術向跨行業(yè)、跨領域的技術協(xié)同轉變。高質量建設新型電力系統(tǒng)要求加快科技創(chuàng)新力度，不斷塑造電力新質生產力優(yōu)勢。
王旭斌表示，在國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的新形勢下，新型電力系統(tǒng)科技創(chuàng)新體系要聚焦技術源頭、產業(yè)升級和創(chuàng)新生態(tài)，深入實施產業(yè)鏈融通發(fā)展共鏈行動，帶動創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈等“多鏈”深度融合，強化關鍵核心技術攻關和產業(yè)基礎再造，實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)高標準建設和高質量發(fā)展。
責任編輯：沈馨蕊
