当前,中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,能源革命进程将进一步加速,以风电、光伏为代表的新能源将成为电力系统中的主体电源,为中国经济绿色发展提供能源电力支撑。可再生能源已成为全球战略性新兴产业,各国都在争抢这一技术制高点,而中国以巨大的电力市场需求、雄厚的装备制造业为基础,以绿色发展的国家战略为引导,在可再生能源发展上有信心冲击世界前列。
经过数十年的发展,我国风电、光电、水电在设备生产和开发技术上都已日臻成熟,但一直难以充分有效利用,这背后涉及电力系统稳定性、储能与传输技术、市场机制等多方面因素的制约。在“双碳”目标的背景下,构建新型电力系统、促进新能源电力高比例应用的需求十分迫切。
新疆是我国重要的能源基地、中国向西开放的桥头堡、丝绸之路经济带核心区、西部大开发重点地区,战略地位举足轻重。对外,新疆与8个国家接壤;对内,新疆已经建立了多条与东部省份互联的特高压、超高压输电线路。将新疆列为新型电力系统示范区之一,充分体现了国家电网公司党组的高瞻远瞩的战略眼光。
构建新型电力系统,新疆不仅拥有得天独厚的区位优势、资源优势,还拥有强大的设备生产产业链。目前新疆已经拥有世界级的电力和新能源制造技术和装备生产基地,新疆打造新型电力系统示范区,有强大的产业链做支撑,同时还将促进中国尤其是新疆电力装备制造业和新能源产业走向国门,服务“一带一路”沿线国家和地区。
思深方益远,谋定而后动。构建新型电力系统,需要准确把握新型电力系统的内涵与特征,开展顶层设计。国网新疆电力针对新疆资源禀赋,提出按照“构建新能源为主体,煤电+CCUS作保障,抽水蓄能、新型储能和燃氢电站作调节,负荷侧协同互动为辅助,坚强智能电网为平台”的“五位一体”发展路径。这一思路清晰体现出了国网新疆电力以促进新疆新能源资源最大化开发和安全高效利用为目标,统筹考虑到了清洁与安全、低碳与经济、近期与远期、存量与增量的关系。我国现阶段能源转型过程中,传统能源和可再生能源长期共存,二者相辅相成,以可再生能源为主体的新型电力系统需要火电做支撑,新型电力系统应在肯定火电安全性、稳定性的基础上,重新定义火电在整个电网体系中的价值。要加强政府主导下的能源结构多元化和化石能源逐步退坡、可再生能源逐步增长的架构设计,做到退坡、增长有规划、有预案。
构建新型电力系统,调节能力是核心。“抽水蓄能、新型储能和燃氢电站作调节,负荷侧协同互动为辅助”是当前增强电力系统灵活性的主要技术手段。加强负荷侧智能化调节是未来新型电力系统的发展趋势,建议在国家电网公司的带动下,把负荷侧充分调动起来,切实让负荷端参与系统调节,再配套实施灵活的电价政策,释放系统灵活空间。
金风科技近年来也努力在构网型风机方面进行研究探索,金风K2(乔戈里)团队多年探索在空气动力学、结构动力学、数学基础理论方面深耕,为风机建立实时数字孪生模型,从而在风机的基础理论、设计(包括提供完整设计工具)、制造、生产运营、运行维护等方面获得全面提升。金风科技有信心与电网企业相向而行,对标世界一流重点实验室并开展交流合作,在新疆建设国内最优秀的试验风电场,提升风电自身技术以及新能源构网能力,与电网共同建设以新能源为主体的新型电力系统;同时,建议继续发展跨省跨区高压输电,有效解决新能源输送和消纳能力不足的问题。同时,出台专项政策,鼓励跨省电力交易,让可再生能源消纳回归市场,建立可再生能源电力交易市场化机制。
本文刊载于《中国电力企业管理》2021年09期,作者系金风科技股份有限公司董事长