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1、构建新能源为主体的新型电力系统杜祥琬2021年9月9日中 国 工 程 院 院 士 、原 副 院 长国 家 能 源 咨 询 专 家 委 员 会 副 主 任国 家 气 候 变 化 专 家 委 员 会 名 誉 主 任走向碳中和的一个关键2间歇性的可再生能源如何输出高质量电力受到国内外的共同关注以风光为代表的可再生能源是能源低碳转型的重要方向3研究了对电能的产生、输运与应用各环节进行有效控制的技术我国有专家多年前就提出了概念:柔性化电力技术4“要构建以新能源为主体的新型电力系统”中财委提出:下功夫做好这件事,破好题,是保障我国电力安全、能源安全的核心,也是实现碳达峰、碳中和双目标的关键。5下 面 汇
2、报 几 点 学 习 心 得:6一源能源电气化,电能低碳化是大趋势,是从工业文明走向生态文明的基础 。7从燃煤发电为主走向以非化石能源发电为主,是转型的方向,又是一个复杂的系统工程、科学的历史过程。电能多元发展协调互补协同配合在一个时期中,化石能源电力与非化石能源电力将:8微 不足 道举 足轻 重担 当大 任非水可再生能源(特别是风、光),由于其资源禀赋的丰厚、技术进步带来的成本经济性:正从9也 带 来 了 它 的 基 本 弱 点 :由于源头(风、光)的间歇性,由于源头(风、光)的间歇性,导致电源出力的波动性和运行的复杂性。导致电源出力的波动性和运行的复杂性。在发挥它的基本优点的同时:“清 洁
3、低 碳”“清 洁 低 碳”10为此,在采取一系列“新型电力系统”措施的同时:做好全系统的战略协同友邻协同友邻完备的产业链条完备的产业链条自身的标准体系自身的标准体系【网、储、多能互补】【网、储、多能互补】新能源本身也需形成:11除 非 水 可 再 生 电 源 外:还需确立多能互补的策略新型电力系统的电源12单位GDPGDP能耗和单位GDPGDP碳排放均高于世界平均水平(更高于OECD国家)我国目前煤 电应有序安排煤电机组的灵活性改造,参与深度调峰,确保机组安全运行,提升电力系统的灵活性。在高效、清洁化出力发电的同时,13对调峰辅助服务应有补偿政策【体现煤电的“供电价值”和“灵活性价值”】“先立
4、后破”的含义之一,就是建设性的电源转型。14我国水电的装机和出力,还有一定的潜力。新型电力系统中要进一步发展水电15可 在 新 型 电 力 系 统 中 发 挥稳 定 基 荷的 作 用核 电在安全前提下,积极有序发展核电在20302030年达到一亿千瓦以上的装机是完全可能的16以10%的电厂作备用应急电源,用户可由大数据提供的各种电源出力情况的预测,选择电源(缓解了储能)。德国在多能互补的条件下,可以通过电力交易市场解决调峰问题。17可通过自建或购买调峰能力新能源发电企业实现高质量的出力18二网大力发展智能电网和配电网19数字技术可提升电网的数据采集、分析和应用能力,与传统电力技术融合促进电力系
5、统各环节智能化,使电网“可观、可测、可控”。20使电网向能源互联网升级支撑电网以信息流引领优化能量流、业务流,增强电网的全息感知能力、开放性、交互性。数字技术21可提升电网的灵活性、可控性,具备吸纳不稳定电源的能力。智 能电 网“智能电网通过电力和信息的“智能电网通过电力和信息的双向流动双向流动,建立起高度自动化和广泛分布的能量交建立起高度自动化和广泛分布的能量交换网络。这样的电网具有换网络。这样的电网具有自愈自愈能力,能力,能够容纳全部发电和储能”。能够容纳全部发电和储能”。22数字与能源结合,通过能源互联网,把能源生产端与消费端连起来,实现能源系统快速响应和实时负载平衡。23由传统大电网向
6、大电网与微网互补共生转变适应分布式能源并网、适应分布式能源并网、储能、电动车等。储能、电动车等。建 设智 慧 配 电 网电网需强化跨省、跨区域输电能力24三储大力发展各种储能(热)技术25是未来能源系统具备柔性、包容性和平衡功能的关键节点。储能技术的储能技术的时移作用,可提高系,可提高系统的可控性和灵活性。不同的储统的可控性和灵活性。不同的储能技术可应对不同周期的能技术可应对不同周期的间歇性。储能技术26抽水蓄能、压缩空气储能、相变储能等1抽水蓄能目前在储能中占比最大抽水蓄能目前在储能中占比最大【世界和中国】【世界和中国】27是“新型电力系统”的支撑性技术之一,兼有发电和储能的功能。太阳能热发