全球能源互联网是要实现全球清洁能源资源的互联、互动、互补、互助,各国共同参与。其核心宗旨在于:利用特高压输电和智能电网技术,实现全球电网互联,以支持可再生能源在全世界更大范围、更大规模、可持续地平衡消纳和利用。这是全球能源互联网建设的长期目标。
随着世界人口大幅增长,能源需求与日俱增,可再生能源将逐步取代传统化石能源。预计到2050年,清洁能源占一次能源比重达到80%左右。全球能源互联网是解决清洁能源持续供应和消纳的关键途经,是扩大清洁能源消纳范围、利用规模以及提升清洁能源经济性的主要措施。所以,开发利用清洁能源是构建全球能源互联网的根本出发点。
目前,我国能源供应链较为脆弱,能源大范围优化配置能力不强,难以满足清洁能源大规模接入、远距离输送和大范围消纳的需求;可再生能源发电能力不能充分发挥,弃风、弃水、弃光等现象还较为严重。我国的水电、风电和光伏发电装机容量均居世界第一。然而,近几年在清洁能源发电的消纳方面遇到了巨大的挑战。
一、 能源互联网背景下如何提高新能源的消纳能力?
面对我国风资源集中、规模大、远离负荷中心、难以就地消纳等现状,相关政府部门、电网企业将通过加快发展电网友好型可再生能源技术、进行大规模储能技术研究、发展智能电网及分布式能源系统、微电网等途径来解决风电消纳难题。详细来说:
一是加强电网的规划和建设,解决部分地区新能源发电通道卡脖子的问题。二是从电网调度运行的角度,挖掘电网的调峰潜力,提高现有电网的消纳能力。比如运用滚动计算和在线安全校核技术,从更细的时间尺度计算电网消纳新能源出力的空间,并下发给新能源发电场站。三是通过市场手段,让火电向新能源发电场站出让部分发电指标,达到双方共赢的目标。同时,尽快建立电力辅助服务市场,让火电承担的调峰、调频服务能够获得合理的收益和回报。四是加快推进电力体制改革,提高新能源发电跨省跨区的交易量,远距离消纳新能源发电。五是发展能源互联网,拓展新能源发电消纳的空间,包括风电供热、风电制氢、发展大规模储能、电动汽车与新能源发电协调发展等。
二、 进一步地,如何实现大规模消纳“存量+增量”可再生能源电量,减少或杜绝能源浪费?
关于大规模消纳“存量+增量”可再生能源电量,是我们必须面对的问题。因为按照国家的规划,2030年、2050年的新能源发电装机容量目标远高于现有的装机。除了通过上述五种措施提高新能源发电的消纳能力,还应该从规划的层面做好新能源发电的布局,在弃风、弃光已经较为严重的地区应暂缓新能源发电的开发;在东部和沿海地区,电网消纳新能源发电空间大,可在新能源发电核准和政策上倾斜。加强跨省跨区电力输送通道的建设,提高新能源发电富集地区的电力送出能力。同时,提高灵活调节资源的比例,包括建设抽水蓄能、燃气机组和开发需求侧响应资源等。
供稿人:东南大学高山