能源行業(yè)是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“雙碳”目標(biāo)下，電力系統(tǒng)面臨哪些挑戰(zhàn)?如何有效應(yīng)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)能源電力的轉(zhuǎn)型升級(jí)?本期“權(quán)威訪談”中，國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長(zhǎng)潘爾生將與大家分享他對(duì)于“雙碳”目標(biāo)下構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的思考。
■ “碳達(dá)峰”“碳中和”是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革
■ 要加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量
實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)，我國(guó)電力系統(tǒng)面臨哪些挑戰(zhàn)?
潘爾生：實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，必將伴隨著強(qiáng)隨機(jī)性、波動(dòng)性的新能源大規(guī)模并網(wǎng)以及電動(dòng)汽車(chē)、分布式電源等交互式設(shè)備大量接入。屆時(shí)，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)高比例新能源、高比例電力電子化的“雙高”特點(diǎn)，那么電力系統(tǒng)在供需平衡、系統(tǒng)調(diào)節(jié)、穩(wěn)定特性、配網(wǎng)運(yùn)行、控制保護(hù)和建設(shè)成本等方面都將發(fā)生顯著變化，也將面臨一系列新的挑戰(zhàn)。
一、供電保障難度更高
未來(lái)高比例新能源電力系統(tǒng)的供電保障難度會(huì)更高。這主要是由于新能源的頂峰能力嚴(yán)重不足，且出力受天氣影響較大?，F(xiàn)階段電力負(fù)荷呈現(xiàn)午、晚高峰的雙峰特點(diǎn)。然而，風(fēng)電大發(fā)一般是在后半夜，在兩個(gè)負(fù)荷高峰出力較低;光伏雖然在午高峰能夠起到較好的支撐作用，但是在晚高峰出力基本為零。
二、調(diào)節(jié)壓力持續(xù)增大
負(fù)荷“尖峰化”特性顯著，呈現(xiàn)負(fù)荷夏、冬季較高，春、秋季較低的“兩峰兩谷”特點(diǎn)，各區(qū)域電網(wǎng)95%以上最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間普遍低于60小時(shí)、對(duì)應(yīng)用電量不足全年用電量的0.5%;新能源出力波動(dòng)性強(qiáng)，從年分布看，風(fēng)電電量集中在春、秋兩季，與用電量呈逆向分布特點(diǎn);從日波動(dòng)特性看，目前國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域風(fēng)電裝機(jī)1.7億千瓦，日最大波動(dòng)率約為23%;光伏裝機(jī)1.8億千瓦，日最大波動(dòng)率約為54%。
三、電網(wǎng)穩(wěn)定特性發(fā)生重大變化
新能源機(jī)組無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。新能源大量替代常規(guī)機(jī)組，系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力顯著下降， 在損失功率后頻率跌落速度更快、深度更大。新能源、常規(guī)直流無(wú)功支撐能力弱。新能源、常規(guī)直流難以向系統(tǒng)提供無(wú)功支撐，且新能源主要接入低電壓等級(jí)電網(wǎng)，與主網(wǎng)的電氣距離是常規(guī)機(jī)組的2~3倍，大規(guī)模接入后系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)能力顯著下降。
四、配電網(wǎng)運(yùn)行控制更加復(fù)雜
首先，配電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)將發(fā)生較大變化。隨著越來(lái)越多的新能源接入配電網(wǎng)就地消納，配電網(wǎng)將逐步演化為有源供電網(wǎng)絡(luò)，這也使得配電網(wǎng)電力電子化程度和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度大大增加，進(jìn)而加大了配電網(wǎng)運(yùn)行控制的難度。其次，隨著“雙碳”目標(biāo)的持續(xù)推進(jìn)，配電主體將更加復(fù)雜多元，能源流向更加多樣，因而配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性也將面臨極大考驗(yàn)。
五、二次系統(tǒng)的特性發(fā)生顯著變化
調(diào)度自動(dòng)化要求更高。為實(shí)現(xiàn)清潔低碳發(fā)展目標(biāo)，需要實(shí)時(shí)統(tǒng)籌調(diào)度全系統(tǒng)資源，建立源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)機(jī)制，發(fā)展電力市場(chǎng)技術(shù)支撐手段，滿(mǎn)足對(duì)調(diào)度的合規(guī)性、精細(xì)化程度、信息透明度的更高要求。繼電保護(hù)配置難度更大。隨著電力電子裝置逐步增多、同步機(jī)組逐步減少，繼電保護(hù)的“四性”(靈敏性、可靠性、速動(dòng)性、選擇性)難度更大，需要著力避免出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)、連鎖故障等情況。
六、系統(tǒng)成本不斷攀升
隨著新能源占比快速提高，為消納新能源付出的系統(tǒng)成本將會(huì)明顯上升，電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本都要增加，且新能源發(fā)電成本下降不能完全實(shí)現(xiàn)對(duì)沖。與此同時(shí)，社會(huì)各界對(duì)于降電價(jià)的呼聲和期盼仍然強(qiáng)烈。因此，需要著力疏解供應(yīng)側(cè)成本上升與需求側(cè)降低用能成本的矛盾，努力實(shí)現(xiàn)電力安全、綠色、廉價(jià)三者的綜合平衡。
能源電力的清潔低碳轉(zhuǎn)型已成為當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)的普遍共識(shí)。有哪些可以從其他國(guó)家吸取的經(jīng)驗(yàn)，以助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?
潘爾生：這里我想主要談一談德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的路徑和啟示。德國(guó)自上世紀(jì)90年代起開(kāi)始能源轉(zhuǎn)型，逐步削減傳統(tǒng)化石能源裝機(jī)，實(shí)現(xiàn)清潔能源替代。
一、德國(guó)能源轉(zhuǎn)型歷程和主要特點(diǎn)
1、清潔能源裝機(jī)跨越式增長(zhǎng)，“清潔”發(fā)電量占比高。德國(guó)清潔能源裝機(jī)總量由1990年的400萬(wàn)千瓦快速增長(zhǎng)至2019年的1.24億千瓦、發(fā)電量占比超過(guò)40%。新能源裝機(jī)及發(fā)電量占比分別達(dá)到52%、30%。
2、碳排放總量穩(wěn)步下降，電力行業(yè)貢獻(xiàn)突出。2019年德國(guó)碳排放總量為8.05億噸，較1990年的12.4億噸減少約35%，能源轉(zhuǎn)型以來(lái)碳減排成效顯著。電力行業(yè)在能源轉(zhuǎn)型中起到至關(guān)重要的推動(dòng)作用，近十年電力行業(yè)減排1.14億噸，貢獻(xiàn)率超過(guò)80%。
3、能源消費(fèi)總量已達(dá)峰值平臺(tái)，人均能源消費(fèi)逐步回落。在經(jīng)歷了早期經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展之后，德國(guó)能源消費(fèi)總量在上世紀(jì)80年代初期達(dá)到頂峰，隨后四十年間消費(fèi)總量保持穩(wěn)定， 呈緩慢下降趨勢(shì)。人均能源消費(fèi)量先增后減，已逐步回落至德國(guó)上世紀(jì)70年代水平。
二、德國(guó)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的舉措
1、在政策法規(guī)方面，強(qiáng)化政策支持引導(dǎo)，建立健全法規(guī)制度。1990年至今，德國(guó)先后出臺(tái)并多次修改了《電力入網(wǎng)法》和《可再生能源法》，逐步由政府引導(dǎo)、政策支持轉(zhuǎn)向開(kāi)放市場(chǎng)競(jìng)售體系，與時(shí)俱進(jìn)的政策調(diào)整成為了推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。疏導(dǎo)新能源補(bǔ)貼成本，建立價(jià)格附加機(jī)制。德國(guó)《可再生能源法》明確規(guī)定新能源補(bǔ)貼費(fèi)用主要由用戶(hù)承擔(dān)。2020年，德國(guó)居民電價(jià)折合人民幣2.4元/度，已經(jīng)達(dá)到歐洲最高水平，且仍呈上漲趨勢(shì)。德國(guó)居民電價(jià)中僅可再生能源附加費(fèi)就高達(dá)0.53元/度(同時(shí)期我國(guó)居民用電平均電價(jià)僅約0.5元/度)。構(gòu)建轉(zhuǎn)型框架，明確量化目標(biāo)。德國(guó)能源轉(zhuǎn)型以氣候保護(hù)、退出核能、保障供能安全和提高競(jìng)爭(zhēng)力為政策目標(biāo)，核心戰(zhàn)略是發(fā)展可再生能源、減少一次能源能耗并提高能效，在電力、建筑、交通等領(lǐng)域明確了具體的調(diào)控目標(biāo)。
2、在電源側(cè)方面，優(yōu)化調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，實(shí)施火電機(jī)組靈活性改造。嚴(yán)控新增火電項(xiàng)目，淘汰調(diào)節(jié)能力差的老舊機(jī)組，為可再生能源發(fā)展騰出空間;通過(guò)降低煤電機(jī)組的最小出力、提高爬坡速率、縮短啟停時(shí)間以及對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組實(shí)施熱電解耦等方式提升火電機(jī)組調(diào)峰能力。大力推廣儲(chǔ)能應(yīng)用。推廣屋頂光伏配套儲(chǔ)能電池應(yīng)用，提高用戶(hù)自用率。推進(jìn)大型儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用，平衡風(fēng)電和光伏出力波動(dòng)，穩(wěn)定電網(wǎng)頻率，并提供調(diào)峰調(diào)頻、電壓支撐等輔助服務(wù)，支撐電力系統(tǒng)以新能源為主體向用戶(hù)供電。
3、在電網(wǎng)側(cè)方面，加強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)，提高可再生能源大范圍優(yōu)化配置能力。德國(guó)目前通過(guò)32回線路與周邊法國(guó)、荷蘭、丹麥等9國(guó)互聯(lián)，規(guī)劃新增10回跨國(guó)互聯(lián)線路。歐洲大陸同步電網(wǎng)和靈活高效的電力交易機(jī)制為德國(guó)新能源機(jī)組大規(guī)模接入和可靠運(yùn)行提供重要支撐。建設(shè)遠(yuǎn)距離輸電通道，滿(mǎn)足海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)外送。德國(guó)北部海域風(fēng)電資源豐富，規(guī)劃裝機(jī)2470萬(wàn)千瓦，截至2019年底已建成734萬(wàn)千瓦。通過(guò)積極推進(jìn)遠(yuǎn)距離、大容量輸電通道建設(shè)，實(shí)現(xiàn)北部清潔電力送往南部負(fù)荷中心地區(qū)。
4、在負(fù)荷側(cè)方面，全面推進(jìn)電能替代，完善需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制。通過(guò)發(fā)展分布式電采暖、電動(dòng)汽車(chē)、蓄冷蓄熱技術(shù)等方式，提高電能在終端能源消費(fèi)中的比重，通過(guò)小型工業(yè)用戶(hù)集成分布式新能源、儲(chǔ)能和用戶(hù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息平臺(tái)，打造“虛擬電廠”集中參與需求側(cè)響應(yīng)，大型高耗能企業(yè)獨(dú)立參與需求側(cè)響應(yīng)。
5、在電力市場(chǎng)方面，積極參與歐盟統(tǒng)一電力市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)新能源在更大范圍自由優(yōu)化配置。參與歐盟統(tǒng)一電力市場(chǎng)，不干涉自由定價(jià)和跨境電力交易。在成熟的電力市場(chǎng)保障下，充分發(fā)揮火電、核電、水電和新能源互補(bǔ)能力。
三、德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的啟示與借鑒
總體來(lái)看，德國(guó)能源轉(zhuǎn)型有很多舉措，成效也十分顯著。我們應(yīng)該結(jié)合自身國(guó)情，有選擇地加以學(xué)習(xí)和借鑒。
1、科學(xué)推動(dòng)電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展。持續(xù)調(diào)整優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)靈活性改造，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。加強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)、提升大容量遠(yuǎn)距離輸電能力。堅(jiān)持輸配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，為能源資源優(yōu)化配置提供可靠平臺(tái)。大力發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)，促進(jìn)新能源的友好利用。
2、廣泛發(fā)揮全社會(huì)力量促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。健全和完善電力市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)資源的流通和優(yōu)化配置。采用征收附加稅費(fèi)等方式，合理分?jǐn)偰茉崔D(zhuǎn)型中的電價(jià)成本。提升需求側(cè)響應(yīng)水平，大力推動(dòng)電能替代。
能否請(qǐng)您結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)，重點(diǎn)闡述如何構(gòu)建適應(yīng)“雙碳”目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)?
潘爾生：面對(duì)新問(wèn)題、新挑戰(zhàn)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要重點(diǎn)在增調(diào)節(jié)、優(yōu)電網(wǎng)、強(qiáng)技術(shù)、建機(jī)制四個(gè)方面下功夫，在實(shí)現(xiàn)清潔低碳的同時(shí)，做到安全可控、靈活高效、開(kāi)放互動(dòng)、智能友好。
一、增調(diào)節(jié)——多措并舉提升各環(huán)節(jié)靈活性，著力增強(qiáng)調(diào)節(jié)能力
1、積極推動(dòng)煤電靈活性改造。煤電仍是我國(guó)電力系統(tǒng)最重要的靈活性資源供應(yīng)主體，改造成本相對(duì)較低，能夠釋放大規(guī)模存量調(diào)節(jié)能力。
2、大力發(fā)展抽水蓄能電站。抽蓄電站是目前最為成熟的儲(chǔ)能設(shè)施，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好，但建設(shè)周期長(zhǎng)。要加快推進(jìn)抽蓄電站建設(shè)，同時(shí)加大規(guī)劃選點(diǎn)力度、提前布局，為提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、消納更多新能源做好準(zhǔn)備。
3、積極發(fā)展“新能源+調(diào)節(jié)性電源”模式。鼓勵(lì)存量和增量新能源打捆配置一定規(guī)模的煤電、水電、儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)性電源，平抑新能源出力的波動(dòng)性，提高電源側(cè)出力的可靠性和穩(wěn)定性。
4、推動(dòng)新能源向支撐電網(wǎng)轉(zhuǎn)變。需要通過(guò)技術(shù)改造、配置儲(chǔ)能等一系列措施，逐步使新能源為電網(wǎng)提供慣量、阻尼等主動(dòng)支撐，具備調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓、黑啟動(dòng)等功能，讓新能源接近“常規(guī)電源”，在承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用、支撐電網(wǎng)安全運(yùn)行上發(fā)揮主體作用。
5、煤電要充分發(fā)揮托底保障作用，用好存量、嚴(yán)控增量。煤電是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定和電力實(shí)時(shí)平衡的重要電源，要推動(dòng)煤電更好發(fā)揮應(yīng)急備用和調(diào)節(jié)性作用，對(duì)新增煤電項(xiàng)目要嚴(yán)格控制，對(duì)存量機(jī)組要積極推進(jìn)技術(shù)改造，提高利用效能。
二、優(yōu)電網(wǎng)——優(yōu)化完善各級(jí)各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，著力打造資源配置平臺(tái)
1、建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。加大清潔電力外送消納力度?？茖W(xué)規(guī)劃布局一批跨區(qū)直流輸送通道;在部分地區(qū)適時(shí)進(jìn)行電網(wǎng)優(yōu)化升級(jí)，滿(mǎn)足清潔能源外送需求。提升輸電通道清潔能源比例。不斷壓縮配套電源中化石能源裝機(jī)，努力擴(kuò)大水電、新能源外送電力規(guī)模;推動(dòng)直流送端風(fēng)光火儲(chǔ)一體化發(fā)展，提升輸電通道清潔電量占比。加強(qiáng)完善區(qū)域交流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步擴(kuò)展和完善區(qū)域主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)省間電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，支撐跨區(qū)直流安全、高效運(yùn)行。推動(dòng)電網(wǎng)規(guī)劃理念由確定性向概率性轉(zhuǎn)變。電網(wǎng)規(guī)劃需要考慮新能源帶來(lái)的隨機(jī)性，從傳統(tǒng)的確定性規(guī)劃向概率性規(guī)劃轉(zhuǎn)型，有效平衡安全與成本的關(guān)系，分析研究最優(yōu)的電網(wǎng)規(guī)劃方案。大力推進(jìn)電網(wǎng)節(jié)能降損。加大老舊高損配變改造力度，降低電網(wǎng)損耗;推進(jìn)同期線損管理，強(qiáng)化節(jié)能調(diào)度，優(yōu)化無(wú)功配置，加強(qiáng)諧波治理;通過(guò)需求側(cè)管理激發(fā)用戶(hù)響應(yīng)潛能。
2、支持分布式電源和微電網(wǎng)發(fā)展。分布式電源是傳統(tǒng)發(fā)電形式的重要補(bǔ)充。在“雙碳”目標(biāo)激勵(lì)下，分布式電源將迎來(lái)快速增長(zhǎng)階段，但受到風(fēng)光資源、建設(shè)條件等因素限制，分布式電源能量密度低，還需要與集中式電源共同發(fā)展。推進(jìn)分布式電源就地就近接入。按照“能并盡并”的原則，大力推廣應(yīng)用分布式電源并網(wǎng)典型設(shè)計(jì)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)分布式電源靈活并網(wǎng)和消納。依托微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分布式電源友好接入。微電網(wǎng)作為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，能夠通過(guò)源網(wǎng)荷儲(chǔ)智能互動(dòng)平抑分布式電源出力波動(dòng)，有利于分布式電源的友好接入和就地消納。因地制宜確定微電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。微電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)緊密結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源稟賦和供用電情況，兼顧技術(shù)指標(biāo)與投資效益，統(tǒng)籌考慮建設(shè)運(yùn)行方式，使其具有更強(qiáng)的生命力和可持續(xù)發(fā)展能力。推動(dòng)微電網(wǎng)向更深層次發(fā)展。微電網(wǎng)未來(lái)仍有很大發(fā)展?jié)摿Γ枰M(jìn)一步推動(dòng)微電網(wǎng)更加靈活和多元化發(fā)展，更好發(fā)揮對(duì)分布式電源的支撐作用。
3、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)運(yùn)行控制體系。全方位提升新型電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)度能力。構(gòu)建源荷雙向互動(dòng)支撐平臺(tái)，助力系統(tǒng)具備更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力。建設(shè)新一代調(diào)度控制系統(tǒng)。全面提升電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化水平，支撐大電網(wǎng)安全運(yùn)行、清潔能源消納、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)和電力市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)需求。全面提升新型電力系統(tǒng)故障機(jī)理認(rèn)知能力與故障識(shí)別處理能力。探索高比例新能源、高比例電力電子裝備接入后的電網(wǎng)故障機(jī)理，構(gòu)建快速高可靠性保護(hù)，保障“雙高”電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)綜合故障防御體系。以傳統(tǒng)電力系統(tǒng)三道防線為基礎(chǔ)，通過(guò)提升第一道防線、加強(qiáng)第二道防線和拓展第三道防線，以適應(yīng)大規(guī)模新能源集中接入和特高壓直流大規(guī)模外送的電力系統(tǒng)新形態(tài)，形成基于廣域信息、多時(shí)間尺度信息協(xié)同的新型電力系統(tǒng)綜合故障防御體系。
三、強(qiáng)技術(shù)——加快新技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用，著力強(qiáng)化科技支撐
1、在電源側(cè)方面。新能源功率預(yù)測(cè)技術(shù)。高精度的風(fēng)電、光伏功率預(yù)測(cè)是提高新能源消納利用水平和保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的重要技術(shù)手段。虛擬同步發(fā)電機(jī)。通過(guò)采用虛擬同步機(jī)技術(shù)使新能源具備與同步發(fā)電機(jī)相似的外特性，為系統(tǒng)提供調(diào)頻和調(diào)壓支撐，逐步將新能源轉(zhuǎn)化為可控電源。碳捕集、利用與封存技術(shù)(CCUS)?；痣姀S通過(guò)配備CCUS裝置，實(shí)現(xiàn)碳捕集之后的再利用或永久封存，達(dá)到傳統(tǒng)火電機(jī)組低碳甚至零碳排放。
2、在電網(wǎng)側(cè)方面。柔性直流輸電。柔性直流輸電技術(shù)適用于新能源大規(guī)模集中接入的送端弱系統(tǒng)、無(wú)源系統(tǒng)電力外送，以及送端多新能源場(chǎng)站匯集電力、受端多落點(diǎn)直流組網(wǎng)疏散電力。此外，柔性直流還可應(yīng)用于未來(lái)局部地區(qū)直流電網(wǎng)構(gòu)建，促進(jìn)新能源消納利用。分布式調(diào)相機(jī)。分布式調(diào)相機(jī)布置在新能源接入近區(qū)，能夠有效抑制新能源暫態(tài)過(guò)電壓水平，提高無(wú)功電壓支撐能力，避免新能源故障期間出現(xiàn)大規(guī)模脫網(wǎng)。
3、 在負(fù)荷側(cè)方面。虛擬電廠。虛擬電廠將分布式電源、可控負(fù)荷和分布式儲(chǔ)能有機(jī)結(jié)合，通過(guò)配套的信息采集與協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)分布式資源的有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)廣域空間多主體的協(xié)調(diào)運(yùn)行，有效提升分布式資源的可控性。電制氫能及其利用。以氫為能源載體，通過(guò)電解制氫、運(yùn)輸儲(chǔ)存、燃燒發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“電—氫—電”的循環(huán)利用，貫穿源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)。目前電制氫產(chǎn)量和利用水平較低，成本偏高，儲(chǔ)運(yùn)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。未來(lái)需要聚焦電解和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)研究，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，降低應(yīng)用成本。
4、在儲(chǔ)能側(cè)方面。儲(chǔ)能作為靈活、快速的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源，可與變電站、新能源場(chǎng)站、新型負(fù)荷等聯(lián)合運(yùn)行，通過(guò)充放電控制提升電網(wǎng)承載力與調(diào)節(jié)能力。新型電力系統(tǒng)下應(yīng)積極探索利用儲(chǔ)能促進(jìn)新能源電力消納、改善電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、降低網(wǎng)絡(luò)損耗等應(yīng)用模式，提高儲(chǔ)能運(yùn)行靈活性，發(fā)揮其深度調(diào)節(jié)能力。我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)目前以電化學(xué)儲(chǔ)能為主，未來(lái)應(yīng)著力圍繞成本、容量、環(huán)保、壽命、安全五個(gè)方面，加快攻克高性能材料、新型電解液添加劑、電池循環(huán)利用、能量系統(tǒng)集成與管理等技術(shù)難點(diǎn)。
四、建機(jī)制——建立健全體制機(jī)制推動(dòng)共同行動(dòng)，著力凝聚社會(huì)合力
1、推動(dòng)電力系統(tǒng)由“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”轉(zhuǎn)變。充分挖掘需求側(cè)響應(yīng)資源。我國(guó)工業(yè)大用戶(hù)、空調(diào)、電采暖、電動(dòng)汽車(chē)等負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)潛力巨大，政府、電力企業(yè)、用戶(hù)等社會(huì)各方需要共同行動(dòng)，精準(zhǔn)挖掘需求側(cè)資源。加快全社會(huì)節(jié)能提效和單位GDP能耗持續(xù)降低。重點(diǎn)要加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步淘汰落后高耗能產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)制造業(yè)向中高端轉(zhuǎn)移，使低能耗經(jīng)濟(jì)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo);提高全社會(huì)節(jié)能意識(shí)，推廣采用節(jié)能環(huán)保汽車(chē)、高效能設(shè)備，強(qiáng)化建筑、供暖、家居家電節(jié)能。
2、多措并舉合理疏導(dǎo)系統(tǒng)成本。新能源平價(jià)上網(wǎng)不等于平價(jià)利用。新能源利用成本包括發(fā)電成本和系統(tǒng)成本兩個(gè)部分，其中發(fā)電成本近年來(lái)不斷下降，即將進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)代;系統(tǒng)成本關(guān)注較少，且在不斷增加。系統(tǒng)成本現(xiàn)階段主要由電源、電網(wǎng)等供給側(cè)主體承擔(dān)，但最終還需要各相關(guān)環(huán)節(jié)合理分擔(dān)，以此支撐電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。靈活性改造、調(diào)峰運(yùn)行等成本主要依靠輔助服務(wù)市場(chǎng)回收。按照“誰(shuí)受益、誰(shuí)負(fù)擔(dān)”的原則，積極推動(dòng)新能源、核電、未參與深度調(diào)峰的電廠分擔(dān)深度調(diào)峰等輔助服務(wù)費(fèi)用，合理疏導(dǎo)電廠調(diào)峰成本。建立健全電力價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制，推動(dòng)輔助服務(wù)費(fèi)用以合理方式向用戶(hù)側(cè)傳導(dǎo)。抽水蓄能電站固定成本需要依靠容量電價(jià)機(jī)制回收。目前，抽水蓄能難以通過(guò)電量進(jìn)行成本回收，因此需要推動(dòng)抽水蓄能電站采用兩部制電價(jià)，電量電價(jià)通過(guò)峰谷轉(zhuǎn)化價(jià)值回收抽水、發(fā)電等運(yùn)行成本，容量電價(jià)用于回收固定成本，納入輸配電價(jià)統(tǒng)一疏導(dǎo)，促進(jìn)抽水蓄能健康發(fā)展。未來(lái)可探索建立容量市場(chǎng)機(jī)制。容量市場(chǎng)是激勵(lì)保供電源、抽水蓄能電站建設(shè)，保障電源投資成本回收的一種有效機(jī)制，可以有效平衡保供電要求高與設(shè)備利用率低的矛盾。
3、發(fā)揮碳市場(chǎng)作用激發(fā)減排動(dòng)力。構(gòu)建公平合理的碳市場(chǎng)。需要充分發(fā)揮碳市場(chǎng)作用，合理控制火電機(jī)組碳排放配額，通過(guò)滾動(dòng)核定供電基準(zhǔn)值，有效激勵(lì)火電企業(yè)推動(dòng)技術(shù)革新、努力降低碳排放總量和強(qiáng)度，同時(shí)調(diào)控碳交易成本。推動(dòng)電-碳市場(chǎng)融合發(fā)展。將電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)的交易產(chǎn)品、參與主體、市場(chǎng)機(jī)制深度融合，重點(diǎn)在供給和需求兩端推動(dòng)能源資源、配額交易等成本要素聯(lián)動(dòng)協(xié)同配置，形成低碳綠色“產(chǎn)品”在各環(huán)節(jié)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步激發(fā)全社會(huì)減排動(dòng)力。
感謝潘院長(zhǎng)今天接受我們的采訪，能否請(qǐng)您最后用一段話對(duì)“雙碳” 目標(biāo)下電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)作一個(gè)概括和展望?
潘爾生：“碳達(dá)峰”“碳中和”是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，對(duì)于能源電力行業(yè)既是艱巨的挑戰(zhàn)，也是難得的機(jī)遇，更是不可推卸的責(zé)任。我們要深入貫徹習(xí)近平總書(shū)記的重要指示精神，加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在電源側(cè)推動(dòng)清潔化，在電網(wǎng)側(cè)推動(dòng)智能化，在負(fù)荷側(cè)推動(dòng)源荷互動(dòng)及多能互補(bǔ)，為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量!
評(píng)論