登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
构建新型电力系统,进而实现“双碳”目标,首先应该在哪些方面达成共识?将给发电侧、电网侧、用户侧带来哪些变化?新型电力系统的构建应该如何分步进行?近日,本报记者就这些问题采访了中国工程院院士、全球能源互联网研究院院长汤广福。
《国家电网》:要实现我国“双碳”目标和构建新型电力系统,业界首先应该达成哪些共识?
汤广福:关于我国“双碳”目标的具体实现路径,国家相关部委、中国工程院、中国科学院以及国务院发展研究中心等机构都在加紧开展研究。
首先,从宏观要求来看,中国目前的碳排放占全世界的29%,碳减排的压力很大。同时,由于我国能源结构以煤炭为主,而发达国家则以碳排放相对较低的油气为主,所以我国减碳面临的挑战更大。
其次,减碳是一个综合性的任务,不是从哪个单一方面着手就能解决的。无论科技界、产业界还是企业界,都应该提高政治站位,制订相应措施,为我国“双碳”目标的实现作出贡献。
再次,从减碳的实施路径上看,有一种比较激进的观点认为,我国能源可以从以煤炭为主,越过油气直接过渡到以新能源为主的零碳系统。我个人认为这种观点是不合适的。一是目前我国的电力系统尚不具备以新能源为主的支撑能力。二是这种能源转型的代价太大。要构建新型电力系统,我认为应该走能源结构调整和可再生能源发展的并行之路,即低碳和零碳并行。欧盟的清洁能源低碳发展之路给了我们很多启示。要调整能源结构,把煤炭的使用量降下来,把油气的使用量升上去。虽然我国油气对外依存度较高,不可能像欧洲那样大量采用天然气,但我们也应该适度发展油气资源,特别是发展天然气发电调峰,以配合波动性、间歇性可再生能源的大规模开发利用。如果忽视电网调峰资源的发展,将会给新型电力系统构建带来巨大的不可逾越的技术鸿沟。
《国家电网》:从发电侧来看,构建新型电力系统对发电企业提出了哪些要求?
汤广福:我国的“双碳”目标是构建以新能源为主体的新型电力系统的主要驱动力。习近平总书记提出,到2030年,我国风电、太阳能发电总装机容量将达12亿千瓦以上。新能源大发展的时代已经到来。
截至2020年年底,我国风电、太阳能发电的总装机容量约5.3亿千瓦,占比约为24%。按照最新估算,到2030年,我国风电和太阳能发电总装机容量可能会达到16亿千瓦左右,占比约为40%,价格也逐步走向平价。这意味着在10年时间里,我国要新增风电、太阳能发电装机容量10亿千瓦以上,总占比提升近一倍。
在新能源发电快速增加和占比急速扩大的情况下,构建新型电力系统不能仅仅依赖电网。目前,我国的风电和太阳能发电仍是一种粗放式的发展,低电压穿越能力等方面都比较脆弱。未来,风电和太阳能发电的支撑能力标准必须要提高,风电和太阳能发电的变流器要具备自主支撑运行的能力。如果不具备该能力,将来在应对低电压穿越和大规模脱网时,把所有问题都留给电网解决,电网将不可承受。这就需要国家提高对风电和太阳能发电企业的各项要求。希望国家能出台相关政策,缓解未来电网的压力。
《国家电网》:关于新型电力系统的构建,您认为应该如何分步进行?
汤广福:新型电力系统的构建,我个人认为要分两个阶段。第一个阶段是对现有电力系统进行改造升级。目前业界有一个误解,认为只要解决了储能问题就会解决一切问题。当然,储能是我们要大力发展的。储能也能够满足一部分削峰填谷的需求,但储能并不能完全代替灵活电源。
我国发电装机容量巨大,化学储能的原料还有一定欠缺,加上技术尚不太成熟,全面采用化学储能作为调峰电源的时机还未到来。而在储能成为大规模灵活电源之前,必须依靠天然气发电或者经过灵活性改造的煤电作为灵活电源。
美国、欧洲转型之所以比较成功,是因为有大量的天然气发电作为灵活电源用来调峰。目前我国的灵活电源占比不到3.5%,规模还远远不够。同时,我国天然气对外依存度较高。要想使天然气发电成为灵活电源,首先要加大开采量。有研究表明,到2030年,我国天然气年供给量可以增加2000亿立方米。如果都用于发电,就可以将我国的灵活电源占比提升到14%。这就相当于目前德国的灵活电源规模。
到2030年,我国非化石能源的一次消费比重将达到25%。在储能没有大规模发展的前提下,如果2030年我国的灵活电源占比能达到14%左右,电力系统就可以支撑非化石能源的一次消费比重占比25%的目标。
到了第二个阶段,如果多种类型的大规模储能和氢能等技术发展迅速,并用作灵活电源,可以在一定程度上抵消规模化天然气发电。当然,届时要充分研究规模化储能和氢能全寿命周期成本。还有一种可能就是电力系统还有一定比例的灵活调峰火电和天然气,并辅助CCUS(碳捕获、利用与封存)技术,满足碳中和条件。
《国家电网》:构建新型电力系统,电网企业应该作出哪些改变?
汤广福:从发电侧发展来看,未来将有60%以上的发电量为风电和太阳能发电,10%以上为核电,10%以上为水电,还要有10%以上的燃气、煤电灵活调峰机组(辅助CCUS技术)以及氢燃料电池发电。在没有出现特别大变革性技术的前提下,未来这个发电结构将是可预测的“终极”形式。而在负荷侧,电能替代规模也会越来越大。
在这种情况下,电网企业必须解放思想,主动变革。目前,我国的电网由几个特大型的同步电网构成。未来,我们的电网一定要柔性化,实现风电光伏基地和负荷中心的柔性互联。
比如一个区域有大规模风电,而几十或几百公里外有大量光伏发电,中间要能实现时空互补,充分发挥柔性电网的间接储能作用。因此,电网的柔性互联互通是波动性新能源实现相对平稳的重要手段。以柔性直流为代表的新型输电技术,具备上千公里的新能源电力输送能力。将来,在以新能源为主体的新型电力系统中,必然会有以柔性直流为主导的先进输电技术的大量应用。将来的电网形态应该是以柔性输电占据重要地位的新一代电网。
许多业内人士认为将来电网的电压稳定、频率稳定和功角稳定是一个大问题。可以设想,将来的电网可以分区网格化。比如像“背靠背”柔性直流技术的应用,既能实现互联互通,又能缩小同步电网的范围。随着技术的快速发展,办法总比困难多。现在亟须开展未来电网形态的战略研究。
目前欧洲建设的SuperGrid(超级电网)注重跨国之间的电力互联互通,且都是通过柔性直流技术来解决。这样一来,区域之间就可以实现能量时空互补,发挥互联电网的间接储能作用。电网企业应该从战略规划的角度来考虑新能源发电中心之间的柔性互联互通以及大电网的柔性传输问题。
未来的电网形态变化,要经历从量变到质变的过程,逐步变成新型电网的结构形态。当然,我们也不能忽略电网转型带来的用能成本提高等问题,这也是世界惯例。能源转型绝不是轻轻松松、敲锣打鼓就能实现的。用能成本可能在一定程度上会拉高。政府部门在这个方面应该有相应的思想准备。
虽然“双碳”目标的实现和新型电力系统的构建不是一蹴而就的事,必须经历一个渐变的过程,但电网企业要尽快启动战略规划和专题研究,使新型电力系统的构建在战略的前提下渐变。在新型电力系统构建的大背景下,原来电网规划的发展思路将不可持续。如果依靠顺其自然的渐变,许多建设将来可能要推倒重来,那样代价会非常大,是不合适的。
可再生能源的大发展和电力系统电力电子化是未来趋势,我国的电力从业者必须不断转变观念,更新知识储备,跟上快速发展形势。
关于新型电力系统的构建路径,必须以战略引领,分步实施,制订好规划,尽快实现柔性化、电力电子化,且保证可控、安全。在构建新型电力系统的过程中,许多新型电力设备会出现。新型区域型的直流网络嵌入交流网络、交流网络嵌入直流网络、直流交流混联的保护技术和设备等,都要去研究。
《国家电网》:构建新型电力系统,用户侧会有哪些变化?
汤广福:新型电力系统的实质就是以可再生能源为主的电力系统,需要打通各个环节,实现源网荷储互动。发电侧参与全网调度,实现纵向贯通。在用户侧,一个是要解决供需互动,另一个是要实现多能协同。
供需互动就是结合能源数字化技术,做到精准的需求侧管理,然后参与局域电网互动。供需互动是电力市场机制、数字化技术与电网的深度融合,用户侧积极参与,目的就是消纳新能源。许多现在的示范项目将来都会变成现实,形成新型电力系统的有机组成部分。比如随着新能源汽车越来越多,大规模新能源汽车充放电设施参与供需互动以及地区性的调峰调频就有可能实现。
在用户侧,还要打通电和其他能源的协同。比如车联网已让电和交通领域实现协同。另外,将来峰谷电价可能会差别很大。通过一些手段,家庭可以采用多种措施多用谷电;在工业园区,晚上可以利用低谷电制热制冷储存起来,白天再加以利用。这样一方面可以实现削峰填谷,另一方面又有利于新能源的消纳。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2022年,国家发改委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》(发改能源〔2022〕210号)对电力系统灵活性提出明确指标要求,电力协调运行能力不断加强,到2025年,灵活调节电源占比达到24%左右,电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%~5%。抽水蓄能是灵活性调节电源的重要组成,“十四五”
当前,我国在大力推进中国式现代化的过程中,能源电力安全保供重要性日益凸显,新型电力系统加快构建,对电力系统电能质量管理提出更高的要求。人工智能技术随着算法和算力的提升,在状态监测、电力调度、用能管理等方面,大幅推动了数据、算法、算力、人力等生产要素深度融合,为电能质量管理提供了新
4月16日,南方电网公司召开2024年一季度经济活动分析会,深入贯彻中央经济工作会议和全国两会精神,总结一季度生产经营情况,部署下阶段重点工作。公司董事、总经理、党组副书记钱朝阳出席会议并讲话。公司领导唐屹峰、贺晓柏出席会议,单淑兰主持会议。公司外部董事曹培玺、宁福顺出席会议。会议指出
今年的政府工作报告提出“强化能源资源安全保障”“加快建设新型能源体系”。氢作为一种绿色低碳、来源丰富、应用广泛的能源形式,既是重要的化工原料又是优质的能源载体,将在新型能源体系中承担重要角色。“双碳”目标要求下,新能源电解制氢(绿氢)是未来氢能发展的核心方向。新能源电解制氢规模的
4月16日,南方能源监管局在广州组织召开电力现货市场引导规划推动新型电力系统建设座谈会。会上,市场运营机构发布了电力现货市场引导源网荷储规划的分析报告。能源监管机构、电力主管部门、电网企业、发电企业、储能企业、研究机构等与会单位结合报告内容,聚焦更好服务新型电力系统和新型能源体系建
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议发出了推动公司和电网高质量发展的动员令,彰显了公司党组坚定捍卫“两个确立”、坚决做到“两个维护”的政治担当和大局意识,为公司上下干事创业指明了方向和路径。国网英大国际控股集团有限公司贯彻落实公司党组决策部署,坚持问题导向和
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议旗帜鲜明提出坚持第一要务,扛牢首要任务,推动公司高质量发展,加快电网高质量发展,推动构建新型电力系统。国网浙江省电力有限公司始终把坚持高质量发展作为新时代的硬道理,以“三先三实、勇立潮头”的标准,全面推动电网高质量发展和企
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议部署了“推动公司高质量发展”和“加快电网高质量发展”的任务,安排了二季度六个方面具体工作。国网新疆电力有限公司认真落实会议精神和新疆维吾尔自治区党委政府决策部署,践行打造新型电力系统建设的主阵地、服务新能源高质量发展的领头
近日,西北能源监管局应邀参加中国能源研究会组织开展的西北区域新型储能和电力跨省跨区交易课题调研,积极助力西北新能源高比例发展政策研究。西北能源监管局重点介绍了近年来电力市场监管工作开展情况和取得的成效、宁夏新型储能建设发展运营和电力跨省跨区交易情况,深入了解掌握相关电力企业存在的
习近平总书记强调,要牢牢把握高质量发展这个首要任务,因地制宜发展新质生产力。今年《政府工作报告》提出,深化大数据、人工智能等研发应用,开展“人工智能+”行动,打造具有国际竞争力的数字产业集群。南方电网公司加快发展新质生产力,通过强化人工智能创新平台运营服务,有序推进电网人工智能场
2024年能源网络通信创新应用大会期间,华为携电力全光通信网,展示在电厂光视联动周界防护、下一代输变电通信网、配电通信网、输变电通信网运维管理系统等领域的最新成果和应用,旨在打造主配一体的全光电力通信网解决方案,以全光品质支撑新型电力系统建设。随着AI大模型的火热,利用数字技术支撑数智
4月8日,东北能源监管局组织召开东北区域2024年电力安委会会议暨电力系统运行方式汇报分析会议,区域、省级电网企业以及主要发电企业共计51家单位,150余人参加此次会议。会议学习传达了国家能源局2024年全国电力系统运行方式汇报分析会会议精神,分析研判了2024年东北区域电力系统运行的主要特征、安
4月19日,国家能源局在京召开《供电营业规则》(以下简称《规则》)宣贯落实暨“获得电力”服务水平提升工作会议。国家能源局党组成员、副局长宋宏坤出席会议并讲话。会议通报了《规则》修订及2023年“获得电力”服务水平提升重点工作情况,电网企业代表介绍了“获得电力”服务水平提升典型经验,派出
书接上回(电改导火索——二滩弃水),《西部大开发决策回顾》一书中描述了关于“二滩弃水”与电力体制改革的关系:二滩水电站电送不出去,既有电网瓶颈的问题,也有电力体制上的原因。时任国家主席江泽民提出要想办法解决二滩电力送出问题,且必须对现行电力体制进行改革。(来源:微信公众号“售电星
《鄂托克旗能源电力系统安全生产治本攻坚三年行动实施方案》印发以来,鄂托克旗能源局积极推动专项行动按期开展。旗能源局党组书记、局长米海蜚现场调研鄂尔多斯双欣环保余热发电扩建煤棚项目。4月10日起,聘请3名电力安全专家安全检查15家电力企业,为本次能源电力安全生产治本攻坚三年行动筑牢基础。
为深化落实国家发展改革委、国家能源局《关于加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见》,贯彻2024年全国电力系统运行方式分析会暨涉网安全联席会议精神,增强华北区域共同维护区域大电网安全稳定运行的能力,华北能源监管局牵头联合山西能源监管办、山东能源监管办,省级政府电力主管部门,电网企业等
数智化坚强电网通过集成新一代信息技术可使电网更加智能、安全、可靠、绿色、高效,并实现能源可持续利用和绿色发展。ESG理念强调环境、社会和公司治理的重要性,鼓励企业在追求经济效益的同时积极承担环境和社会责任,追求经济、社会和环境的协调发展,两者在提高社会福祉、推动可持续发展、实现长期
随着电力系统的变革推进和电力敏感型用户的增加,电力用户从“用上电”向“用好电”的诉求转变愈加明显,电能的高质量供应问题备受关注。伴随着供用电系统高度电力电子化的发展趋势,电力负荷用电设备已经发生了深刻的变化,电力用户为满足其对产品的个性化、多样性生产需求,更大规模地采用了以计算机
为贯彻落实党中央、国务院关于加快发展新质生产力扎实推进高质量发展的重要指示,加快推进构建新型电力系统,进一步规范电网公平开放行为。根据国家能源局《2024年能源监管工作要点》工作安排,江苏能源监管办近日部署开展电网公平开放监管工作。江苏能源监管办关于开展电网公平开放监管工作的通知国网
北极星售电网获悉,上海电力交易中心发布2024年5月上海月度电力直接交易及电网企业代理购电工作场内集中交易安排公告。详情如下:
近日,河南能源监管办组织召开全省推进“获得电力”提质增效现场工作会,贯彻落实国家能源局和省委省政府优化用电营商环境的工作要求,总结近年来全省在“获得电力”服务水平提升和频繁停电整治工作成效,交流经验,推动频繁停电治理常态化和“获得电力”服务水平持续提升。河南能源监管办、省发展改革
为贯彻落实《电力可靠性管理办法(暂行)》(国家发展改革委第50号令)和《国家能源局关于加强电力可靠性管理工作的意见》(国能发安全规【2023】17号)等有关文件精神,按照国家能源局关于开展2023年度供电可靠性数据质量核查的要求,近期,江苏能源监管办组织开展江苏供电企业可靠性数据质量核查工作
1月19日,新型电力系统运行与控制全国重点实验室(以下简称实验室)第一届学术委员会成立大会暨2023年度学术会议在西主楼3区102会议室召开。汤广福院士、何雅玲院士、王成山院士、郭剑波院士、刘吉臻院士、罗安院士、王秋良院士、张宗亮院士、饶宏院士、杨庆新教授、鞠平教授、廖瑞金教授、文劲宇教授
9月13日,中国工程院“我国碳达峰碳中和若干重大问题研究”项目组在内蒙古电力集团调研,围绕内蒙古实现“双碳”目标过程中电力集团所面临的机遇和挑战深入交流。国家电网有限公司顾问、中国工程院院士舒印彪,怀柔实验室主任、中国工程院院士汤广福参加调研,内蒙古电力集团党委书记、董事长贾振国,
编者按:在近日举行的2022碳达峰碳中和论坛暨深圳国际低碳城论坛上,中国工程院院士、电力系统电力电子技术专家汤广福通过视频发表了主题为《“双碳”目标下我国电力系统清洁转型发展路径》的演讲,分析我国电力系统转型路径。本报摘录整理演讲内容,以飨读者。电力系统转型发展路径包括三个阶段:到20
汤广福、杨晋柏、张智刚、余剑锋当选中国共产党第二十届中央委员会候补委员。汤广福1966年8月9日,汤广福出生于安徽省滁州市,毕业于滁州中学高中部。1986年—1990年,就读于西安交通大学电气工程系电器专业,毕业并获得工学学士学位。1990年—1993年,就读于中国科学院等离子体物理研究所核聚变与等离
据新华社,10月22日电中国共产党第二十届中央委员会候补委员名单。汤广福、杨晋柏、张智刚、余剑锋当选中国共产党第二十届中央委员会候补委员。汤广福简历1966年8月9日,汤广福出生于安徽省滁州市,毕业于滁州中学高中部。1986年—1990年,就读于西安交通大学电气工程系电器专业,毕业并获得工学学士学
2022年太原能源低碳发展论坛期间,“数智赋能新型电力系统建设论坛”召开。中国工程院院士、怀柔实验室主任汤广福以视频方式出席并作主旨发言。以下为发言内容整理:我国是全球最大的能源消费国,占全球能源消费的四分之一,2020年,我国能源二氧化碳总排放达到98亿吨。要实现“双碳”目标,全球平均用
2022年太原能源低碳发展论坛期间,“数智赋能新型电力系统建设论坛”召开。中国工程院院士、怀柔实验室主任汤广福以视频方式出席并作主旨发言。以下为发言内容整理我国是全球最大的能源消费国,占全球能源消费的四分之一,2020年,我国能源二氧化碳总排放达到98亿吨。要实现“双碳”目标,全球平均用时
构建以新能源为主体的新型电力系统,是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。但随着新能源大规模开发、高比例并网,其波动性和随机性特征,对电力系统的功率平衡、抗冲击能力等提出新挑战,电网调度也面临压力。如何实现安全、稳定、高质量运行?
电力系统是能源体系的关键组成部分,电力行业碳排放占碳排放总量的40%以上,是我国能源转型与碳减排的主战场。3月15日,习近平总书记主持召开中央财经委员会第九次会议,指出要“实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统”。这为“双碳”目标下我国电力系统形态演化与技术变革指明了战略方向。
构建以新能源为主体的新型电力系统,是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。但随着新能源大规模开发、高比例并网,其波动性和随机性特征,对电力系统的功率平衡、抗冲击能力等提出新挑战,电网调度也面临压力。如何实现安全、稳定、高质量运行?在近日举行的2021年中关村论坛“碳达峰碳中和科技论坛”上,中国工程院院士、全球能源互联网研究院有限公司院长汤广福给出他的观点。
构建以新能源为主体的新型电力系统,是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。但随着新能源大规模开发、高比例并网,其波动性和随机性特征,对电力系统的功率平衡、抗冲击能力等提出新挑战,电网调度也面临压力。如何实现安全、稳定、高质量运行?在近日举行的2021年中关村论坛“碳达峰碳中和科技论坛”上,中国工程院院士、全球能源互联网研究院有限公司院长汤广福给出他的观点。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!