電力行業(yè)碳減排需要持續(xù)提升可再生能源發(fā)電量，但目前，僅依靠大電網(wǎng)消納可再生能源能力有限——

■本報記者 趙紫原 《 中國能源報 》（ 2021年04月12日   第 12 版）

“目前部分業(yè)內人士對電力行業(yè)碳減排過于樂觀，忽視了非化石能源輸配電的技術難度。雖然'風光'發(fā)電技術取得一定進步，顯著降低了建設和運行成本，但電力行業(yè)碳減排不能僅靠可再生能源的裝機規(guī)模，還有待于提高其在發(fā)電量中的占比。”中國人民銀行原行長周小川近日在“30·60目標的實現(xiàn)路徑和經(jīng)濟金融影響”研討會上作出上述表示。

周小川進一步指出，我國“風光”資源豐富的地區(qū)往往不是人口和產(chǎn)業(yè)聚集地區(qū)，需要長距離輸電。盡管超高壓輸變電技術已較成熟，但建設成本的攤入和線損成本（目前約6%）不可忽視。“從技術、經(jīng)濟性上看，通過大電網(wǎng)消納高比例風光與'棄風棄光'有一定內在聯(lián)系。”

對此，有業(yè)內專家表示，在碳達峰、碳中和目標下，我國要構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在增加可再生能源裝機、依靠大電網(wǎng)輸電的同時，還需要借助分布式能源，增加消納途徑，提高可再生能源在終端消費中的比重。 

大電網(wǎng)消納“風光”力度有限

據(jù)了解，我國大型清潔能源基地分布于“三北”地區(qū)，但目前這些地區(qū)的“風光”消納比例難以大幅提高。那么，如周小川所言，特高壓輸電的技術和經(jīng)濟性如何會影響“風光”消納？

一位不愿具名的業(yè)內人士表示，依托大電網(wǎng)消納是現(xiàn)階段高比例風光消納的唯一選擇。“根據(jù)規(guī)劃，到2030年'風光'發(fā)電裝機占比將達40%以上，到2060年這個比例將接近70%。'風光'發(fā)電的波動性和隨機性造成其出力曲線與電力系統(tǒng)負荷曲線不符甚至是相反。為有效解決由此帶來的波動，目前大電網(wǎng)通過儲能解決平衡問題。”

但該人士也坦言，目前儲能技術尚不成熟，存在投資成本過大和運行成本高的缺陷。在電網(wǎng)托底的條件下，京津唐地區(qū)大負荷期間如需使用高比例“風光”電源，就需要具備存儲50億千瓦時電量的能力。按目前最經(jīng)濟的存儲方式推算，至少需要5萬億的投資，類推到全國，就需要100萬億以上的投資，這個數(shù)額是目前全國電網(wǎng)資產(chǎn)的20倍以上。

“如不用電網(wǎng)托底，完全依靠配套儲能的方式，投資還要有數(shù)十倍的增加。因此，近期來看，在經(jīng)濟性上尚無一種儲能技術可以成為'風光'發(fā)電消納的主要手段，就是說'電力不具備大規(guī)模經(jīng)濟存儲條件'的規(guī)律仍然發(fā)揮作用。”該人士表示。

分布式能源開發(fā)優(yōu)勢明顯

中國工程院院士余貽鑫告訴記者：“在負荷中心地區(qū)'就地開發(fā)消納'可再生能源，還是采用'大規(guī)模遠距離輸送'，采取何種開發(fā)方式直接影響可再生能源的消納比例。”

余貽鑫提出了解決“風光”消納難題的方案：“經(jīng)仿真測算，若采用大規(guī)模遠距離輸送的開發(fā)模式，'風光'發(fā)電最大電量滲透率不到10%；若采用配網(wǎng)就地消納，滲透率可達29.1%，采取一定技術措施，'風光'發(fā)電比例可達60%以上。”

記者注意到，“十四五”規(guī)劃提出“加快發(fā)展非化石能源，堅持集中式與分布式并舉，大力提升風電、光伏發(fā)電規(guī)模，加快發(fā)展東中部分布式能源”。對此，有業(yè)內人士指出，明確分布式能源在國家能源體系中的定位和空間布局，對電力行業(yè)實現(xiàn)碳中和意義重大。

中國大連高級經(jīng)理學院特聘教授葉春認為，分布式電源改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的供應方式，主要優(yōu)點在于就近利用、清潔低碳、多元互動、靈活高效，是現(xiàn)代能源系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。“近年來，東部地區(qū)負荷保持穩(wěn)定增長，部分省份出現(xiàn)供需緊張的局面。在能源'雙控'、本地供應和外送供應有限的情況下，要支撐經(jīng)濟有序發(fā)展，在負荷中心建立分布式光伏、風電等發(fā)電系統(tǒng)是很好的選擇，一方面可以解決經(jīng)濟發(fā)展需求，一方面能提高'風光'消納。”

葉春表示，根據(jù)測算，東部地區(qū)發(fā)展分布式光伏的資源潛力占全國可開發(fā)裝機的一半以上。“十四五”期間，東中部用電負荷中心地區(qū)穩(wěn)步發(fā)展分散式風電、低風速風電、分布式光伏，依托新能源微電網(wǎng)等先進電網(wǎng)技術可實現(xiàn)分布式清潔能源的高效利用。

“發(fā)輸配送”全產(chǎn)業(yè)鏈需發(fā)力

構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，離不開電力發(fā)輸配送全環(huán)節(jié)發(fā)力。

余貽鑫表示，應強化分布式“風光”電源的開發(fā)，聚焦高度自動化和廣泛分布式的智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的建設。“實施智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略不僅能使用戶獲得高安全性、高可靠性、高質量、高效率和價格合理的電力供應能力，還能提高國家的能源安全水平，激勵市場不斷創(chuàng)新。”

葉春建議，用電環(huán)節(jié)要推進電力消費端電氣化程度。“統(tǒng)籌國家生態(tài)環(huán)保要求、能源消費結構調整與各類電能替代技術經(jīng)濟性，采用以電代煤、以電代油、農(nóng)業(yè)電氣化等多種方式積極推進電能替代工作。從輸配電環(huán)節(jié)。加快對傳統(tǒng)電網(wǎng)升級改造，加快建設適合大規(guī)模新能源并網(wǎng)、多樣化新型電力設備接入的多元高彈性智能電網(wǎng)。”

葉春指出，“十四五”期間，在碳達峰、碳中和目標約束下，煤電將加快向提供可靠容量、電量和靈活性調節(jié)型電源轉型，為新能源發(fā)展騰挪空間。“在儲能技術未實質性突破、電網(wǎng)消納高比例新能源受限的情況下，應以安全為基礎、需求為導向，充分發(fā)揮煤電的托底保供作用。”