电网是促进能源绿色转换的重要平台

 蒋莉萍:绿色能源主要是指非化石能源,但我认为,对于绿色能源的认识最终要立足于消费这个层面,所以对化石能源的清洁利用也应该放在绿色能源的范畴里,绿色能源的概念应该体现一种从开发转换到消费,各个环节都能做到环境友好,清洁高效,容易获取。最近有一个热词叫分布式能源,但是对分布式能源在媒体或对公众的解读上有一个误区,分布式能源本身并不是能源,它只是一种用能的形式。

  以欧盟为例,根据欧盟2050能源路线图,目标是到2050年碳排放量比1990年下降80%~95%,主要措施有四种:提高能源利用率,发展可再生能源,适度利用核能,碳捕捉与存储技术。欧洲在可再生能源的发展和绿色能源的发展方面的力度很大,但是我们要看到现实的情况,化石能源的完全摆脱还是有问号的,否则的话,碳的捕获技术和存储技术不会放在这四种措施中,所以在低碳的概念下,也不是完全没有化石能源的领域在里边,所以我前面说的,化石能源在绿色能源里也是我们必须要重视的一个方面。

  《国家电网》:绿色能源给未来带来什么样的改变?

  蒋莉萍:第一个是改变能源产业结构及形态,非“一能独大”,而是有更多的投资主体。

  改变能源电力消费方式:需方响应。传统的电力是发电来了解用电的方式。未来因为大比例的可再生能源进来,作为我们整个系统的能源资源的一个策略,用的方式上可能会有通过我们的用能,去适应发电出力的一些特点。

  改变消费者角色:通过分布式电源,兼为能源电力生产者,这个在《第三次工业革命》那本书里面有更多的描述。

  改变“游戏”规则:电力调度,利益格局。之前的调度就是调度发电资源的需求侧,下一步可能我们的调度需要去调度一些可调度的可转移的客户,来保持整个系统的平衡。

  催生新的能源电力利用技术:电动汽车、储能(电)技术及设施。因为要应对能源安全问题,要替代未来化石能源的问题,电动汽车是一个大的趋势,另外就是未来的储能技术和一些设施也会更多地应用在系统里。

  《国家电网》:电网在实现能源绿色发展中的作用是什么?

  蒋莉萍:我们认为,在未来的多元化尤其是绿色发展的能源系统里,电网会是一个促进能源绿色转换的重要平台,这体现在几个方面,第一是一次能源转换利用平台,有利于煤炭的高效清洁利用。第二是大范围资源优化配置平台,主要表现在平衡工序关系,平滑变动电源处理,平滑负荷特性。第三电网是唯一的电力市场交易平台,这是实现公众参与,获得最大市场化红利的重要基础。第四是综合能源服务平台,包括电动汽车(vs燃油供应服务)和CCHP(vs天然气供应服务)。在这样的概念下,电网是促进能源绿色转换一个很重要的平台。

  现代电网发展的一个目标就是要可持续,对于终端的一些需求包括分布式电源的发展,还有新型的一些用能技术的接入,实现最大化的消纳,从而推动整个社会的创新和技术的创新。

  最近在德国有一篇很重要的论文,它认为电力系统和电网在德国能源转型中发挥作用很大,其中有一个观点认为,对德国而言,在可再生能源比例达到70%以前,电网发挥的作用可能比用新型储能技术成本更低。

  《国家电网》:电网在绿色能源发展中的作用有哪些制约因素呢?

  蒋莉萍:电网在促进绿色能源发展里的作用,还需要其他一些政策组合和技术组合,包括一些利益格局的协调。我们一直说,电力系统对新能源发电的消纳能力取决于其可调度的灵活电源资源条件,电网覆盖配置范围和需方响应程度。这个国外也有很多研究,比如说IEA的相关研究表明,在当前电力系统的技术条件下,各国电网均存在接纳间歇性电源的比例上线。

  新技术融合也是需要高度重视的问题。在国家电网公司近期于柏林召开的“2013国际智能电网论坛”上,超过三分之一的专家认为,分布式发电是导致大停电风险提高的三大因素之一,也是提高供电可靠性与安全性的四个关键技术之一。所以说这些技术用好了,是解决能源发展、能源变革的一个很重要的方式,如果我们在一些方面没有处理好,比如在技术上管理上没处理好的话,会对系统运行安全带来很大的问题,这也是我们反复强调,需要加强统筹协调的一个很重要的原因。

  绿色发展毫无疑问需要市场加政府的调控。有些东西是要国家去定的,包括强制性的管理规范和标准要求,以及激励措施,另外在规划引导、发展节奏、布局上面,也需要政府去做好工作,尤其是在新能源发展初期,政府的引导很重要。市场就是解决怎么来实现最低成本的目标,包括电源项目的建设、运行等。在能效交易、碳交易等方面建立辅助市场,推动能源绿色发展。

  说到底,电力行业的市场化,最核心的是,一方面是放松管制,更重要的一方面是这个市场要规范,更要加强监管。

  观点

  绿色能源发展需要加强规划

  中国能源研究会副理事长、能源经济专业委员会主任 / 周大地

  我们在搞绿色能源的过程之中,体制机制是非常重要的。现在能源行业更多的应该加强规划,加强优化。

  我们现在的讨论更多地集中在供应方面,讨论如何在供应结构上去做文章,当然我们也看到了需求这方面的一些变化,但是我想说实际上中国的经济发展到现在,下一段能源消费的增长速度,还有不同品种的增长速度,不同消费的结构里行业部门的增长速度会有很大的变化,工业制造业特别是高能效产业还是非常起作用的,电力回升还是要靠制造业。

  电力在终端能源消费中的比重要提高

  国家发改委能源研究所能源经济与战略发展研究中心副主任 / 姜鑫民

  电能消费占终端能源消费的比重,主要是指电能在各种能源最终总消费中的百分比,是衡量一个国家电气化程度的重要指标之一。

  随着城镇化和工业化水平的不断提高,智能电网、智能家居的加快比较,物联网、互联网、通讯网、电视网广播网等多网融合,这样也是可以预示未来的一个经济社会对电的依赖程度越来越高。

  水能、核能、风能、太阳能等清洁能源资源,主要是通过转化电力加以利用。也就是说我们大部分的可再生能源,将来是以电力的形式来转化。

  如何优化我国终端能源消费结构?我认为,一是要降低煤炭消耗、控制石油使用,尽可能提高天然气和电力的使用,尤其是提高电力在终端能源消费中的比重。二是要大力推进电力替代煤炭、石油战略。三是要提高煤炭加工转化利用水平,控制煤在能源消费终端直接燃烧。四是要鼓励绿色交通,发展新能源汽车。这么多汽车是很大的存量,所以油品质量也要提高,大家还要养成绿色出行的习惯。五是要发展可再生能源和新能源,并将其更多地转换成电力来使用。

  产业发展要立足国内市场

  国资委研究中心高级研究员 / 胡迟

  从光伏产业的教训来看,因为国内市场没有培育出来,所以过度依赖国外市场,甚至光伏产业本身的核心技术也从国外进口,有点像我们20世纪80年代末倡导的,两头债务,大进大出的模式。但因为这些年发达国家的经济处于低增长阶段,风险很大,所以把立足点放在国外市场,可能对产业的发展造成的风险更大。相对来说,如果把市场放在国内的话,风险可控一些,至少宏观调控可以引导一下。所以说从市场的培育来讲,还是应该立足于国内市场,而不应该过于依靠国际市场。

  清洁能源发展需要大电网的配合

  中国水电(601669,股吧)工程学会副秘书长 / 张博庭

  人类社会的发展趋势,一定是依靠可再生的能源。可再生能源中的水能、风能、生物质能与太阳能还是稍微有所区别的,太阳能的分布相对平均,集中提取的难度最大,成本最高,所以要广泛地利用太阳能最佳的方式,当然就是分布式的能源。水能、风能,包括生物质能虽然也是可再生的能源,但是它们与煤炭发电有一点类似的地方就是,更适合集中开发。

  分布式能源是未来的方向,不过我们的社会还没有发展到那一步,任何技术都有其相应的历史地位,目前在中国,适合将来的分布式发电,还不能取代大型发电基地通过大电网集中供电的主体。我国目前的主要电力提供依靠大型火电机组、火电站,大型水电基地和大型风电基地,这些基地很难与电力的负荷中心自然重合,特别需要能长距离输电的大电网予以配合。

  电网是可再生能源资源配置的重要基础平台

  国家电网公司发展策划部副主任 / 张正陵

  实现可再生能源大规模开发的主要途径是发电,电网是可再生能源资源配置的重要基础平台,中国可再生能源资源集中,且与负荷逆向分布,大型可再生能源基地距离东中部负荷中心1000公里至3000公里。大型可再生能源基地融入大电网,建立可再生能源在全国优化配置的市场平台,是可再生能源大规模发展和高效利用的根本途径。

  为此,国家电网公司做了几个方面的工作。一是加快电网建设,全力解决可再生能源并网问题。二是优化调度水电,提高水能利用率。三是优先调度风电,提高风电消纳水平。依靠大电网,蒙东、蒙西风电运行指标创新高,蒙东、蒙西、甘肃和吉林风电日发电量占用电量的比例最高分别达到94%、28%、33%。四是出台了做好分布式发电并网服务意见,支持光伏产业发展。五是加快新能源标准体系建设,服务行业发展。六是加大新能源科技研发投入,带动可再生能源创新发展。

  国家电网公司的绿色责任

  建设

  公司建成了国调、分调、省调一体化的风电运行实时调度监测网络。建成覆盖26个省、全部570座风电场的新能源调度监测网络,实现了风电场与电网互联互通。

  在我国风电场还普遍不具备风功率预测功能的情况下,主动开展风电功率预测技术研究与应用,研发了具有完全自主知识产权的功率预测系统,建成国家电网数值天气预报运行中心。目前风电功率预测系统已在15家省级调度机构部署,预测精度达到85%,达到国际先进水平。各级调度协同配合,充分挖掘现有跨省跨区线路输电能力,通过优化一省乃至多省的运行方式,将在一个地区或一个省消纳困难的风电跨省区调度。西北、东北电网建设了风电功率自动控制系统,每5分钟动态调整风电计划,最大限度利用跨省通道输送风电。

  多种措施取得了良好的成果。2012年6月,我国并网风电5258万千瓦,首次取代美国成为世界第一风电大国。在国家电网调度范围并网风电5026万千瓦,2006年以来年均增长率为87.4%。国家电网成为全球接入风电规模最大、增长速度最快的电网。

  制度

  在近几年新能源迅猛发展的形势下,为了更好地保障新能源及时并网消纳,针对新能源与电网协调配合的核心技术和关键问题,国家电网公司建章立制,加快电网建设。

  2009年研究制定了《风电场接入电网技术规定》《光伏电站接入电网技术规定》等一系列标准和规范,编制并出版了风电场电气部分典型设计,有效解决了风电等新能源建设没有规范、接入电网没有标准等问题。

  2012年10月26日,公司发布《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》,拉开了服务分布式电源并网的大幕。2013年2月27日,公司再次发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,将服务并网范围扩大至所有分布式电源。

  技术

  2006年以来,公司累计投资风电并网工程458亿元,建成风电并网线路2.53万公里,新(扩)建变电站420座,保障了国家及各级地方政府核准的风电项目全部及时并网。

  2012年5月,开工建设哈密—郑州±800千伏直流工程、新疆与西北主网联网750千伏第二通道工程,实现新疆哈密、甘肃酒泉风电跨省跨区输送。

  消纳

  公司经过几年努力,在新能源技术研发方面形成了一批具有自主知识产权的科技创新成果,促进风机制造技术不断升级,带动了我国新能源创新发展。一是掌握了新能源场站级监控技术,开发了综合监控系统并投入实际运行,实现了风电可观测;二是掌握了风电功率预测技术并广泛应用,实现了风电可预报;三是攻克了风机并网运行控制核心技术,实现了风电可控可调。

  公司投资3.45亿元建成国家风电技术与检测研究中心,具备功率特性、低电压穿越、抗干扰能力等8项完备的风电机组特性检测能力,综合性能居世界第一,为设备厂商提供了一个良好的风电机组并网性能试验和技术改造平台。

  公司投资7500万元建成国家能源太阳能发电研发(实验)中心,具备光伏发电并网的移动和固定全系列试验检测能力,为设备厂商提供机组并网性能试验、认证检测和技术改造平台。 

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