电力系统转型亟待开辟新路径
有业内专家表示，在电力需求稳步增长的同时，新型电力系统中新能源占比逐渐提升，电力供需呈现出更复杂的特点。在构建新型电力系统的过程中，电力供应安全和有序碳减排之间如何协同发展，需要全行业系统性思维考量与探索。
记者近日参加的多个电力会议均传递出“2023年我国电力供需形势紧平衡”“南方区域、华东等区域用电高峰时段电力供需偏紧”的判断。业内专家普遍认为，随着复工复产持续推进，我国多地将迎来经济快速增长和用电需求的急剧扩增。
在2022年12月20日举行的“兼顾安全提供和双碳的电力系统发展路径探究”会议上，有业内专家表示，在电力需求稳步增长的同时，新型电力系统中新能源占比逐渐提升，电力供需呈现出更复杂的特点。在构建新型电力系统的过程中，电力供应安全和有序碳减排之间如何协同发展，需要全行业系统性思维考量与探索。
【资料图】
保供运行控制难度加大
业内专家认为，当前处于电力转型的过渡期，与传统电力系统发展模式不同，过去几年新能源和电力负荷的增长加剧了供需矛盾，新能源机组无法替代传统机组对电力系统的保障支撑作用。因此，这一阶段会形成阶段性的电力供需紧张，且呈愈演愈烈的趋势。
国网经济技术研究院配网中心主任崔凯直言，新能源顶峰能力严重不足，以光伏为例，对午高峰能起到较好的支撑作用，但晚高峰时出力基本为零。尤其恶劣天气情况下供电保障的问题更加严重，以风电为例，从年分布特性看，风电发电主要集中在春秋两季，而用电量集中在夏冬两季，二者呈逆向分布，极大增加了系统平衡调节压力。“从电网稳定性角度而言，新能源机组本身没有转动惯量，其大量替代常规基础能源，系统频率调节能力显著下降，并且新能源故障穿越能力较差，容易在故障情况下发生大规模脱网，进而引发连锁故障。”
以河北南网分布式光伏为例，其光伏渗透率已超过30%，分布式光伏点多、面广、量大且随机性和波动性强，给配电网的安全运行带来了很大风险，不仅会增加变压器等设备反向重过载的问题，还涉及电力保护的双向控制。
“从供电可靠性角度看，主要体现在配电网。由于负荷侧有大量分布式电源的注入，导致现在的配电网从传统的无源变成了有源，甚至出现了大规模反送的情况，网络结构更加复杂，运行控制难度更大。”崔凯表示，同时源荷的界限开始模糊化，包括微电网、电动汽车在内的新型用能大量接入，要求配电网双向互动，给配电网运行的灵活性带来极大考验。
需求侧调节作用关乎保供
面对构建新型电力系统所面临的可靠性和安全保障问题，业内专家普遍认为，新型电力系统中利益主体多元化、控制单元分散化，完全依赖集中调度的模式难以应对保障供电和运行安全的挑战，需要发挥各环节的作用，共同参与系统调节，逐步转变为集中协调、分散自治的控制模式，这个转变成为新型电力系统的一个标志。
国家电投中国电力总裁助理王冬容认为，电力系统的可靠性和安全保障问题不该聚集到调度层面，而应分散到用户，让每个有能源自主意愿和能力的用户成为自己用电可靠和安全保障的第一责任人。“新型电力系统必然走向用户中心时代，每个用户要为自己负责，不管自身否愿意，也不管调度是否愿意，必然是以调度为中心走向以用户为中心，这个过程不会一蹴而就。”
中国电科院系统所前瞻技术研究室主任马士聪认为，构建新型电力系统需要全环节乃至全社会的参与，电力系统需发挥全局统筹和优化配置的作用。就用户侧而言，用户的用电行为、需求侧管理模式等均需作出改变，并承担相应的责权利。不管是新型电力系统还是传统电力系统，其基本要求仍然是提供可靠、优质、经济的电力供应。
持相同观点的还有清华大学低碳能源实验室助理研究员杜尔顺。他表示，未来源荷互动时，负荷侧、发电侧需要自己对自己负责，新能源成为主体后也需要承担自己的安全主体的责任。“届时，电力电子化的电力系统对大电网的安全稳定性是从底层和技术上发生巨变。”
调度每个有潜力的能源细胞
有专家预测，2030年我国调峰缺额大约有4亿千瓦，调节能力严重不足。而国家推广“源网荷储”一体化数年，主要体现在西部、北部新能源开发的配套建设上，中东部地区建设滞后。对此，业内专家建议，要多方发力，从系统性角度出发，充分调度有响应潜力的能源细胞。
“应该让每一个具备响应潜力的能源细胞都灵活起来，即增加电力系统的灵活性，源网荷储环节的每个能源细胞有这个能力。”王冬容认为，此外，让每个电力资产的所有者拥有自身资产的控制权、优化权和调度权，即电力资产朝着自我控制、自我优化和自我调度的方向发展。
“灵活性是近几年为了应对新能源发电不确定性和波动性才提出来。”马士聪表示，依靠电力系统自身资源是不足的，而且投资过大。系统性概念的体现在于，不要只考虑电力系统，应该放在整个能源系统乃至社会系统当中，包括能源体系的构建、用电方式改变、综合能源利用等，都可以提升电力系统的灵活性。
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