進(jìn)入新世紀以來(lái),一場(chǎng)能源革命的浪潮在世界范圍掀起。這場(chǎng)能源革命的目標是實(shí)現從高碳能源向低碳能源轉型,在滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的能源需求、保障能源供給的同時(shí),解決好人類(lèi)面臨的環(huán)境污染、氣候變化等問(wèn)題。電力作為一種由一次能源轉化而來(lái)的二次能源,具有便捷、清潔等特征,成為應用最為廣泛的能源。但是,電力生產(chǎn)消耗了大量的化石能源和水資源,排放了大量的粉塵、二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物。因此,如何實(shí)現電力的轉型與綠色發(fā)展,就成為當今能源革命的關(guān)鍵。
我國是世界電力生產(chǎn)和消費大國,發(fā)電裝機與發(fā)電量穩居世界第一位。作為一個(gè)以煤炭為基礎能源的國家,2015年我國煤炭消費量為39.65億噸,占世界煤炭總消費量的50%。其中,發(fā)電用煤18.39億噸,占我國煤炭總消費量的46.4%。多年以來(lái),我國電力工業(yè)通過(guò)技術(shù)升級推進(jìn)燃煤發(fā)電節能減排,取得了明顯成效。同時(shí),我國新能源發(fā)電發(fā)展迅速,并網(wǎng)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機在2015年底均居世界第一位。但也要認識到,實(shí)現電力轉型發(fā)展是一個(gè)十分艱巨的過(guò)程。隨著(zhù)風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電比例的上升,出現了傳統電力系統不適應大規模具有間歇性、波動(dòng)性的新能源電力接入等問(wèn)題,新能源電力難以有效消納,電力系統安全穩定運行風(fēng)險加大。解決這些問(wèn)題,需要運用系統思維,把電力系統作為一個(gè)整體,構建發(fā)電供給側、電網(wǎng)輸配側、用戶(hù)消費側的協(xié)同機制,多措并舉破除技術(shù)和體制機制方面的障礙,推動(dòng)電力行業(yè)轉型升級。
在發(fā)電供給側加強電網(wǎng)友好型發(fā)電技術(shù)研究。新能源電力占比越高,給電力系統帶來(lái)的影響就越大。實(shí)現電力系統供需平衡和安全穩定運行,需要發(fā)電供給側提高響應電網(wǎng)調度的能力和靈活性。一方面,發(fā)展電網(wǎng)友好型新能源發(fā)電技術(shù),提升功率輸出的平穩性和可調度性。另一方面,發(fā)揮傳統電源特別是火力發(fā)電的可調度性?xún)?yōu)勢,平抑新能源電力的波動(dòng)性與間歇性。未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間,我國仍將處于傳統化石能源和新能源并存的時(shí)代,以煤電為主的電源結構不會(huì )有大的改變。燃煤火力發(fā)電通過(guò)靈活性改造可以進(jìn)一步提升快速、深度調峰能力,以適應大規模新能源電力消納需要。另外,可以加大抽水蓄能電站建設力度,發(fā)展新型大容量?jì)δ芗夹g(shù),規劃建設區域性多能源協(xié)同利用的虛擬發(fā)電廠(chǎng),實(shí)現新能源與傳統能源協(xié)同利用。發(fā)展智能發(fā)電技術(shù),提高火電、水電、核電、新能源發(fā)電智能化運行控制水平。
在電網(wǎng)輸配側加強電網(wǎng)基礎設施建設,優(yōu)化電網(wǎng)結構,增強資源配置能力。我國能源中心與負荷中心呈現明顯逆向分布,需要在統籌送、受端需求、結構、能力的基礎上,加大特高壓輸電通道建設,提高電網(wǎng)輸送能力。還應進(jìn)一步探索大電網(wǎng)之間的柔性互聯(lián),加強區域內省間電網(wǎng)互濟能力,提高電網(wǎng)運行效率,確保電力系統安全穩定運行和電力可靠供應。同時(shí),著(zhù)力推動(dòng)裝備提升與科技創(chuàng )新,全面提高電力系統智能化水平,實(shí)現能源生產(chǎn)和消費綜合調配,提高電網(wǎng)接納和優(yōu)化配置多種能源的能力;構建“互聯(lián)網(wǎng)+”電力運營(yíng)模式,全面推廣智能調度控制系統,開(kāi)展智能電網(wǎng)支撐智慧城市創(chuàng )新示范區建設。
在用戶(hù)消費側努力實(shí)現電網(wǎng)友好型智能用電。電力系統中存在大量可與電網(wǎng)友好合作的可調整負荷(如制冷、供熱等)和可平移負荷(如洗衣機、消毒柜等),目前這些資源還沒(méi)有得到充分利用。如果將這部分可平移負荷最大限度地平移到電網(wǎng)用電低谷,就可以大大降低用電高峰壓力和電網(wǎng)安全運行風(fēng)險,消納更多新能源電力。同時(shí),應不斷提高電能在終端能源消費中的比重,減少化石能源直接消費的比重(如減少散煤燃燒、燃油汽車(chē)等),努力形成綠色產(chǎn)能、綠色用能的能源生產(chǎn)、供給和消費格局。