中國新型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)向新能源

近日，記者了解到：新疆電網(wǎng)新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4065.5萬千瓦，第一次突破4000萬千瓦大關(guān)，占總裝機(jī)容量的36.09%；西北電網(wǎng)新能源裝機(jī)比例提升至45%，裝機(jī)規(guī)模達(dá)1.57億千瓦，超過煤電裝機(jī)，成為西北地區(qū)第一大電源。截至2022年底，多省新能源裝機(jī)刷新紀(jì)錄，標(biāo)志著中國電力系統(tǒng)正在發(fā)生改變。

新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵是為適應(yīng)高占比新能源發(fā)展需要，基于電能商品屬性及其演變路徑設(shè)計，重新構(gòu)建能源電力的發(fā)展業(yè)態(tài)、主體定位、技術(shù)特點(diǎn)、價格機(jī)制、管理模式。因此，新型電力系統(tǒng)的新是全方位的。上海電力大學(xué)能源電力科創(chuàng)中心常務(wù)副主任謝敬東指出。

自從國家提出建設(shè)新型電力系統(tǒng)以來，中國電網(wǎng)企業(yè)以確保能源電力安全為基本前提、以滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展電力需求為首要目標(biāo)、以最大化消納新能源為主要任務(wù)，以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為樞紐平臺，正在構(gòu)建并完善中國新型電力系統(tǒng)。

特高壓助力新能源并網(wǎng)

新型電力系統(tǒng)特點(diǎn)之一就是結(jié)構(gòu)新，發(fā)電結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)火電為主轉(zhuǎn)向以新能源為主。在新型電力系統(tǒng)下，電網(wǎng)運(yùn)行呈現(xiàn)出更加聚焦特高壓、柔性直流等先進(jìn)輸電技術(shù)，不斷提升電網(wǎng)靈活性和支撐保障作用的特點(diǎn)。

國家電網(wǎng)有限公司董事長辛保安曾指出，預(yù)計到2030年中國新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將超過煤電，成為第一大電源；2060年之前，新能源發(fā)電量有望超過50%，成為電量的主體。

在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，常規(guī)燃煤機(jī)組由提供電能供給為主的功能定位，逐步向保障電力系統(tǒng)安全、提供電力輔助服務(wù)以及提供電能供給演變，而絕大部分的電能供給功能則由新能源替代。謝敬東分析。

高比例新能源并網(wǎng)給電網(wǎng)安全帶來巨大挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，特高壓外送通道建設(shè)將緩解中國棄風(fēng)棄光的情況，而合理的特高壓網(wǎng)架將會成為新能源主要運(yùn)輸通道。目前，白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流工程已具備800千瓦輸電能力，該工程增加輸變電裝備制造業(yè)產(chǎn)值約180億元，帶動電源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資約1000億元；南方電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)，粵港澳大灣區(qū)直流背靠背、粵澳聯(lián)網(wǎng)220千伏第三通道的建成投產(chǎn)也帶動了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈暢通循環(huán)，保障了可再生能源消納。

2022年，特高壓項(xiàng)目核準(zhǔn)也同樣提速，國家能源局啟動西北區(qū)域3交9直等跨省跨區(qū)輸電通道和配套電源一體化方案研究論證工作；預(yù)計十四五期間，國網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓工程24交14直，涉及線路3萬余公里，變電換流容量3.4億千伏安，總投資3800億元；四川省十四五期間將建成雅礱江中游-江西、白鶴灘-江蘇、白鶴灘-浙江等±800千伏特高壓直流工程，開工建設(shè)金沙江上游-湖北多能互補(bǔ)外送特高壓直流工程。

儲能增加新能源并網(wǎng)調(diào)節(jié)能力

中國電建黨委書記、董事長丁焰章曾指出，水電是推動能源革命、建設(shè)能源強(qiáng)國的重要力量，也是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的壓艙石、穩(wěn)定器。

為落實(shí)雙碳目標(biāo)，全面建設(shè)新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)綠色發(fā)展，2022年電網(wǎng)企業(yè)加快了超級充電寶——抽水蓄能的建設(shè)。

從國網(wǎng)方面看，2022年12月16日，河北豐寧抽水蓄能電站8號機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電；2022年12月26日，安徽金寨抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電。至此，國家電網(wǎng)公司去年在抽水蓄能領(lǐng)域已投產(chǎn)15臺機(jī)組、裝機(jī)容量455萬千瓦，超額完成2022年年初定下的12臺機(jī)組365萬千瓦裝機(jī)容量的年度投產(chǎn)計劃任務(wù)。截至2022年年底，國網(wǎng)在運(yùn)抽蓄總裝機(jī)2806萬千瓦，抽水蓄能事業(yè)正在蓬勃發(fā)展。對比十三五，國網(wǎng)十四五抽蓄投資將同比增加約43%。

從南網(wǎng)方面看，2022年12月23日，中國首個單機(jī)400兆瓦變速抽水蓄能工程項(xiàng)目——南方電網(wǎng)惠州中洞抽水蓄能電站全面開工。電站總投資約83億元，總裝機(jī)容量1200兆瓦，力爭2025年底前投產(chǎn)發(fā)電，將助力粵港澳大灣區(qū)加快建設(shè)新型能源體系，提升中國抽水蓄能裝備制造水平；2022年5月28日，南方電網(wǎng)公司建設(shè)的廣東梅州、陽江兩座百萬千瓦級抽水蓄能電站同時投產(chǎn)發(fā)電。截至2022年11月底，南網(wǎng)區(qū)域7座抽水蓄能電站共發(fā)電85.85億千瓦時。

此外，廈門大學(xué)中國能源經(jīng)濟(jì)研究中心教授孫傳旺指出，新型電力系統(tǒng)模式新，儲能進(jìn)入快速化和多元化發(fā)展階段，電力系統(tǒng)模式將由源網(wǎng)荷向源網(wǎng)荷儲轉(zhuǎn)變。

當(dāng)前，源網(wǎng)荷儲一體化在中國已有初步實(shí)踐，如上海電網(wǎng)在黃浦、世博、張江和上海經(jīng)研院辦公區(qū)建成4個源網(wǎng)荷儲一體化運(yùn)行示范項(xiàng)目，聚合需求側(cè)響應(yīng)資源參與調(diào)峰輔助服務(wù)；鄂爾多斯伊金霍洛旗蒙蘇經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)零碳產(chǎn)業(yè)園通過儲能技術(shù)與智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電、光伏和氫能的互補(bǔ)，最終形成了穩(wěn)定的、經(jīng)濟(jì)的電能網(wǎng)絡(luò)。

持續(xù)完善新型電力系統(tǒng)構(gòu)建

在新型電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)作為消納高比例新能源的核心樞紐作用更加顯著。

電網(wǎng)建設(shè)對于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有重要作用：一是支撐作用，作為新型電力系統(tǒng)的骨干框架，支撐電力系統(tǒng)有序運(yùn)行；二是保障作用，確保電力的安全穩(wěn)定供應(yīng)，促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置；三是樞紐作用，連接區(qū)域電網(wǎng)，服務(wù)更大范圍的電力供需調(diào)配。孫傳旺指出。

國家電網(wǎng)表示，面向新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，未來五到十年將注重西北部能源基地的開發(fā)與建設(shè)。十四五期間，國家電網(wǎng)將加快抽水蓄能電站建設(shè)，力爭2025年、2030年公司經(jīng)營區(qū)抽水蓄能裝機(jī)分別達(dá)到5000萬千瓦、1億千瓦。此外，國網(wǎng)還支持新型儲能規(guī)?；瘧?yīng)用，預(yù)計2030年公司經(jīng)營區(qū)新型儲能裝機(jī)達(dá)到1億千瓦。

《南方電網(wǎng)公司建設(shè)新型電力系統(tǒng)行動方案（2021-2030年）白皮書》計劃到2025年，南方電網(wǎng)將支撐南方五省區(qū)新能源裝機(jī)新增1億千瓦以上，非化石能源占比達(dá)到60%以上；到2030年，基本建成新型電力系統(tǒng)，支撐新能源裝機(jī)再新增1億千瓦以上，非化石能源占比達(dá)到65%以上；儲能方面，南網(wǎng)計劃十四五、十五五、十六五分別新增投產(chǎn)抽水蓄能600萬千瓦、1500萬千瓦、1500萬千瓦，新增投產(chǎn)電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能200萬千瓦、300萬千瓦、500萬千瓦，以滿足3億千瓦新能源的接入與消納。

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