長距離輸電與儲能協同發力 書寫新型電力系統“新篇章”

在近日召開的國家發展改革委新聞發布會上，國家能源局相關負責人介紹，當前和今后一個時期，我國將加大新型電力基礎設施建設力度，實施可再生能源替代行動，穩步推進以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地、西南水電基地以及電力外送通道建設，可再生能源電量輸送比例原則上不低于50%。

當前，構建以新能源為主體的新型電力系統，已成為我國推進能源轉型的重要路徑。中國工程院院士李立浧指出，在構建新型電力系統背景下，新能源發電占比將逐漸提高并發展成為電力供應的主體電源。為實現非化石能源消費占比目標，未來，我國每年開發建設新能源將超過1億千瓦。

新型電力系統建設加快

在“雙碳”目標下，我國新能源行業正不斷刷新“亮眼”的成績單，持續推動能源、電力脫碳。全國工商聯新能源商會專業副會長兼秘書長曾少軍表示，電力將是減排力度最大、脫碳最快的領域。“十四五”時期，我國新增電源裝機主要為新能源發電，新能源發展內生動力強勁，并網規模有望翻番。

隨著新能源發展持續加快，新能源發電裝機占比不斷提升，電力系統轉型任務也逐漸迫切。新型電力系統是按照安全、低碳、高效的高質量發展要求，以技術創新和體制機制創新為支撐，形成源網荷儲協同發展、融合互動的新的電力系統，成為推動新能源消納供給體系建設的系統平臺。

為此，電網企業正在成為這一變革的重要“推手”。據南方電網公司相關負責人介紹，該公司正加大力度規劃建設新能源供給消納體系，2021年南方五省區新增新能源裝機約1300萬千瓦，同比增長23％，占當年新增電源裝機的55％，南方電網服務區域可再生能源發電利用率達99.8%，風電、光伏發電基本全額消納。

該負責人表示，為促進新能源利用率提升，南方電網公司大力提升系統調節能力，加快發展抽水蓄能，引導新型儲能有序有效發展，同時，加大科技創新，加快數字電網建設，推進市場機制建設，積極引領綠色用能方式。預計2030年前，南方電網公司基本建成新型電力系統，在實現碳達峰碳中和目標過程中，確保新能源高效消納和電力可靠供應。

與此同時，西北地區電力系統轉型也持續加快。國家電網有限公司西北分部市場交易六部主任孫驍強表示，該地區正積極開展新型電力系統的建設，預計2022年底，西北電網新能源裝機將達到1.8億千瓦，成為網內第一大電源。西北電網將成為首個以新能源為第一大電源的區域電網，以及國內最具備新型電力系統特性的區域電網。

西電東送工程意義凸顯

去年以來，大型風電光伏基地建設成為新能源發展的“重頭戲”，其中，西部等風光資源豐富地區成為大基地建設和未來新能源發展的重點。但與此同時，這些資源豐富的區域往往遠離我國用電負荷中心，為平衡這一矛盾，跨區域遠距離輸電成為構建新型電力系統的一個重要路徑，而西電東送工程的作用也變得更為明顯。

“我國能源資源總量豐富，但分布不均衡，風電資源和太陽能資源主要集中在‘胡煥庸線’西側地區，而‘胡煥庸線’東側人口相對集中的東中部地區一次能源資源匱乏。”孫驍強表示，能源資源與用電負荷的不均衡性決定了必須通過西電東送國家戰略，把西部地區豐富的風電和太陽能資源轉化為電力資源，通過特高壓直流輸電工程和柔性直流輸電工程，輸送到東中部地區。

據孫驍強介紹，作為國家電網的重要送端，西北電網目前在運直流11條，規模達7071萬千瓦，向區外19個省（市）輸送著清潔、穩定、經濟電能。2021年，西北電網外送新能源728億千瓦時，占國網系統跨省跨區新能源市場化交易電量的6成以上，外送水電142億千瓦時，實現黃河富余水電在國網更大范圍消納。按照國家規劃，“十四五”期間，西北電網將新開工建設特高壓直流6條，容量4800萬千瓦。

同時，在南方電網區域西部，風光和水等可再生能源資源豐富，開發潛力巨大。依托西電東送將新能源電力送至廣東的負荷中心十分重要，對于實現以新能源為主體的新型電力系統是不可或缺的資源配置方式。據了解，經過20年的發展，南方電網已形成“八交十一直”的西電東送大通道，最大送電能力超過5800萬千瓦，年送電量超過2300億千瓦時，其中非化石能源電量占比約85%。

“在實現‘雙碳’目標背景下，西電東送的戰略意義將更加凸顯。”李立浧表示，西電東送是西部大開發的重要標志性工程，也是協作互補、東西雙贏、科學發展的歷史見證。西電東送工程既促進了西部地區把能源資源優勢轉變為經濟優勢，又保障了東部地區的電力供應。

儲能多元發展任重道遠

對于解決高比例新能源消納，除了長距離輸電，發展儲能也是重要路徑。在孫驍強看來，儲能已具備快速發展的基礎，未來應抓住新型電力系統平衡這條主線，結合不同儲能的技術特點進行科學配比。他表示，從技術特點及電網友好性看，抽蓄、光熱及儲熱具有運行穩定、儲能時間相對較長、電網友好型強等優勢，未來或將有較高配比。

其中，光熱在增加系統靈活調節能力方面，具有啟動時間短、調節速率快、調峰能力強等優勢。孫驍強表示，太陽能熱發電有助于解決高比例可再生能源系統的電力電量供應問題、系統靈活調節問題以及電力系統安全問題。他強調，短期來看，太陽能熱電站需要政策的扶持；長遠來看，還需價值補償，需要一個符合高比例新能源需求和適應新型電力系統的電力市場。

對此，曾少軍指出，光熱型熔鹽儲能技術主要功能是儲能、調峰，通過并聯配置多對熔鹽儲罐，可輕易實現大規模（10GWh級）的儲能，對風電、光伏發電的消納作用明顯。“光熱發電商業化推廣任重道遠。我國光熱發電處于商業化示范階段，還未形成規模效應，成本的削減還需更大程度的規模化生產、應用及政策支持。”他說。

“未來，要加快構建以儲能為核心的多能互補新能源體系。”曾少軍表示，構建新型電力系統，需要促進新型儲能多元化發展，推動熱儲能、氫儲能、電化學儲能等各類儲能形式發展，支撐多能互補能源體系建設。他還表示，要堅持集中式與分布式儲能并舉，積極發展源網荷儲一體化和多能互補，同時創新儲能產業模式，培育發展新動能。

在電力系統轉型過程中，電網側儲能發揮作用明顯。南方電網公司相關負責人認為，電網側儲能接受統一調度，參與電網調峰、調頻、備用等多場景應用，可在電網發揮全局性、系統性作用。據介紹，南方電網公司將加大選點布局抽水蓄能電站，大力拓展電網側獨立儲能項目。到2035年，該公司抽水蓄能和新型儲能裝機將分別達到4400萬千瓦和1000萬千瓦。