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电力系统三大问题不解决,如何能源转型?
来源:中国电力网 日期:2020-08-26 字号:[ ]
  我国电力行业目前正处于能源转型的时代大潮中,发电、电网和用电环节的低碳化可谓是大势所趋,而利用数字技术来适应能源转型过程中的挑战、适应用户的需求变化,完成整个电力系统的数字化,已经是迫在眉睫。
  在能源转型所带来的诸多问题当中,首要问题是我国电力系统灵活性差,远不能满足现阶段能源转型的要求。
  多年来,电源开发与电网规划不匹配,出现了处于能源转型初级阶段、风光电无法上网的比重高企的局面。未来几年,随着带有波动性特点的风光电比重的上升,必然要求电力系统以更高的灵活性来应对这种波动性。
  因此,在提高除风光电之外的其他发电厂灵活度等方面,电力行业还有很多地方急需完善,这包括对燃煤发电机组进行灵活性改造、降低最小电厂功率、提高最大负荷梯度增加、缩短开机时间,以及热电联产发电厂可以将热能导入储能系统或集中供热网络,扩大其出力的调节范围等等。
  问题之二,是电力系统一直推崇的“上大压小”政策。在该政策推动之下,关停小火电机组的标准不断提高。目前,已经要求20万及其以下千瓦火电机组必须关闭,并鼓励上大机组。中国电力网(微信公众号:China_Power_com_cn)查阅公开资料发现,60万千瓦及其以上火电机组占全部机组的比重已经占到44%以上。
  但是,不断提高火电机组规模,却无助于提高电力系统灵活性。随着今后可再生能源发电机组比例的进一步提高,火电机组的角色也将变化,会从基荷电源逐渐转变为备用电源,这表示在风光电发电高峰,大量的火电机组要低负荷运行让风光电机组优先发电;当风光电掉下来时,火电机组又要及时顶上去。这就要求火电机组有足够的灵活性。
  目前,国内社会以煤为主的能源结构,不可能快速跨越到以低碳电力为主,但火电机组规模越大,灵活性就越差,让60万千瓦的超临界机组来低负荷运行,煤耗和排放无疑都要大幅增加,节能减排也无从说起。
  问题之三,是配电网太弱和用户侧变革的矛盾。无论是可再生能源发电,还是可再生分布式能源和微电网等电力行业的技术创新与商业模式创新,都主要发生在用户侧。
  随着大量分布式光伏、小型生物质电站、多能互补的微电网等在用户侧出现,电力系统电能将从单向流动转变为双向流动(用户端也生产电能),以前纵向一体化的集中式电网也将向分布式扁平电网转变。
  这两个转变,都需要一个数字化、智能化水平高和本地平衡能力强的强大配电网。但中国电力网(微信公众号:China_Power_com_cn)注意到,长期以来,我国电力投资都是“重输轻配”,导致电网结构薄弱、自动化水平低,基础数据分割严重无法共享、信息化水平低,无法应对电力系统转型的过程所带来的挑战。
  电力系统这三大问题不解决,显然将无法适应未来电网分布式扁平化发展变革这个大趋势。这不仅要通过技术变革和投资方向的调整,也是电力体制改革的一些关键节点所在。



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