观察 | 电力保障需要源网荷储协同发力

来源：中国电力报 时间：2023-11-14 10:15

中能传媒记者　刘光林

　　11月9日，今冬明春保暖保供工作电视电话会议召开。会议指出，保暖保供工作是重大民生工程、民心工程。今年以来，包括国常会等多次重要会议都曾涉及能源保供内容。当前，国外多重因素与形势给我国带来了影响与警示，再加上“双碳”背景下，我国正进行能源绿色低碳转型发展，如何在能源保供与绿色低碳中间做到平衡发展成为能源绿色低碳转型的关键，在这中间，构建新型电力系统就是其中的优选。

　　如今，稳居全球第一的可再生能源开发能力和利用水平，以及巨大的可再生能源资源潜力，成为我国在构建新型电力系统条件下确保电力安全稳定供应的强大底气所在。

科学定位传统能源

基础和应急保供作用不容忽视

　　在传统电力系统中，电力保供主要是确保量的满足，只要保障装机容量充裕、燃料储备充足、电网系统稳定运行，基本就可以确保电力安全可靠供应，比如保煤炭产能充足、保电煤运力畅通、保备用容量充裕、保机组稳发满发等等，这些基本都属于量的保障。

　　但在新型电力系统条件下，仅有量的保障还是远远不够的。因为以风、光为主的新能源发电出力并不稳定，具有随机性、波动性和间歇性等先天缺陷，即便有了大量的装机储备，但仍然需要“看天吃饭”，因此不能像传统能源那样仅仅通过“量的多寡”来评价新型电力系统条件下的电力保供能力。

　　相关数据显示，截至今年6月，全国煤电以不足43%的装机占比，贡献了全国58.5%的电量，除此之外还有顶峰任务。煤电有如此突出的“顶梁柱”表现，恰恰反衬出新能源的“短板”。《新型电力系统发展蓝皮书》显示，2022年，我国风电、光伏装机规模达到7.6亿千瓦，占电力总装机的30%；而风电、光伏发电量为1.2万亿千瓦时，仅占到总发电量的14%。这就是说，风电和光伏以三成的发电装机仅产出不到一成半的发电量；至于承担顶峰保供任务，风电与光伏就更谈不上了。

　　所以，在当前及未来一段时期，仍然需要传统电源作为灵活性资源、基础性保障电源和应急保供电源，必须在确保系统安全稳定供应的前提下，才能渐进式地构建新型电力系统。为此，《新型电力系统发展蓝皮书》要求，稳住煤电电力供应基本盘，推动煤电灵活低碳发展，推动煤电机组灵活性改造和抽汽蓄热改造，加大“三改联动”力度，推广新型节能降碳技术，加快开展新型CCUS技术研发及全流程系统集成和示范应用，增加应急备用电源，推动煤电机组调相功能改造等等。

源网荷储相协调

实现互动条件下的灵活保供

　　当然，由于可再生能源出力的不确定性，还让新型电力系统与传统电力系统产生另外一个不同。与可再生能源相比，传统能源具有较强的灵活性，其出力大小可以做到“源随荷动”。在传统电力系统中，电源可以“迁就”比较“任性”的负荷；但在新型电力系统中的风电和光伏等可再生能源就很难做到这一点，因为其本身就属于较为“任性”的一方，当然无法根据负荷波动相应增减出力。这也成为构建新型电力系统需要面对的又一个课题。

　　另外，还必须考虑个性化的国情。由于资源禀赋和负荷呈逆向分布，让我国不得不形成强大的电力电量“位移”能力——随着超特高压电网技术的不断发展进步，我国高电压、远距离、大容量输电能力取得巨大突破。然而，随着构建新型电力系统持续加速，新能源渗透率不断提高，导致电源侧的出力更加难以把控，与负荷侧的匹配难度加大，这就迫切需要解决电力电量的“时移”问题——要么在电源侧将供应能力进行“时移”，要么在需求侧将负荷需求进行“时移”。

　　总之，当前新能源对传统能源尚未形成可靠的替代能力。针对上述问题，亟需推动构建适应新能源大规模接入的源网荷储协调互动的多元综合保障体系。

　　首先就是需求侧响应，尤其是在新能源占比逐渐提高的新型电力系统构建中，需求侧响应成为确保电力供需平衡的不二选择。

　　7月，国家发展改革委经济运行调节局负责人关鹏在国务院新闻办举行的政策例行吹风会上表示，预计到2025年，各省需求响应能力可以达到最大用电负荷的3%—5%；其中年度最大用电负荷峰谷差率超过40%的省份，需求响应能力将超过5%。9月，国家发展改革委等部门印发《电力需求侧管理办法（2023年版）》《电力负荷管理办法（2023年版）》，指出将需求响应作为电力负荷管理的重要措施，按照“需求响应优先，有序用电保底”的原则，发展新型电力负荷管理系统，强化电力负荷调控管理能力，提高电力资源利用效率。

　　当然，新型电力系统下的需求侧响应不仅针对负荷的高峰和低谷时段，而是根据系统的供需情况实时、适时地调整生产能力——供大于求时增加用电需求扩大生产；供小于求时控制用电需求减少生产，以最大限度实现负荷与新能源出力的均衡与匹配。

　　“当前，我国电力系统存在调节能力不足、保供压力大等突出问题。通过电力需求侧管理合理引导电力消费，可以有效降低高峰电力需求，在缓解电力供需缺口方面发挥重要作用。”中国电力企业联合会规划发展部主任张琳表示，经过多年的实践和发展，需求侧资源已不只是一种电网应急资源，正逐步成为一种广泛参与电网运行、实现供需双侧资源协调优化的重要资源。

　　另外，建设储能是驱动供电能力和负荷需求实现“时移”的最直接手段，可以更加有效地平抑新能源的波动性，是确保电力供需实时平衡的最直接手段。截至6月底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模超过1733万千瓦/3580万千瓦时，平均储能时长2.1小时；抽水蓄能装机0.49亿千瓦。

　　需要强调的是，电动汽车被看作新型电力系统中的一种特殊灵活性资源。充分提升电动汽车与电网的互动水平，也是强化电力保供稳供能力的重要手段之一。业内专家表示，到2050年全国电动汽车的使用规模预计超过3亿辆。即便考虑到各种因素，只需要通过有序充电这一项，这些电动汽车就可以发挥3亿千瓦以上的系统调节能力。如果再实现与电网的双向互动充放电，那么对于电力保供也会提供可观的容量和电量支撑。

　　此外，具有长时储能能力的绿氢，被看作破解新能源消纳难题、加速构建新型电力系统的终极解决方案。因此，当务之急是加速推动可再生能源制氢产业发展，着力突破大容量、低成本、高效率电氢转换技术装备，开展大规模氢能制备和综合利用示范应用。可喜的是，我国目前在低成本绿氢生产、储氢以及远距离输氢等方面已经取得一定突破。

“先立后破”重在“立”

传统能源与新能源须做“加法”

　　建设新型电力系统是实现能源绿色低碳转型的关键，当然需要遵循“先立后破”的原则，以确保在构建新型电力系统条件下电力安全稳定供应。

　　国外一些案例告诉我们，如果对“破”与“立”的关系处理不当，就可能对电力保供产生不利影响。2019年英国大规模停电以及2021年美国得克萨斯州大停电等事件，无不提醒着人们，能源清洁低碳转型必须要把握好新能源对传统能源的替代节奏。

　　业界存在这样一个认识：虽说“先立后破”，但是“破”往往并非重点，关键在于“立”。所以，构建新型电力系统的路径应是，首先做到对传统能源存量进行优化，在传统能源基础保障功能不降的前提下，进一步增加其灵活性和调节能力，这对存量传统能源来说是做“加法”。

　　而“破”则是指在能源开发增量中不再以传统能源为主体。也就是说，即便未来新能源在电力系统中占据主体地位，那也是新能源增量的不断增加所致，而不是由于传统能源的不断减少（当然，这里不包括到期退役的传统能源机组）。

　　所以，我们说的“先立后破”并非“此消彼长”的关系，而是传统能源并不见得“消”，但新能源的确在高速地“长”。从《新型电力系统发展蓝皮书》中可以看出，一方面传统能源与新能源地位的逐渐转换需要一个漫长的过程；另一方面电力供应保障性支撑体系的调整同样是一个漫长而审慎的过程。

　　责任编辑：江蓬新

　　校对：许艳