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電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)成為建設(shè)新型電力系統(tǒng)的引領(lǐng)者——訪中國(guó)工程院院士、國(guó)家電網(wǎng)有限公司一級(jí)顧問(wèn)黃其勵(lì)

國(guó)家電網(wǎng)報(bào)發(fā)布時(shí)間:2024-08-05 11:52:50  作者:馬佳

  記者:您認(rèn)為在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過(guò)程中,電網(wǎng)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)是什么?新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體,未來(lái)重點(diǎn)應(yīng)在哪些方面推進(jìn)工作?

  黃其勵(lì):電網(wǎng)企業(yè)長(zhǎng)期開(kāi)展電網(wǎng)建設(shè),擁有安全運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),責(zé)無(wú)旁貸地?fù)?dān)當(dāng)起促進(jìn)電力行業(yè)和全社會(huì)能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重任。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)方面,國(guó)家電網(wǎng)有限公司發(fā)布并實(shí)施“雙碳”行動(dòng)方案和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案,統(tǒng)籌推進(jìn)各項(xiàng)工作,加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電、光伏基地外送通道前期和建設(shè)工作,加強(qiáng)抽水蓄能建設(shè),創(chuàng)新綠電、綠證交易機(jī)制,統(tǒng)籌推進(jìn)各級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)和發(fā)展,深化電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,助力全社會(huì)節(jié)能降碳提效。這些都體現(xiàn)了國(guó)家電網(wǎng)有限公司的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和在建設(shè)新型電力系統(tǒng)中的作用。

  建設(shè)新型電力系統(tǒng)是全面的、漸進(jìn)的、系統(tǒng)性的歷史任務(wù),工作內(nèi)容也是全方位的。

  要把握住負(fù)荷側(cè)由單一供電向源網(wǎng)荷儲(chǔ)智一體化方向發(fā)展的趨勢(shì)。在能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中,負(fù)荷側(cè)可以發(fā)展成為“能倉(cāng)電庫(kù)”,助力實(shí)現(xiàn)移峰填谷。用戶(hù)不僅是用電單元,還可以是發(fā)電單元,也可以是儲(chǔ)能單元。新興的綠色產(chǎn)業(yè)層出不窮,對(duì)電網(wǎng)有多樣化的需求。最有代表性的就是車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G)技術(shù)?,F(xiàn)代配電網(wǎng)的革命性創(chuàng)新,也將使智能配電網(wǎng)成為“全民皆?xún)?chǔ)”、處處是寶的能源轉(zhuǎn)型倉(cāng)庫(kù)。

  要重視風(fēng)電、光伏發(fā)電以外的可再生能源電源的綜合有序開(kāi)發(fā)利用。我國(guó)可再生能源資源總量豐富。除了風(fēng)電、光伏發(fā)電外,還可以大力發(fā)展光熱發(fā)電,它自身帶儲(chǔ)能功能。我國(guó)常規(guī)水電技術(shù)可開(kāi)發(fā)量達(dá)6.87億千瓦,抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃站點(diǎn)資源總量超8億千瓦,中低溫中深層地?zé)豳Y源總量折合標(biāo)準(zhǔn)煤1.23萬(wàn)億噸,每年可以作為能源利用的生物質(zhì)資源總量相當(dāng)于4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,近海海洋能資源理論裝機(jī)容量約6.97億千瓦。除了風(fēng)電、光伏發(fā)電以外,其他可再生能源的開(kāi)發(fā)利用基本不受天氣影響。

  要?jiǎng)傂詫?shí)施節(jié)約優(yōu)先戰(zhàn)略,樹(shù)立節(jié)能是第一綠色低碳能源的觀念,大力降低碳排放強(qiáng)度,把碳達(dá)峰的峰值降下來(lái),為碳中和鋪好路。優(yōu)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局,轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)和用能結(jié)構(gòu),推動(dòng)能源資源高效利用、循環(huán)利用、變廢為寶和發(fā)展數(shù)字化經(jīng)濟(jì)。另外,也應(yīng)提升燃煤發(fā)電存量資產(chǎn)的能效和靈活性。我國(guó)存量煤電機(jī)組構(gòu)成為:?jiǎn)螜C(jī)100萬(wàn)千瓦及以上機(jī)組占比11.3%,60萬(wàn)千瓦及以上機(jī)組占比40%,60萬(wàn)千瓦以下機(jī)組約占60%,其中亞臨界機(jī)組大約有3億千瓦~4億千瓦。應(yīng)合理分類(lèi)帶基本負(fù)荷和調(diào)峰功能的機(jī)組,使超超臨界參數(shù)機(jī)組高效滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,一般機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行,甚至啟停調(diào)峰,使煤電機(jī)組在調(diào)峰市場(chǎng)、碳市場(chǎng)和應(yīng)急市場(chǎng)中發(fā)揮“壓艙石”“定海神針”的作用。

  記者:能源安全新戰(zhàn)略提出以來(lái),我國(guó)新能源快速發(fā)展。在新型能源體系建設(shè)過(guò)程中,您認(rèn)為應(yīng)該如何處理好新能源與傳統(tǒng)能源之間的關(guān)系?

  黃其勵(lì):積極穩(wěn)妥處理好新能源與傳統(tǒng)能源之間的接力棒關(guān)系是關(guān)鍵和核心。實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)和做好煤炭大文章,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量、高效益、高效率、低能耗、綠色發(fā)展列車(chē)的雙輪。以煤為主體的傳統(tǒng)能源,為社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)繁榮立下了汗馬功勞。但它有兩個(gè)弱點(diǎn),一是資源的不可持續(xù)性,二是化石能源燃燒是最主要的溫室氣體排放源,影響環(huán)境和生態(tài)。而新能源恰好有可持續(xù)性、極其豐富以及綠色、全生命周期低碳的特點(diǎn)。但它也有兩個(gè)致命的弱點(diǎn),一是風(fēng)能和光能具有隨天氣變化的隨機(jī)性和波動(dòng)性,二是對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的弱支撐能力。于是,能源大家族要“抱團(tuán)取暖”,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),克服各自的不足,做到先立后破,既要確保能源電力綠色、高效、低碳轉(zhuǎn)型,又要確保滿(mǎn)足全社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)能源電力的需求。

  具體講,燃煤發(fā)電要在努力實(shí)現(xiàn)自身低碳、高效發(fā)電的同時(shí),向調(diào)節(jié)電源、靈活電源、支撐電源和兜底電源轉(zhuǎn)變??梢詣?chuàng)新發(fā)展發(fā)電燃料多樣化,比如燃煤摻燒垃圾、各種廢棄物,以及燃煤混氨等方式,或者探討電廠廠用電多樣化,把不太穩(wěn)定的風(fēng)電、光伏發(fā)電作為第一廠用電,常規(guī)廠用電作備用,嘗試雙廠用電系統(tǒng)。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新把效率提上去,把煤炭省下來(lái),使燃煤發(fā)電能經(jīng)濟(jì)、高效、靈活地當(dāng)好“壓艙石”。同時(shí)需要電力市場(chǎng)和相關(guān)政策的支持。此外,風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電也要增志氣、強(qiáng)責(zé)任,依靠創(chuàng)新,提高自身的涉網(wǎng)靈活性和支撐性,如構(gòu)網(wǎng)型新能源等??傊瑐鹘y(tǒng)能源和新能源組成的能源大家庭要共同努力,共同服務(wù)綠色發(fā)展。

  記者:您非常關(guān)注儲(chǔ)能的發(fā)展。目前我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)在世界上處于什么水平?儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)于培育新質(zhì)生產(chǎn)力有什么作用?

  黃其勵(lì):我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是大力發(fā)展新能源,儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展可為其保駕護(hù)航。我國(guó)除常規(guī)的抽水蓄能技術(shù)外,其他多種儲(chǔ)能技術(shù)也在快速發(fā)展。每年收獲一次糧食和天天需要糧食的不平衡,靠糧庫(kù)解決;因?yàn)橛辛算y行,誰(shuí)也不會(huì)感到每月發(fā)一次工資和天天消費(fèi)的不平衡。風(fēng)能、光能雖然是隨天氣而變化,但如果有了廣域時(shí)空互補(bǔ)、處處時(shí)時(shí)儲(chǔ)能,問(wèn)題就可以得到解決。我理解,新質(zhì)生產(chǎn)力是由顛覆性創(chuàng)新+多種技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新+工程實(shí)踐的產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新+深層次體制創(chuàng)新等內(nèi)容組成。儲(chǔ)能是解決風(fēng)電、光伏發(fā)電與用電負(fù)荷不匹配難題的“金鑰匙”,也是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新動(dòng)能之一。

  儲(chǔ)能的發(fā)展需要關(guān)注幾個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。其一,提倡廣義儲(chǔ)能,建設(shè)柔性、多元、包容和創(chuàng)新的儲(chǔ)能體系。除了要大力發(fā)展常規(guī)的抽水蓄能外,還要提倡多介質(zhì)的儲(chǔ)能技術(shù),如蓄電能、蓄化學(xué)能、蓄水力勢(shì)能、蓄動(dòng)能等。另外要注意系列容量的儲(chǔ)能應(yīng)用,除了大型的抽水儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能等,戶(hù)用儲(chǔ)能不可小覷。我國(guó)有4億多家庭,經(jīng)濟(jì)、方便、實(shí)用、美觀的戶(hù)用微儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)品作為家用“充電寶”的作用也需要重視。其二,注意新型儲(chǔ)能方向,如氫儲(chǔ)能和物質(zhì)儲(chǔ)能。氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上游通過(guò)電解水(包括海水)制氫等方式促進(jìn)可再生能源的消納;下游可作為電力、工業(yè)、交通以及建筑等行業(yè)的綠色能量來(lái)源,以氫能作為原料、燃料及氫儲(chǔ)能的“海綿”作用,促進(jìn)各行業(yè)間深度耦合。電、氫兩個(gè)綠色能種之間的單向、雙向協(xié)同耦合,不失為調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷差、新能源發(fā)電與用電需求“不友好”的一個(gè)措施。其三,更加關(guān)注智慧氣象預(yù)報(bào)。當(dāng)前全球變暖速度加快,復(fù)雜、多變、局地異常的氣候,給新型電力系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)。因此,堅(jiān)持系統(tǒng)觀念,做到“心中有數(shù)、手中有策、預(yù)防有方”,要關(guān)注數(shù)字電力天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用。

  記者:近期,國(guó)家電網(wǎng)公司新一屆科技咨詢(xún)委員會(huì)成立。在您看來(lái),企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)等主體聯(lián)合創(chuàng)新,對(duì)于推動(dòng)新型能源體系建設(shè)有何助益?

  黃其勵(lì):國(guó)家電網(wǎng)公司新一屆科技咨詢(xún)委員會(huì)的成立,是建設(shè)新型電力系統(tǒng)所必需的原始創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、系列創(chuàng)新和組織創(chuàng)新的需要??萍甲稍?xún)委員會(huì)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域和產(chǎn)學(xué)研用融合的特點(diǎn),為國(guó)家電網(wǎng)公司“開(kāi)門(mén)搞創(chuàng)新”提供了組織保證。新型電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展,需要全國(guó)電力系統(tǒng)、全社會(huì)用電行業(yè)和社會(huì)各界的支持、協(xié)同。希望國(guó)家電網(wǎng)公司新一屆科技咨詢(xún)委員會(huì)能主動(dòng)、積極發(fā)揮作用,推動(dòng)解決能源電力技術(shù)發(fā)展的難點(diǎn)問(wèn)題,凝聚各方共識(shí),為行業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境。

  記者:2023年全球可再生能源新增裝機(jī)5.1億千瓦,其中我國(guó)的貢獻(xiàn)超過(guò)了50%。“雙碳”目標(biāo)下,多能融合的發(fā)展趨勢(shì)如何?

  黃其勵(lì):圖瓦盧是全球第一個(gè)因海平面升高而搬遷的國(guó)家。如果不采取有效措施,南北極冰川融化,將對(duì)地球和人類(lèi)產(chǎn)生毀滅性的影響。因此,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),應(yīng)當(dāng)是全人類(lèi)的共同責(zé)任。

  如果發(fā)揮一下想象,地球未來(lái)的能源是什么?以我們今天的認(rèn)識(shí),只要太陽(yáng)存在,可再生能源就是永續(xù)的、綠色的,無(wú)所不在、無(wú)時(shí)不在的??稍偕茉词菍?shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、保護(hù)人類(lèi)和地球最現(xiàn)實(shí)的能源。以風(fēng)電為例,1991年我國(guó)自主研制的首臺(tái)200千瓦風(fēng)電機(jī)組在福建平潭風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電。到2023年我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)已達(dá)4.4億千瓦。光伏發(fā)電的緣起比風(fēng)電晚十年左右,但2023年年末,裝機(jī)也超過(guò)6億千瓦,成為主力能源之一。可以確信,不久的將來(lái),影響新能源快速、大規(guī)模發(fā)展的短板一定能得到解決。同時(shí),依靠原始創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,核聚變、空間能源等都是可以期待的。關(guān)鍵在于,這些未來(lái)能源的商業(yè)化應(yīng)用,必須靠創(chuàng)新。(記者 馬佳)


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