分布式發電:電力行業“脫碳”突破口?

發布時間:2021/4/20

“目前部分業內人士對電力行業碳減排過于樂觀,忽視了非化石能源輸配電的技術難度。雖然‘風光’發電技術取得一定進步,顯著降低了建設和運行成本,但電力行業碳減排不能僅靠可再生能源的裝機規模,還有待于提高其在發電量中的占比!敝袊嗣胥y行原行長周小川近日在“30·60目標的實現路徑和經濟金融影響”研討會上作出上述表示。



周小川進一步指出,我國“風光”資源豐富的地區往往不是人口和產業聚集地區,需要長距離輸電。盡管超高壓輸變電技術已較成熟,但建設成本的攤入和線損成本(目前約6%)不可忽視!皬募夹g、經濟性上看,通過大電網消納高比例風光與‘棄風棄光’有一定內在聯系!


對此,有業內專家表示,在碳達峰、碳中和目標下,我國要構建以新能源為主體的新型電力系統,在增加可再生能源裝機、依靠大電網輸電的同時,還需要借助分布式能源,增加消納途徑,提高可再生能源在終端消費中的比重。



大電網消納“風光”力度有限


據了解,我國大型清潔能源基地分布于“三北”地區,但目前這些地區的“風光”消納比例難以大幅提高。那么,如周小川所言,特高壓輸電的技術和經濟性如何會影響“風光”消納?


一位不愿具名的業內人士表示,依托大電網消納是現階段高比例風光消納的唯一選擇!案鶕巹,到2030年‘風光’發電裝機占比將達40%以上,到2060年這個比例將接近70%!L光’發電的波動性和隨機性造成其出力曲線與電力系統負荷曲線不符甚至是相反。為有效解決由此帶來的波動,目前大電網通過儲能解決平衡問題!


但該人士也坦言,目前儲能技術尚不成熟,存在投資成本過大和運行成本高的缺陷。在電網托底的條件下,京津唐地區大負荷期間如需使用高比例“風光”電源,就需要具備存儲50億千瓦時電量的能力。按目前最經濟的存儲方式推算,至少需要5萬億的投資,類推到全國,就需要100萬億以上的投資,這個數額是目前全國電網資產的20倍以上。


“如不用電網托底,完全依靠配套儲能的方式,投資還要有數十倍的增加。因此,近期來看,在經濟性上尚無一種儲能技術可以成為‘風光’發電消納的主要手段,就是說‘電力不具備大規模經濟存儲條件’的規律仍然發揮作用!痹撊耸勘硎。


分布式能源開發優勢明顯


中國工程院院士余貽鑫告訴記者:“在負荷中心地區‘就地開發消納’可再生能源,還是采用‘大規模遠距離輸送’,采取何種開發方式直接影響可再生能源的消納比例!


余貽鑫提出了解決“風光”消納難題的方案:“經仿真測算,若采用大規模遠距離輸送的開發模式,‘風光’發電最大電量滲透率不到10%;若采用配網就地消納,滲透率可達29.1%,采取一定技術措施,‘風光’發電比例可達60%以上!


記者注意到,“十四五”規劃提出“加快發展非化石能源,堅持集中式與分布式并舉,大力提升風電、光伏發電規模,加快發展東中部分布式能源”。對此,有業內人士指出,明確分布式能源在國家能源體系中的定位和空間布局,對電力行業實現碳中和意義重大。


中國大連高級經理學院特聘教授葉春認為,分布式電源改變了傳統電力系統的供應方式,主要優點在于就近利用、清潔低碳、多元互動、靈活高效,是現代能源系統不可或缺的重要組成部分!敖陙,東部地區負荷保持穩定增長,部分省份出現供需緊張的局面。在能源‘雙控’、本地供應和外送供應有限的情況下,要支撐經濟有序發展,在負荷中心建立分布式光伏、風電等發電系統是很好的選擇,一方面可以解決經濟發展需求,一方面能提高‘風光’消納!


葉春表示,根據測算,東部地區發展分布式光伏的資源潛力占全國可開發裝機的一半以上!笆奈濉逼陂g,東中部用電負荷中心地區穩步發展分散式風電、低風速風電、分布式光伏,依托新能源微電網等先進電網技術可實現分布式清潔能源的高效利用。


“發輸配送”全產業鏈需發力


構建以新能源為主體的新型電力系統,離不開電力發輸配送全環節發力。


余貽鑫表示,應強化分布式“風光”電源的開發,聚焦高度自動化和廣泛分布式的智能電網和能源互聯網的建設!皩嵤┲悄茈娋W發展戰略不僅能使用戶獲得高安全性、高可靠性、高質量、高效率和價格合理的電力供應能力,還能提高國家的能源安全水平,激勵市場不斷創新!


葉春建議,用電環節要推進電力消費端電氣化程度!敖y籌國家生態環保要求、能源消費結構調整與各類電能替代技術經濟性,采用以電代煤、以電代油、農業電氣化等多種方式積極推進電能替代工作。從輸配電環節。加快對傳統電網升級改造,加快建設適合大規模新能源并網、多樣化新型電力設備接入的多元高彈性智能電網!


葉春指出,“十四五”期間,在碳達峰、碳中和目標約束下,煤電將加快向提供可靠容量、電量和靈活性調節型電源轉型,為新能源發展騰挪空間!霸趦δ芗夹g未實質性突破、電網消納高比例新能源受限的情況下,應以安全為基礎、需求為導向,充分發揮煤電的托底保供作用!



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