CWP2021高峰论坛二:把脉新型电力系统,共话风电发展机遇

能见App 2021年10月18日 2564

对话环节中,北控清洁能源集团有限公司副总裁马锁明主持了对话,北京能源集团有限责任公司党委常委、副总经理王永亮,国家电投火电与电力协同产业首席协调官、产业协同与服务中心主任吴金华,中国华能集团有限公司新能源事业部副主任张晓朝,中国三峡新能源(集团)股份有限公司党委委员、副总经理刘姿,日立ABB电网中国区副总裁、电网接入高压直流业务负责人岳程燕,参与了该环节的讨论。

对于新型电力系统之新的表现,刘姿认为,新型电力系统首先新在电源有新的构成结构,新型电力系统下原来以煤电为主导装机改变成了风光多元协同的电源的格局。第二是负荷应该有新的特性,原来负荷可能更多的还是刚性的消费型的负荷比较多,未来应该是柔性的消费和生产兼具的转变。这个对未来一些个性化、智能化的服务需求更高一些,也会产生很多新的业态和新的模式。第三是电网成为一种新的形态,原来的电网更多的是单向的逐级供电的模式,新型电力系统下,它应该是一种交直流混连的大电网,微电网以及局部直流电网和具有可调节负荷能源互联的转变,这种形势下才能服务好整个电力体系。

另外,技术也有新的要求。对新能源来说,要求可调可控,主动平抑波动,具有主动支撑能力,是友好型电源。对煤电来讲,必须要考虑在碳捕捉,碳封存,碳利用技术的帮助下,要做灵活性调节,要有变清洁、高效、低碳的能力。从技术形态上来说,可能由原来传统的同步机的机械电磁系统转变成电力电子系统和同步机混合型的形态,控制形态。

最后,应该是一种运行的特性。原来是源随荷动,完全实施平衡,现在源网荷储多能互补互动,原来是大电网一体化控制模式,现在是要大电网还有微电网协同控制的模式。这也会给风电行业带来更多挑战。基于这些思考,在后续过程当中有机遇,也会有应对挑战的措施和办法。

来自日立ABB电网的岳程燕表示,电力电子技术和数字化技术是未来适应高比例新能源实现双碳目标的核心基础。聚焦到风力发电到并网到传输,到消纳,这些环节电力电子技术和数字化技术都扮演很重要的作用。从风电接入、传输、发电,风力发电机都是电子的。接入、传输主要是在建设阶段,建设阶段不管从发电侧还是电网侧大家都很关注安全性、稳定性还有经济性。消纳方面主要关注运行,关注建了这么多设备,是不是能够充分发挥作用。从电源侧最多利用风能,弃风量达到最小,电网侧保证新能源全部消纳。所以电力设备可用率、可靠性提高。

王永亮称,以新能源为主体的新型电力系统是双新电力系统。它可以体现五个特点:第一是更安全,第二点是更可靠,第三是更绿色,第四是更协同,最后一个是更友好。

他认为,未来新型电力系统中,风电必然会面对跟煤电形成竞争,风电是接近零碳的能源,从碳排放角度肯定是有优势的。此外,它有随机性,从稳定性上看差一些,而且风电占地更多,不像煤电就占一个厂。以风电光伏为代表的新能源,从目前看,似乎好坏参半。好的时候容易极“左”,不好的时候又容易极“右”。他还认为,风电未必一定要追求平价好。风电的出路在于参与市场的交易,尽快从摇篮中走向大海。

张晓朝称,新能源风电未来是主力能源。把限电因素全排除掉,从现在整个技术进步来看,风电利用小时数提到2300、2400以上应该是没问题的。海上风电达到接近2700、2800以上,从技术进步角度看也是可以的。以后的新型电力系统,肯定是风电和光伏还有水电等各种能源电源的互补。另外,风电在新型电力系统中,尤其在中东南部地区,要比光伏地区更好一些,因为光伏在有些地区小时数很低,这个资源不是说跟风有关系,技术再进步也是相对比较低的。实际上在24小时内都是有一定来风的,因此其对整个系统的补充和平抑有效果,调节起来要更容易一些。

对于可控的传统能源与新能源的协调发展,吴金华说:“大规模的开发风电、光伏,在建设的时候一定要考虑跟水电,抽水蓄能或者化学储能以及跟火电调峰能力相匹配,即使在出现极端天气的情况下,水电、抽水蓄能和火电都能把风电顶上来。这样确保电网安全稳定运行,才是新型电力系统。”

他认为,新能源最大的特点就是随机性,不可控,不可控是自然的,但是可能通过预测变成可控的。煤电、水电相对可控,“不听话“的电源和”听话”电源通过数字化大数据应用结合起来,把两端结合好的话,电网稳定性还是比较好的。

大电源点的开发,从用户侧来看,应该要建设分布式的光伏和分散式的风电,把这些能源和地热能和生物质能结合起来,形成综合能源,以使在电网末端的局部地区,能够保证电力电量的平衡。不管是水电、风电、光伏、火电、核能、生物质能电源点的建设,分布式也好、集中式也好,这些项目的建设应该研究如何适应以新能源为主的新型电力系统的要求,如何来顺应早日实现生态目标的实现。