舒印彪： 新型電力系統(tǒng)要突破13項核心技術(shù)，并承擔(dān)達(dá)峰中和重任

中共中央總書記習(xí)近平在3月15日的中央財經(jīng)委員會第九次會議上強(qiáng)調(diào)，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)。

中央財經(jīng)委員會第九次會議指出，“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

3月20日至22日，中國發(fā)展高層論壇2021年年會在北京召開。在此次高規(guī)格的年會上，中國華能集團(tuán)董事長舒印彪對電力行業(yè)如何在碳達(dá)峰碳中和這項系統(tǒng)工程中承擔(dān)主力軍作用進(jìn)行了分析。

舒印彪表示，實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體，中國經(jīng)濟(jì)社會將發(fā)生廣泛而深刻的變革。碳達(dá)峰碳中和是一項系統(tǒng)工程，電力行業(yè)肩負(fù)著重要的歷史使命，將承擔(dān)主力軍作用。近年來中國電力低碳轉(zhuǎn)型取得顯著成效，新能源實現(xiàn)快速發(fā)展，電能替代效果顯著，“以電代煤、以電代油”加快推進(jìn)，特高壓有力支撐可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用，煤電實現(xiàn)清潔高效利用，86%的煤電機(jī)組完成超低排放改造。

舒印彪提出，再電氣化是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的有效途徑，實施再電氣化，就是在能源生產(chǎn)側(cè)實現(xiàn)“清潔替代”，在能源消費(fèi)側(cè)實現(xiàn)“電能替代”，以電為中心、電力系統(tǒng)為平臺，清潔化、電氣化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化為方向，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。他指出，按照雙碳目標(biāo)，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)將發(fā)生變化，從高碳電力系統(tǒng)，變?yōu)樯疃鹊吞蓟蛄闾茧娏ο到y(tǒng)；從以機(jī)械電磁系統(tǒng)為主，變?yōu)橐噪娏﹄娮悠骷橹鳎粡拇_定性可控連續(xù)電源，變?yōu)椴淮_定性隨機(jī)波動電源；從高轉(zhuǎn)動慣量系統(tǒng)，變?yōu)槿蹀D(zhuǎn)動慣量系統(tǒng)。

舒印彪認(rèn)為，預(yù)計到2060年，中國非化石能源消費(fèi)比重將達(dá)到83%，電能消費(fèi)比重達(dá)到70%，全社會用電量超過16萬億千瓦時，新能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到50億千瓦，新能源發(fā)電量占比由目前的8%提高到60%以上。電力供給結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨大轉(zhuǎn)向。大規(guī)模新能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性和波動性，給電力系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)和靈活運(yùn)行帶來重大挑戰(zhàn)，高比例新能源、高比例電力電子裝備廣泛接入，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定特性、安全控制和生產(chǎn)模式都將發(fā)生根本性改變。

舒印彪分析，新型電力系統(tǒng)將具有四個方面基本特征：廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控。

一是廣泛互聯(lián)，形成更加堅強(qiáng)的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)平臺，發(fā)揮大電網(wǎng)優(yōu)勢，獲取時間差季節(jié)差互補(bǔ)、風(fēng)光水火互相調(diào)劑和跨地區(qū)跨流域補(bǔ)償調(diào)節(jié)等效益，實現(xiàn)各類發(fā)電資源充分共享、互為備用。

二是智能互動，現(xiàn)代信息通信技術(shù)與電力技術(shù)深度融合，實現(xiàn)信息化、智慧化、互動化，改變傳統(tǒng)能源電力配置方式，由部分感知、單向控制、計劃為主，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨雀兄㈦p向互動、智能高效。

三是靈活柔性，新能源要能主動平抑出力波動，提高發(fā)電品質(zhì)，成為友好型電源，具備可調(diào)可控能力，提升主動支撐性能。電網(wǎng)具備充足的調(diào)峰調(diào)頻能力，實現(xiàn)靈活柔性控制，增強(qiáng)抗擾動能力，保障多能互補(bǔ)，更好適應(yīng)新能源發(fā)展需要。

四是安全可控，實現(xiàn)交流與直流、各電壓等級協(xié)調(diào)發(fā)展，建設(shè)新一代調(diào)控系統(tǒng)，筑牢安全“三道防線”，有效防范系統(tǒng)故障和大面積停電風(fēng)險。

舒印彪強(qiáng)調(diào)，清潔低碳轉(zhuǎn)型是全球面臨的共同挑戰(zhàn)，需要各國科技界、企業(yè)界開展更加廣泛的國際合作。應(yīng)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同，加快突破13項關(guān)鍵核心技術(shù)。在基礎(chǔ)前瞻領(lǐng)域，應(yīng)重點(diǎn)攻關(guān)高效率高安全大容量儲能、氫能及燃料電池、高效率光伏發(fā)電材料、新型絕緣材料、超導(dǎo)材料、寬禁帶電力電子器件等技術(shù)；在工程應(yīng)用領(lǐng)域，重點(diǎn)攻關(guān)CCUS、高效率低成本新能源發(fā)電、大規(guī)模海上風(fēng)電、虛擬電廠、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)運(yùn)行、主動需求響應(yīng)、綜合能源系統(tǒng)等技術(shù)。

對于新型電力系統(tǒng)中國工程院院士、華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實驗室主任劉吉臻表示，中央財經(jīng)會議內(nèi)容非常豐富，回答了許多行業(yè)內(nèi)感到困惑的問題。“中央明確，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革。這意味著，碳達(dá)峰、碳中和不是簡單地針對某一行業(yè)的某些行為，而是要與推動能源四個革命一個合作相結(jié)合。”

劉吉臻表示：“以新能源為主體的電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式會發(fā)生根本性的變革，電力系統(tǒng)設(shè)計、分析、運(yùn)行、控制等，需要構(gòu)建新的理論、新的技術(shù)。要構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)，不能簡單理解為狹義的發(fā)、輸、配、用，經(jīng)濟(jì)、法律等領(lǐng)域也需展開研究；未來的電力系統(tǒng)也不能狹義地理解為單純增加新能源發(fā)電裝機(jī)，需要材料、裝備、系統(tǒng)等領(lǐng)域同步發(fā)展。”

華北電力大學(xué)教授、能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴就什么是以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、為什么要建設(shè)新型電力系統(tǒng)、如何建設(shè)新型電力系統(tǒng)等問題展開論述。他指出：“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)應(yīng)以風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源為主體，以煤電、氣電等化石能源為輔助，以輔助性電源支撐大規(guī)模波動性、間歇性風(fēng)、光出力有效消納的新型電力系統(tǒng)。其應(yīng)具備橫向多能互補(bǔ)、縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)的基本特征。”

曾鳴表示：“新型電力系統(tǒng)應(yīng)以綜合能源的發(fā)展理念，優(yōu)化配置供給側(cè)各類電源配比，加強(qiáng)系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)，提升需求側(cè)資源響應(yīng)能力，以有效應(yīng)對大規(guī)模波動性、間歇性風(fēng)、光電力的饋入。”