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對于特高壓在新型電力系統中的定位,存在兩種截然不同的觀(guān)點(diǎn)。一種觀(guān)點(diǎn)認為,特高壓將會(huì )成為新型電力系統中的能源主要運輸通道,特別是直流特高壓將在新型電力系統中發(fā)揮重要作用。另一種觀(guān)點(diǎn)則認為,新型電力系統將從過(guò)去“電網(wǎng)中心論”的視角轉換為“市場(chǎng)中心論”視角,新型電力系統不等同于大規模特高壓/超高壓+大規模集中式可再生能源的電力系統。
近日,中電聯(lián)發(fā)布2021年一季度全國電力供需形勢分析預測報告稱(chēng),預計到今年底,全國非化石能源發(fā)電裝機規模及比重將有望首次超過(guò)煤電。中電聯(lián)數據顯示,今年第一季度,全國全口徑非化石能源發(fā)電裝機容量10.0億千瓦,占總裝機容量的比重為44.9%;全口徑煤電裝機容量10.9億千瓦,占總裝機容量比重進(jìn)一步降至48.8%。
有專(zhuān)家表示,未來(lái),“光伏、風(fēng)電等新能源+儲能+特高壓輸電+電動(dòng)智能汽車(chē)”的能源閉環(huán)將取代“黑色系化石燃料+遠洋運輸(本地開(kāi)采)+火力發(fā)電+內燃機汽車(chē)”的能源閉環(huán)。那么,在新型電力系統中,特高壓又該如何扮演好自己的角色?
特高壓在新型電力系統中定位待明晰
記者采訪(fǎng)發(fā)現,對于特高壓在新型電力系統中的定位,存在兩種截然不同的觀(guān)點(diǎn)。一種觀(guān)點(diǎn)認為,特高壓將會(huì )成為新型電力系統中的能源主要運輸通道,特別是直流特高壓將在新型電力系統中發(fā)揮重要作用。另一種觀(guān)點(diǎn)則認為,新型電力系統將從過(guò)去“電網(wǎng)中心論”的視角轉換為“市場(chǎng)中心論”視角,新型電力系統不等同于大規模特高壓/超高壓+大規模集中式可再生能源的電力系統。
盛世景資本智造中國投資總監吳川認為,以光伏、風(fēng)電、水電、核能為核心的電源,在一定程度上能緩解我國的電力區域不平衡,但在考慮時(shí)間因素的情況下,實(shí)際不匹配、尖峰不匹配和特情不匹配問(wèn)題將更加突出,區域之間的電力調動(dòng)需求仍然強烈。“譬如,東部地區的用電晚高峰,恰逢區域光伏退出生產(chǎn)時(shí)間,這就必然需要大量的西部電力調入,甚至作為主力電源調入。”
“特高壓建設的初衷在于進(jìn)行長(cháng)距離、跨區域電力調動(dòng),這是特高壓的技術(shù)特性決定的。以新能源為主體的電源結構中,根本變化是電源的不穩定性和分布性,這使得整個(gè)系統的錨點(diǎn)從電源轉移到電網(wǎng),特高壓對電網(wǎng)的核心作用和支柱作用將大幅增強。”吳川表示。
頭豹研究院分析師林鈺翔告訴記者,特高壓具有產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)、帶動(dòng)力強、經(jīng)濟社會(huì )效益顯著(zhù)等優(yōu)勢,能為國家經(jīng)濟托底,為未來(lái)幾年的經(jīng)濟建設注入強勁活力。如果價(jià)格機制調整到位,那么在末端通過(guò)技術(shù)手段,也可以提升電力系統的靈活性,并且極大緩解輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)的投資壓力。
“但是,如果加強輸配網(wǎng)投資,而弱化電價(jià)的市場(chǎng)化中心地位,客觀(guān)上將進(jìn)一步強化特高壓在市場(chǎng)中的核心地位。”林鈺翔說(shuō)。
特高壓仍要補齊靈活調度短板
當前,適應新能源消納需要的電網(wǎng)調度運行機制尚未完全建立,現有信息化手段還不能充分滿(mǎn)足新能源功率預測與控制、可控負荷與新能源互動(dòng)等需要。多能協(xié)調控制技術(shù)、新能源實(shí)時(shí)調度技術(shù)、送電功率靈活調節技術(shù)等新能源消納平衡技術(shù)亟待加強。
吳川告訴記者,當前,特高壓已是我國電網(wǎng)核心組成部分之一,承擔了電力區域間調動(dòng)的重要職責。未來(lái),新能源并網(wǎng)量大幅提升后,區域電網(wǎng)的自穩定性將有所下降,特高壓作為電力的骨干傳輸通道,將是區域電力互保的核心設施。
“但是,在新型電力系統建設目標下,特高壓不僅要發(fā)揮電力的長(cháng)距離傳輸作用,對其的靈活調度也提出了更高要求。短距離、高效率、靈活性將同樣是特高壓技術(shù)的發(fā)展趨勢。”吳川表示。
林鈺翔表示,大規模集中式可再生能源并網(wǎng),可導致輸電網(wǎng)阻塞,造成棄風(fēng)棄光率抬高,加劇可再生能源和電網(wǎng)間矛盾。而大規模分布式可再生能源電站及電動(dòng)車(chē)接入電網(wǎng)后,則會(huì )對電網(wǎng)帶來(lái)不可預測性和沖擊性,本質(zhì)上都需要在配網(wǎng)側進(jìn)行風(fēng)險對沖。
“大規模集中式可再生能源的間歇性與波動(dòng)性,對電網(wǎng)安全穩定壓力較大,客觀(guān)上要求配置大量調頻調峰和備用資源,即現貨價(jià)格條件下的輔助服務(wù)。此外,火電機組未來(lái)將從基荷電源變成一種‘類(lèi)儲能資源’,同樣因為缺乏價(jià)格回收機制,需要克服儲能和電網(wǎng)間的矛盾。”林鈺翔認為。
提升經(jīng)濟性才能在新型電力系統中擔重任
雖然特高壓在新型電力系統中的定位仍有待明晰,但部分線(xiàn)路卻因輸電能力未達預期而飽受爭議,這也使得其在未來(lái)新型電力系統中的角色更加不明朗。
國家能源局發(fā)布的《浙福特高壓交流等十項典型電網(wǎng)工程投資成效監管報告》曾指出,“部分工程由于負荷預測偏高、市場(chǎng)供需變化較大、工程建設與電源發(fā)展不協(xié)調等問(wèn)題,投運后最大輸電功率一直未達預期,輸電能力發(fā)揮不充分,工程利用小時(shí)數偏低,輸電效益未充分發(fā)揮”。
未來(lái),一旦形成以特高壓為主要運輸途徑的新型電力系統,那么在輸配送電的過(guò)程中,該如何協(xié)調電源、負荷及通道之間的關(guān)系,避免出現“一邊大建,一邊閑置”的怪相?
吳川認為,電網(wǎng)建設本身就是按照高峰設計,必然存在冗余。未來(lái),電網(wǎng)兩端的非計劃性增強,必然導致電源和電網(wǎng)的冗余更甚。特高壓的技術(shù)特性,使電源調動(dòng)過(guò)程的損耗更小、通道更寬,再加上靈活性加持,有利于減少資源閑置。
林鈺翔告訴記者,為避免“一邊大建,一邊閑置”的情況的發(fā)生,行業(yè)需要三步走。
“首先,本質(zhì)上需要在配網(wǎng)側進(jìn)行風(fēng)險對沖,無(wú)論是需求響應、抑或是虛擬電廠(chǎng)、分布式儲能。其次,進(jìn)一步解決發(fā)電側和電網(wǎng)側儲能投資面臨的價(jià)格機制問(wèn)題,并提供現貨和輔助服務(wù)價(jià)格和市場(chǎng)機制。”林鈺翔表示,“最后,進(jìn)一步實(shí)現輸配電價(jià)的清晰化合理化,同時(shí)加強輸配網(wǎng)投資,提升電網(wǎng)企業(yè)向新型電力系統轉型的內在動(dòng)力。”