推动源网荷储四端统筹优化
王雅婷 刘强 崔阳 郭津瑞
近日，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局联合印发《加快构建新型电力系统行动方案（2024~2027年）》（以下简称《行动方案》），围绕规划建设新型能源体系、加快构建新型电力系统的总目标，聚焦近期新型电力系统建设亟待突破的关键领域，选取典型性、代表性的方向开展探索，对加快推进新型电力系统建设具有重要意义。
增强系统稳定性和保供能力
我国未来5~10年预计年均新增用电量将维持在5000亿千瓦时左右，“增量达峰”是我国电力行业碳达峰的核心特征。未来，新增电量需求将主要由清洁能源发电满足，其中新能源是主力。新能源大规模高比例接入带来的频率、电压稳定及电力保供等问题，需要依靠新型电力系统解决。
以专项行动引领技术、机制、模式创新，是新型电力系统2035年基本建成的关键举措。新型电力系统建设是一项长期性、系统性工程，不同发展阶段面临的问题各不相同。为推动新型电力系统“小步快跑”取得阶段性成果，亟需立足当前发展阶段，以系统思维统筹各领域各环节，提出现阶段重点任务，在源网荷储协同发展、调用及市场机制等方面取得突破。《行动方案》在充分考虑技术发展水平的基础上，提出2024~2027年重点开展的9项专项行动，做好先行先试，以“小切口”解决“大问题”。
加快构建新型电力系统，要统筹发展和安全，加快新能源对传统电源的安全可靠替代，推动煤电转型升级，夯实保供基础、促进绿色发展。
推动新能源安全可靠替代，是突破“不可能三角”的核心抓手。实现碳达峰需要绿电、保供需要安全、发展需要经济，“不可能三角”是新型电力系统的重大挑战，突破“不可能”三角，必须要加快推动新能源安全可靠替代。当前新能源主要发挥电量替代功能，“十四五”前三年，我国新增用电量中，由新能源提供的电量占比约43.5%。而目前新能源参与电力平衡的容量极小。《行动方案》结合“新能源+储能”一体化发展模式，积极探索新能源安全可靠替代实现路径。通过应用高精度长时间尺度功率预测、新能源主动支撑、风光储协同调度等技术，打造一批系统友好型新能源电站，实现电站按曲线一体化调用，将新能源置信出力提升至10%以上。在电力供应紧张的地区，推广应用系统友好型新能源电站模式，可有效提升电力供应保障能力。
新能源与数据中心、工业园区等融合发展，有助于新能源就地消纳利用。7月，国家发展改革委等四部门发布的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》提出，引导新建数据中心与可再生能源发电等协同布局，到2025年年底，算力电力双向协同机制初步形成。《行动方案》进一步明确，统筹数据中心发展需求和新能源资源禀赋，实施一批算力与电力协同项目。充分利用数据中心负荷调节能力，与新能源出力协同优化，提升算力与电力协同运行水平，提高数据中心绿电占比，降低电网保障容量需求。
随着新能源逐步实现电量、电力和安全稳定替代，煤电定位将转变为基础保障与系统调节并重，对机组灵活性提出了更高要求。《行动方案》提出新一代煤电发展路径，以清洁低碳、高效调节、快速变负荷、启停调峰为主线，推动深度调峰、快速爬坡等能力进一步提升，保障电力供应、促进新能源消纳。在燃料端、运行端、排放端持续发力，应用零碳或低碳燃料掺烧、碳捕集利用与封存等技术，促进煤电碳排放水平大幅下降。
全面提升电力系统调节能力
我国新能源已进入跨越式增长的新阶段，消纳压力持续增加，亟需以保障新能源合理消纳利用为目标，确定调节能力需求，推动源网荷储四端统筹优化。
在电源侧，充分发挥常规电源的灵活调节作用、提升新能源调节能力。煤电方面，灵活性改造是现阶段最具经济性的系统调节手段之一，对存量煤电机组，灵活性改造需实现应改尽改，并加强对实际调用效果的评估和优化改进。新能源方面，充分发挥系统友好型新能源电站配套储能的灵活调节作用，可显著改善电站整体调节性能；同时，《行动方案》提出，推进构网型技术应用，从设备层面进一步提升新能源主动支撑调节性能，缓解常规电源调节压力。
在电网侧，进一步提升电网平台资源配置能力。未来，电网发展格局将呈现大电网与分布式兼容并举的特征。大电网层面，沙戈荒大型风光电基地、西南水风光及海上风电基地化开发，需要大规模外送消纳新能源。《行动方案》提出依托先进的发电、调节、控制技术，开展新型交直流输电技术应用，实现高比例或纯新能源外送，提升跨省区资源优化配置能力。配电网层面，分布式新能源等新型主体的可观、可测、可调、可控水平有待提升，配套电网调度方式、机制和管理需要优化调整，通过探索主配微网协同的新型有源配电网调度模式，有助于提升配电网就地平衡能力。
在负荷侧，着力调动需求侧各类灵活调节资源。近年来，极寒、高温等极端天气频发，我国用电负荷屡创新高，电力可靠供应面临较大压力。需求侧响应是缓解供需紧张形势的经济高效手段之一，《行动方案》在典型地区实施高比例需求侧响应试点，提出响应能力应达到最大用电负荷的10%左右。同时，为发挥好电动汽车充电设施等新业态、新模式的灵活调节作用，《行动方案》提出全面推广智能有序充电，开展车、桩、站、网融合互动探索，加强电动汽车与电网融合互动；利用源网荷储资源建设一批虚拟电厂，提升电力保供和新能源就地消纳能力。
在储能侧，因地制宜推动共享储能科学布局。目前，在全国范围内，新能源场站内配建储能与共享储能规模基本相当，但从调用效果来看，共享储能可从系统层面最大化发挥灵活调节作用。《行动方案》提出，在新能源短期内快速发展的地区，基于调节能力需求分析，布局一批共享储能电站，并结合不同应用场景探索多种技术路线，满足爬坡速率、容量、长时间尺度调节及经济性、安全性的需求，提升系统层面的电力保供和新能源消纳能力。与此同时，需要优化完善配套调用和市场化运行机制，结合所在地区新能源发电特性和负荷特性，在供应保障紧张或新能源大发的调峰紧张时段实现共享储能充分调用，提高利用效率。
近期，在国家能源主管部门的指导下，电力规划设计总院加强新型电力系统研究，支撑编制发布《新型电力系统发展蓝皮书》，配合起草《行动方案》等政策文件。下一步，该院将持续推进高端智库建设，发挥好决策咨询作用，全力支撑《行动方案》专项行动落实落地，为实质性推动新型电力系统建设贡献力量。（作者单位：电力规划设计总院）
责任编辑：余璇
来源：中国电力报
