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點。一種觀點認為,特高壓將會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揮重要作用。另一種觀點則認為,新型電力系統將從過去“電網中心論”的視角轉換為“市場中心論”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(jin)日(ri),中電(dian)(dian)聯發(fa)布(bu)2021年(nian)一季(ji)度全(quan)國(guo)電(dian)(dian)力供需形勢分(fen)析(xi)預測報告(gao)稱,預計到今年(nian)底,全(quan)國(guo)非化石(shi)能源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)裝機(ji)(ji)規模及比(bi)(bi)重將有望(wang)首次超過煤電(dian)(dian)。中電(dian)(dian)聯數據顯示,今年(nian)第一季(ji)度,全(quan)國(guo)全(quan)口徑非化石(shi)能源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)裝機(ji)(ji)容(rong)量(liang)10.0億千瓦,占(zhan)總(zong)裝機(ji)(ji)容(rong)量(liang)的比(bi)(bi)重為44.9%;全(quan)口徑煤電(dian)(dian)裝機(ji)(ji)容(rong)量(liang)10.9億千瓦,占(zhan)總(zong)裝機(ji)(ji)容(rong)量(liang)比(bi)(bi)重進一步降(jiang)至48.8%。
有(you)專家表示,未來,“光(guang)伏、風(feng)電(dian)等新(xin)能源(yuan)+儲(chu)能+特高壓(ya)輸電(dian)+電(dian)動智能汽車”的(de)能源(yuan)閉(bi)(bi)環將(jiang)取代“黑色(se)系化石燃料+遠洋(yang)運(yun)輸(本(ben)地開采)+火(huo)力發電(dian)+內燃機(ji)汽車”的(de)能源(yuan)閉(bi)(bi)環。那(nei)么,在新(xin)型電(dian)力系統中,特高壓(ya)又該如何扮演好自己的(de)角色(se)?
特高壓在新型電力系統中定位待明晰
記者采(cai)訪(fang)發現(xian),對于特高壓(ya)在(zai)新(xin)型(xing)電力(li)(li)(li)系(xi)統中(zhong)的(de)定(ding)位,存(cun)在(zai)兩種(zhong)截然不同的(de)觀(guan)點。一(yi)種(zhong)觀(guan)點認(ren)為(wei),特高壓(ya)將會成為(wei)新(xin)型(xing)電力(li)(li)(li)系(xi)統中(zhong)的(de)能源主要運輸通道,特別是直流特高壓(ya)將在(zai)新(xin)型(xing)電力(li)(li)(li)系(xi)統中(zhong)發揮(hui)重要作用。另一(yi)種(zhong)觀(guan)點則認(ren)為(wei),新(xin)型(xing)電力(li)(li)(li)系(xi)統將從過(guo)去“電網中(zhong)心論(lun)”的(de)視角轉換為(wei)“市場(chang)中(zhong)心論(lun)”視角,新(xin)型(xing)電力(li)(li)(li)系(xi)統不等同于大(da)規模特高壓(ya)/超高壓(ya)+大(da)規模集中(zhong)式(shi)可再生(sheng)能源的(de)電力(li)(li)(li)系(xi)統。
盛(sheng)世景資本(ben)智造(zao)中國投資總監吳(wu)川(chuan)認為(wei),以(yi)光(guang)伏、風電(dian)(dian)(dian)、水(shui)電(dian)(dian)(dian)、核(he)能為(wei)核(he)心的電(dian)(dian)(dian)源,在(zai)(zai)一定程度上能緩解我國的電(dian)(dian)(dian)力區域(yu)不平衡,但在(zai)(zai)考慮時(shi)間因(yin)素的情況下,實(shi)際不匹配(pei)、尖峰(feng)不匹配(pei)和(he)特情不匹配(pei)問題將更(geng)加(jia)突出,區域(yu)之間的電(dian)(dian)(dian)力調動需求仍然強烈。“譬(pi)如,東(dong)部地區的用電(dian)(dian)(dian)晚高峰(feng),恰(qia)逢(feng)區域(yu)光(guang)伏退出生產時(shi)間,這(zhe)就(jiu)必然需要大量的西(xi)部電(dian)(dian)(dian)力調入,甚至作為(wei)主力電(dian)(dian)(dian)源調入。”
“特高壓(ya)建(jian)設的(de)初衷在于(yu)進行長(chang)距離、跨(kua)區域電(dian)(dian)力調動(dong),這是特高壓(ya)的(de)技(ji)術特性決定的(de)。以新能源為主(zhu)體的(de)電(dian)(dian)源結(jie)構中,根本變化是電(dian)(dian)源的(de)不(bu)穩定性和分布性,這使得整個系(xi)統的(de)錨(mao)點從(cong)電(dian)(dian)源轉移到電(dian)(dian)網(wang),特高壓(ya)對電(dian)(dian)網(wang)的(de)核心作(zuo)用和支柱作(zuo)用將大幅增強。”吳川表示(shi)。
頭豹研究(jiu)院分(fen)析師林鈺(yu)翔(xiang)告訴記者(zhe),特高壓具有產(chan)業(ye)鏈長、帶動力強(qiang)、經濟社會效益顯著等優勢,能(neng)為國(guo)家(jia)經濟托底,為未來(lai)幾(ji)年的經濟建設注入強(qiang)勁活力。如果價格機制調整(zheng)到位(wei),那(nei)么在(zai)末端通過技(ji)術手段,也可以(yi)提升電力系統的靈活性,并(bing)且(qie)極(ji)大緩解輸電網(wang)(wang)、配(pei)電網(wang)(wang)的投資壓力。
“但(dan)是,如果加強(qiang)(qiang)輸(shu)配(pei)網投(tou)資,而(er)弱化(hua)電價的市場(chang)化(hua)中(zhong)心地(di)位,客觀上將進一步(bu)強(qiang)(qiang)化(hua)特高壓(ya)在(zai)市場(chang)中(zhong)的核心地(di)位。”林(lin)鈺翔(xiang)說。
特高壓仍要補齊靈活調度短板
當前(qian),適(shi)應新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消納需要的電網調度(du)運行機制(zhi)尚未(wei)完全建(jian)立,現有信息(xi)化手段還不(bu)能(neng)(neng)(neng)充(chong)分滿足新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)功(gong)率預測與(yu)控(kong)(kong)制(zhi)、可控(kong)(kong)負荷與(yu)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互動等需要。多(duo)能(neng)(neng)(neng)協調控(kong)(kong)制(zhi)技(ji)術(shu)、新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)實時調度(du)技(ji)術(shu)、送電功(gong)率靈活調節(jie)技(ji)術(shu)等新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消納平衡技(ji)術(shu)亟待加(jia)強。
吳川告(gao)訴記者,當前,特(te)高壓已是我國(guo)電(dian)網(wang)核心組成部分之一,承擔了(le)電(dian)力區域間(jian)調動的(de)(de)重要(yao)職責。未(wei)來,新能(neng)源并網(wang)量大幅提(ti)升后,區域電(dian)網(wang)的(de)(de)自(zi)穩(wen)定性將有(you)所下降,特(te)高壓作為電(dian)力的(de)(de)骨干傳輸(shu)通(tong)道,將是區域電(dian)力互保(bao)的(de)(de)核心設施。
“但是(shi),在新型電(dian)力系統建設目標下,特(te)高(gao)壓不(bu)僅要(yao)發揮電(dian)力的長距離傳(chuan)輸(shu)作用,對其的靈活調(diao)度也(ye)提出了更(geng)高(gao)要(yao)求。短距離、高(gao)效率(lv)、靈活性將同(tong)樣(yang)是(shi)特(te)高(gao)壓技術(shu)的發展趨勢。”吳(wu)川表(biao)示。
林鈺(yu)翔表示,大規模(mo)集(ji)中式可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源并網(wang)(wang),可(ke)(ke)導致輸電(dian)(dian)網(wang)(wang)阻塞,造成棄風(feng)棄光(guang)率(lv)抬高,加劇可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源和(he)電(dian)(dian)網(wang)(wang)間矛盾。而大規模(mo)分布式可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源電(dian)(dian)站及電(dian)(dian)動(dong)車接(jie)入電(dian)(dian)網(wang)(wang)后,則會對(dui)電(dian)(dian)網(wang)(wang)帶來不可(ke)(ke)預測(ce)性和(he)沖擊性,本(ben)質(zhi)上都需要在(zai)配網(wang)(wang)側進行(xing)風(feng)險對(dui)沖。
“大規模(mo)集中式(shi)可再生能(neng)源(yuan)的間(jian)歇性與波動性,對電網(wang)安全穩定壓力較大,客觀上要求配置大量調頻調峰和(he)備(bei)用資(zi)源(yuan),即現貨價格(ge)(ge)條件下的輔助服務(wu)。此外,火電機組未來(lai)將從基荷電源(yuan)變成一種(zhong)‘類儲能(neng)資(zi)源(yuan)’,同(tong)樣因為(wei)缺乏(fa)價格(ge)(ge)回收機制,需要克(ke)服儲能(neng)和(he)電網(wang)間(jian)的矛盾。”林鈺翔認為(wei)。
提升經濟性才能在新型電力系統中擔重任
雖然(ran)特高壓在新(xin)型電(dian)力系統(tong)中(zhong)的定(ding)位仍有待明(ming)晰,但部分線(xian)路卻(que)因(yin)輸電(dian)能力未達預期而飽受爭議,這也(ye)使得其在未來新(xin)型電(dian)力系統(tong)中(zhong)的角色更(geng)加不明(ming)朗。
國家能源局發(fa)布的《浙(zhe)福特(te)高壓交(jiao)流等(deng)(deng)十項典型電網工程投資成(cheng)效監管報告》曾指出,“部(bu)分工程由(you)于負荷預測偏高、市場供需變化較大、工程建(jian)設與電源發(fa)展不(bu)協調等(deng)(deng)問題,投運(yun)后(hou)最大輸電功率一直(zhi)未(wei)達(da)預期,輸電能力發(fa)揮不(bu)充分,工程利用小時數偏低,輸電效益未(wei)充分發(fa)揮”。
未來,一(yi)(yi)旦(dan)形成以特(te)高壓為主要運輸途(tu)徑的(de)(de)新型電(dian)力系(xi)統(tong),那么在輸配送(song)電(dian)的(de)(de)過程(cheng)中,該如何協調電(dian)源、負荷(he)及通(tong)道之間的(de)(de)關(guan)系(xi),避免(mian)出(chu)現(xian)“一(yi)(yi)邊大建,一(yi)(yi)邊閑(xian)置”的(de)(de)怪相?
吳川認為,電網建設(she)本(ben)身就是按照高(gao)峰設(she)計,必然(ran)存在冗余。未來,電網兩端(duan)的(de)非計劃性增強,必然(ran)導致(zhi)電源(yuan)和電網的(de)冗余更甚。特(te)高(gao)壓(ya)的(de)技(ji)術特(te)性,使電源(yuan)調動過程的(de)損耗更小、通道更寬,再加上靈(ling)活性加持,有(you)利于減少資源(yuan)閑(xian)置。
林(lin)鈺翔告(gao)訴(su)記者,為避免“一(yi)邊(bian)大建,一(yi)邊(bian)閑(xian)置(zhi)”的情況(kuang)的發生,行業需(xu)要三(san)步走。
“首(shou)先,本質上需要在配(pei)(pei)網(wang)側(ce)(ce)進行風險(xian)對沖,無論是需求響應、抑或是虛擬電(dian)(dian)(dian)廠、分布(bu)式儲(chu)能(neng)。其次,進一步解決發電(dian)(dian)(dian)側(ce)(ce)和電(dian)(dian)(dian)網(wang)側(ce)(ce)儲(chu)能(neng)投資(zi)面臨的價格機制(zhi)問(wen)題,并提供現(xian)(xian)貨和輔助服務價格和市(shi)場(chang)機制(zhi)。”林鈺(yu)翔表(biao)示,“最后,進一步實現(xian)(xian)輸配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)價的清晰化合理化,同(tong)時加強輸配(pei)(pei)網(wang)投資(zi),提升電(dian)(dian)(dian)網(wang)企業向(xiang)新型(xing)電(dian)(dian)(dian)力(li)系統轉型(xing)的內(nei)在動力(li)。”