分布式發(fā)電：電力行業(yè)“脫碳”突破口？

“目前部分業(yè)內(nèi)人士對(duì)電力行業(yè)碳減排過(guò)于樂(lè)觀，忽視了非化石能源輸配電的技術(shù)難度。雖然‘風(fēng)光’發(fā)電技術(shù)取得一定進(jìn)步，顯著降低了建設(shè)和運(yùn)行成本，但電力行業(yè)碳減排不能僅靠可再生能源的裝機(jī)規(guī)模，還有待于提高其在發(fā)電量中的占比?！敝袊?guó)人民銀行原行長(zhǎng)周小川近日在“30·60目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)路徑和經(jīng)濟(jì)金融影響”研討會(huì)上作出上述表示。

周小川進(jìn)一步指出，我國(guó)“風(fēng)光”資源豐富的地區(qū)往往不是人口和產(chǎn)業(yè)聚集地區(qū)，需要長(zhǎng)距離輸電。盡管超高壓輸變電技術(shù)已較成熟，但建設(shè)成本的攤?cè)牒途€損成本（目前約6%）不可忽視?！皬募夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)性上看，通過(guò)大電網(wǎng)消納高比例風(fēng)光與‘棄風(fēng)棄光’有一定內(nèi)在聯(lián)系?！?/span>

對(duì)此，有業(yè)內(nèi)專家表示，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，我國(guó)要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在增加可再生能源裝機(jī)、依靠大電網(wǎng)輸電的同時(shí)，還需要借助分布式能源，增加消納途徑，提高可再生能源在終端消費(fèi)中的比重。

大電網(wǎng)消納“風(fēng)光”力度有限

據(jù)了解，我國(guó)大型清潔能源基地分布于“三北”地區(qū)，但目前這些地區(qū)的“風(fēng)光”消納比例難以大幅提高。那么，如周小川所言，特高壓輸電的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性如何會(huì)影響“風(fēng)光”消納？

一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士表示，依托大電網(wǎng)消納是現(xiàn)階段高比例風(fēng)光消納的唯一選擇?！案鶕?jù)規(guī)劃，到2030年‘風(fēng)光’發(fā)電裝機(jī)占比將達(dá)40%以上，到2060年這個(gè)比例將接近70%?！L(fēng)光’發(fā)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性造成其出力曲線與電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線不符甚至是相反。為有效解決由此帶來(lái)的波動(dòng)，目前大電網(wǎng)通過(guò)儲(chǔ)能解決平衡問(wèn)題。”

但該人士也坦言，目前儲(chǔ)能技術(shù)尚不成熟，存在投資成本過(guò)大和運(yùn)行成本高的缺陷。在電網(wǎng)托底的條件下，京津唐地區(qū)大負(fù)荷期間如需使用高比例“風(fēng)光”電源，就需要具備存儲(chǔ)50億千瓦時(shí)電量的能力。按目前最經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)方式推算，至少需要5萬(wàn)億的投資，類推到全國(guó)，就需要100萬(wàn)億以上的投資，這個(gè)數(shù)額是目前全國(guó)電網(wǎng)資產(chǎn)的20倍以上。

“如不用電網(wǎng)托底，完全依靠配套儲(chǔ)能的方式，投資還要有數(shù)十倍的增加。因此，近期來(lái)看，在經(jīng)濟(jì)性上尚無(wú)一種儲(chǔ)能技術(shù)可以成為‘風(fēng)光’發(fā)電消納的主要手段，就是說(shuō)‘電力不具備大規(guī)模經(jīng)濟(jì)存儲(chǔ)條件’的規(guī)律仍然發(fā)揮作用。”該人士表示。

分布式能源開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯

中國(guó)工程院院士余貽鑫告訴記者：“在負(fù)荷中心地區(qū)‘就地開(kāi)發(fā)消納’可再生能源，還是采用‘大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送’，采取何種開(kāi)發(fā)方式直接影響可再生能源的消納比例?！?/span>

余貽鑫提出了解決“風(fēng)光”消納難題的方案：“經(jīng)仿真測(cè)算，若采用大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送的開(kāi)發(fā)模式，‘風(fēng)光’發(fā)電最大電量滲透率不到10%；若采用配網(wǎng)就地消納，滲透率可達(dá)29.1%，采取一定技術(shù)措施，‘風(fēng)光’發(fā)電比例可達(dá)60%以上?！?/span>

記者注意到，“十四五”規(guī)劃提出“加快發(fā)展非化石能源，堅(jiān)持集中式與分布式并舉，大力提升風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模，加快發(fā)展東中部分布式能源”。對(duì)此，有業(yè)內(nèi)人士指出，明確分布式能源在國(guó)家能源體系中的定位和空間布局，對(duì)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和意義重大。

中國(guó)大連高級(jí)經(jīng)理學(xué)院特聘教授葉春認(rèn)為，分布式電源改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的供應(yīng)方式，主要優(yōu)點(diǎn)在于就近利用、清潔低碳、多元互動(dòng)、靈活高效，是現(xiàn)代能源系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分?！敖陙?lái)，東部地區(qū)負(fù)荷保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，部分省份出現(xiàn)供需緊張的局面。在能源‘雙控’、本地供應(yīng)和外送供應(yīng)有限的情況下，要支撐經(jīng)濟(jì)有序發(fā)展，在負(fù)荷中心建立分布式光伏、風(fēng)電等發(fā)電系統(tǒng)是很好的選擇，一方面可以解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，一方面能提高‘風(fēng)光’消納。”

葉春表示，根據(jù)測(cè)算，東部地區(qū)發(fā)展分布式光伏的資源潛力占全國(guó)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)的一半以上。“十四五”期間，東中部用電負(fù)荷中心地區(qū)穩(wěn)步發(fā)展分散式風(fēng)電、低風(fēng)速風(fēng)電、分布式光伏，依托新能源微電網(wǎng)等先進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)分布式清潔能源的高效利用。

“發(fā)輸配送”全產(chǎn)業(yè)鏈需發(fā)力

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，離不開(kāi)電力發(fā)輸配送全環(huán)節(jié)發(fā)力。

余貽鑫表示，應(yīng)強(qiáng)化分布式“風(fēng)光”電源的開(kāi)發(fā)，聚焦高度自動(dòng)化和廣泛分布式的智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。“實(shí)施智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略不僅能使用戶獲得高安全性、高可靠性、高質(zhì)量、高效率和價(jià)格合理的電力供應(yīng)能力，還能提高國(guó)家的能源安全水平，激勵(lì)市場(chǎng)不斷創(chuàng)新?！?/span>

葉春建議，用電環(huán)節(jié)要推進(jìn)電力消費(fèi)端電氣化程度?！敖y(tǒng)籌國(guó)家生態(tài)環(huán)保要求、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整與各類電能替代技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，采用以電代煤、以電代油、農(nóng)業(yè)電氣化等多種方式積極推進(jìn)電能替代工作。從輸配電環(huán)節(jié)。加快對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)升級(jí)改造，加快建設(shè)適合大規(guī)模新能源并網(wǎng)、多樣化新型電力設(shè)備接入的多元高彈性智能電網(wǎng)?！?/span>

葉春指出，“十四五”期間，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)約束下，煤電將加快向提供可靠容量、電量和靈活性調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)型，為新能源發(fā)展騰挪空間?！霸趦?chǔ)能技術(shù)未實(shí)質(zhì)性突破、電網(wǎng)消納高比例新能源受限的情況下，應(yīng)以安全為基礎(chǔ)、需求為導(dǎo)向，充分發(fā)揮煤電的托底保供作用?！?/span>

(文章來(lái)源：中國(guó)能源報(bào))