王志轩:“十四五”期间“系统优化”将是能源电力发展重点
发布者:lzx | 来源:北极星 | 0评论 | 724查看 | 2019-12-10 13:56:16    

2019岁末,行业即将进入“十三五”收官之年。纵观“十三五”期间我国能源转型下的电力发展与改革形势——燃煤发电持续收紧、可再生能源装机持续增长、电网转型增速、分布式电网综合能源服务等新市场形态异军突起……


多层面、多角度的电力主体之间有着千丝万缕的联系并互相制约,使得电力行业发展受到多重因素的叠加影响。下一阶段我国的电力转型应如何顺应形势、科学统筹谋划?这是行业正在面临的重要问题和挑战。


在日前由国网能源研究院主办的“电力系统转型发展暨国网能源研究院GESP、NEOS软件发布”论坛中,中国电力企业联合会副理事长王志轩提出了有关“十四五”电力规划的几点思考:“认清电力工业性质的重大变化与电力系统的形态演变至关重要。个人认为‘十四五’能源电力规划将以‘系统优化’为显著标志。能源安全战略必须综合考虑安全、绿色和经济三个因素,缺一不可。”


“系统优化”将是能源电力发展重点


自能源转型变革以来,我国电力工业的性质已由公用型、基础性拓展至能源系统“绿色化”。这一点显著表现在,电能已成为全社会节能减排的平台——煤炭清洁利用、新能源及可再生能源大力发展、利用电价和节能标准等杠杆淘汰落后产能的产业结构调整日趋明显。


在未来我国能源电力规划中,非水可再生能源发电将成为电力、电量的主体,且与核电、大型水电、气电、煤电、分布式电源、储能共同构成多元化的中国新型电力系统。


这意味着,在经过了一系列调控与提质发展后,我国能源电力转型将在“十四五”期间试探改革的深水区。“这将是空前的挑战,没有之一。”王志轩副理事长由衷地说到。同时他也指出,“十四五”电力发展要认清电力工业性质变化和电力系统形态变化,在能源供应、消费两方面对能源进行时间、空间、品种上的系统优化,以能源安全为前提,在环保约束下寻求合理经济性方案,构建以碳减排为统领的节能减排政策体系。


伴随着可再生能源发展由量到质的转变,其在构建高清洁低碳、安全高效的能源体系中发挥了至关重要作用。截至到2018年底,可再生能源占一次能源消费的比重达12.4%。即便“平价上网”的推进带来了一定的挑战,但随着可再生能源产业日趋成熟,其抗压能力以及竞争力正在逐渐增强,并拥有与传统化石能源分庭抗礼的实力。


如果说“十三五”后期是新能源由补充能源上升为替代能源的阶段,那么“十四五”将是其提升至主导能源的过渡时期。“2030年我国非化石能源占比能源消费总量的20%是刚性指标,这必将加快可再生能源平价上网步伐,并以市场为主导来引导其走上可持续发展通道。”水电水利规划设计总院副总工程师谢宏文针对可再生能源的发展的关键问题提出,未来可再生能源的发展应进一步聚焦经济性的提升和成本的下降。


同时,在煤电增量空间十分有限的背景下,国家能源集团国电环境保护研究院常务副院长刘志坦指出,“十四五”期间优化现有煤电更为重要。应充分发挥煤电稳定器作用、加大落后产能的淘汰力度、、对能效和排放合格的到期机组在保证设备安全的条件下合理延寿运行。


而对于气电、核电清洁能源来讲,与会专家同样认为应统筹协调好与其他能源的关系,承担不同角色,实现各类能源的协调发展。


能源转型攻坚各地如何规划?


我国十九大报告提出,力争到2035年,我国能源需求的增量全部由清洁能源提供,可再生能源发展进入增量替代阶段;2035-本世纪中叶,全面构建以可再生能源为主体的现代能源体系,可再生能源对化石能源进入全面存量替代的阶段。到2050年时,可再生能源在一次能源消费中的比重达到60%,在电力消费中的比重达到80%,成为能源供应的主体力量,确保我国在此之前全面完成能源转型。


可见,“十四五”正是2035年可再生能源发展进入增量替代阶段的重要铺垫。


而电力作为能源系统的中心,其发展规划对于各省市来说是实现能源转型的重要基础,也是经济稳定发展的一根重要的牵引。这就需要制定者对于区域内电力生产模拟有一定的分析与认知,这一点至关重要。


基于此,国网能源研究院有限公司能源电力规划实验室基于自身研发实力,发布了“多区域电源与电力流优化系统GESP”与“全景电力系统运行模拟分析平台NEOS”软件,以上两个软件产品均经过多年潜心研发,可实现能源规划的时序模拟和综合优化,为各省市地区未来电力规划提供高效辅助。


“两款软件均可进行中长期电力发展规划规方案优化、新能源消纳分析以及商业模拟等系列功能。”国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所元博介绍说到。


其中,GESP(多区域电源与电力流优化系统)定位于中长期电力发展规划的通用分析平台,具备电源发展优化、电力流优化、新能源分析、政策模拟等功能。可从多角度分析新能源和其他各类型电源的配比关系,针对区域电网或者项目,可从系统调峰消纳角度分析出最优化的新能源与储能配比方案。


NEOS(全景电力系统运行模拟分析平台)则更加专注于多区域的电源电力系统生产模拟优化。其可以对指定时间段内每个时间点、每台机组的运行方式做出精确的模拟,从而作出电力供需形势分析、新能源利用率的预测、新能源消纳施效果分析、运行经济性分析等。


“可以说,GESP的定位是中长期的电力规划发展规划,NEOS则是在一套系统方案下,针对中短期电力运行作出高精确度的模拟分析工具。”元博指出,“先进性、准确性、灵活性、高效性是这两款软件产品的主要特色。”


据介绍,GESP决策变量种类达到128类,760种参数,需要填写的数据表达27张,对一个省级的电力系统优化变量超过10万个;用NEOS对2018年国网公司27个省级电网消纳情况做了回催验证,平均的误差大概0.31%左右,说明软件对实际的模拟已达到了比较高的精准度。


值得一提的是,这两套软件曾获中国产学研合作成果一等奖,以及国家电网公司的多项科技进步奖,未来将会进一步与国家重点研发计划结合,持续对软件进行更新升级。


在我国,能源转型不但是可再生能源替代化石能源的革命,也一场传统电网的深刻变革。基于对各种电源比例的优化调配和终端能源消费的多元化发展的研究,是科学编制电网中长期发展规划的前提。


在此次电力系统转型发展论坛中,来自国网省经研院的多位领导和嘉宾热议“十四五”期间各区域/省电力系统转型发展的关键问题,为未来电网提供了有价值的借鉴。


其中,国网内蒙经研院院长赵墨林建议,就新能源发展和消纳问题,未来要在保障供电和保障送电的基础上,还要考虑电力的保障汇集,按照“三个保障”思路进行电网规划;国网山东经研院副院长吴健指出,综合能源服务要围绕规划建设、通讯感知、运行优化、管理模式四个方面开展研究和探索;国网湖北经研院副院长杜治介绍了国网湖北电力公司参加社会责任性项目的情况,从电能替代、社会综合效益发挥了国企的担当作用;青海清洁能源发展研究院书记李红霞强调,青海省目前正在积极打造清洁能源示范省,以电力规划为核心的多规合一势在必行;国网新疆经研院院长赵志强表示,电网作为新能源消纳的平台枢纽,一方面要配合政府引导新能源在平价条件下布局开发,另一方面要建设坚强智能电网支撑疆电外送,提升新疆新能源消纳水平。

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