近日，第五屆“清潔能源發(fā)展與消納”論壇在寧夏銀川舉行。論壇由中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)專業(yè)委員會(huì)和國網(wǎng)西北分部聯(lián)合主辦，國網(wǎng)寧夏電力等單位承辦。此次論壇作為中國科協(xié)年度重要學(xué)術(shù)會(huì)議，圍繞“新型電力系統(tǒng)、能源低碳轉(zhuǎn)型”主題，邀請國內(nèi)能源領(lǐng)域多位院士及知名專家從政策、技術(shù)、體制機(jī)制等方面開展廣泛交流研討，為具有中國特色的大規(guī)模清潔能源發(fā)展道路探索出新的發(fā)展之路。

建設(shè)新型電力系統(tǒng)

是新型能源體系的迫切要求

能源盛會(huì)，大咖云集。

“能源清潔綠色發(fā)展呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化趨勢，同時(shí)體現(xiàn)相應(yīng)時(shí)代的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征和可持續(xù)發(fā)展要求。目前促進(jìn)能源的清潔發(fā)展仍面臨許多難題和挑戰(zhàn)，如何構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、構(gòu)建什么樣的新型電力系統(tǒng)？如何調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多種能源之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化？如何提升清潔能源供應(yīng)比重？這些問題還需從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)政策、市場機(jī)制、商業(yè)模式等方面進(jìn)行深入探討和研究?！敝袊姍C(jī)工程學(xué)會(huì)秘書長王剛在論壇致辭中表示。

中國工程院院士、懷柔實(shí)驗(yàn)室主任湯廣福圍繞“雙碳”目標(biāo)背景下新型電力系統(tǒng)發(fā)展路徑談了自己的觀點(diǎn)。在他看來，碳中和場景下全社會(huì)用電量翻番，電網(wǎng)規(guī)模需擴(kuò)大至當(dāng)前的2.5至3.0倍，負(fù)荷供電能力存在飽和效應(yīng)，必須加強(qiáng)新型電網(wǎng)形態(tài)構(gòu)建，以區(qū)域電網(wǎng)為主體，逐步優(yōu)化其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，通過西部靈活組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)廣域互補(bǔ)，海上組網(wǎng)支撐中遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)，構(gòu)建多類型電源跨時(shí)區(qū)高速互濟(jì)的交直流混聯(lián)大電網(wǎng)，提升資源廣域互濟(jì)能力。通過煤電、氣電、新能源等多種方式，注重發(fā)揮氣電低碳、靈活特性，結(jié)合CCUS技術(shù)，以及儲(chǔ)能、氫能、需求響應(yīng)等手段，擴(kuò)大靈活資源規(guī)模，推進(jìn)氣電與新能源融合。

“新型能源體系迫切要求建設(shè)新型電力系統(tǒng)，建設(shè)新型電力系統(tǒng)面臨傳統(tǒng)網(wǎng)架發(fā)展模式適應(yīng)性不足、靈活調(diào)節(jié)能力缺失及多視角下的分析計(jì)算理論和技術(shù)不成熟等三大挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)發(fā)展方向須以構(gòu)建新型能源體系為目標(biāo)，建設(shè)長短周期配合的儲(chǔ)能體系，煤電逐步向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型，強(qiáng)調(diào)用電負(fù)荷在減碳中的社會(huì)責(zé)任，創(chuàng)新網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展模式，建立多維度的電力系統(tǒng)計(jì)算理論和方法體系，全面加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)?！蹦戏诫娋W(wǎng)有限公司總工程師汪際峰這樣表示。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，必須改變傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和生產(chǎn)生活方式。中國工程院院士、中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所研究員毛景文從資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、科技創(chuàng)新提高找礦勘察能力、盤活呆礦及合理利用尾礦資源等七個(gè)方面提出了我國礦產(chǎn)資源找礦突破、增儲(chǔ)上產(chǎn)保障戰(zhàn)略建議。中國工程院院士、中國石化科協(xié)主席李陽則介紹了碳捕集利用主要技術(shù)進(jìn)展，展望了CCUS技術(shù)的發(fā)展路徑和措施方向，為推動(dòng)能源清潔低碳高效利用提出了不同領(lǐng)域的見解和思路。

新能源富集區(qū)在能源轉(zhuǎn)型中

要起到先行和表率作用

我國西北地區(qū)具有風(fēng)光資源的“聚寶盆”，是新能源發(fā)展的排頭兵和重要基地，新能源發(fā)電量占比達(dá)到23.5%，超出全國平均水平近10個(gè)百分點(diǎn)。新能源的快速發(fā)展和建設(shè)，同時(shí)帶來了高比例新能源并網(wǎng)消納相關(guān)系列重大挑戰(zhàn)。

專家報(bào)告上，國家電網(wǎng)公司西北分部副主任張振宇給出了自己的見解：“在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)、新能源滲透率快速提升的情況下，電力系統(tǒng)不確定性特征明顯，造成了運(yùn)行、控制及生產(chǎn)模式的根本改變。為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，一是可以利用‘熵’和隸屬度函數(shù)對系統(tǒng)不確定性進(jìn)行描述和度量，二是要完善相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，三是要將先進(jìn)數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析兩者結(jié)合，奠定構(gòu)建數(shù)字化電網(wǎng)的基礎(chǔ)，為引入AI等人工智能手段創(chuàng)造條件。”

“寧夏率先取得國家首個(gè)針對省級(jí)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的支持政策，并獲得國家正式批復(fù)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)實(shí)施方案，國家首條以輸送‘沙戈荒’新能源大基地電力為主的‘寧電入湘’特高壓直流輸電工程開工在即，寧夏電網(wǎng)迎來第三次重大發(fā)展機(jī)遇?！眹W(wǎng)寧夏電力總工程師閆志彬指出了新時(shí)代寧夏電力系統(tǒng)發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)，提出了頂層設(shè)計(jì)框架、統(tǒng)籌重點(diǎn)任務(wù)、精準(zhǔn)推演實(shí)施路徑、建設(shè)示范工程、構(gòu)建指標(biāo)體系、明確關(guān)鍵指標(biāo)的寧夏新型電力系統(tǒng)建設(shè)探索與實(shí)踐方案。

據(jù)悉，2012年，寧夏成為我國首個(gè)新能源綜合示范區(qū)。十年來，寧夏新能源裝機(jī)規(guī)模由191萬千瓦增至3128萬千瓦，增長了16倍；新能源年發(fā)電量由19.3億千瓦時(shí)增至464.5億千瓦時(shí)，增長了23倍。

為此，中國工程院院士郭劍波表示：“西北五?。▍^(qū)）包括寧夏，是中國新能源富集地區(qū)，開發(fā)條件非常好，在中國能源轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中，都將起到先行和表率作用?，F(xiàn)在寧夏的新能源裝機(jī)（占比）已經(jīng)超過50%，將來隨著新能源外送增加，對全國能源轉(zhuǎn)型將起到積極的推動(dòng)作用。”

“我國電力工業(yè)尤其是新能源的快速發(fā)展，‘雙碳’目標(biāo)下能源‘不可能三角’問題或?qū)㈤L期存在，儲(chǔ)能將助力能源轉(zhuǎn)型并供應(yīng)系統(tǒng)安全?！眹译娋W(wǎng)有限公司抽水蓄能和新能源部主任劉永奇則從我國抽水蓄能開發(fā)情況、儲(chǔ)能支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建兩方面提分析了儲(chǔ)能對新型電力系統(tǒng)的影響。他指出，“新能源+多元調(diào)節(jié)支撐體系”是新型電力系統(tǒng)的必然選擇，多元調(diào)節(jié)支撐體系發(fā)展重點(diǎn)是儲(chǔ)能、構(gòu)網(wǎng)型電力電子技術(shù)、調(diào)相機(jī)、可控負(fù)荷，并結(jié)合國際經(jīng)驗(yàn)提出儲(chǔ)能在支撐電力系統(tǒng)運(yùn)行方面發(fā)揮的重要作用。

探究技術(shù)瓶頸

破解發(fā)展難題

專家報(bào)告中，國家電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心二級(jí)顧問李明節(jié)圍繞電力系統(tǒng)運(yùn)行控制指出，我國電力系統(tǒng)是世界上規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、能源轉(zhuǎn)型最快、運(yùn)行控制難度最大的電力系統(tǒng)，并從結(jié)構(gòu)簡單化清晰化、管控組織化有序化、控制故障演化方向等方面總結(jié)了我國電力系統(tǒng)控制理論和方法。他指出，需在整體上把握電力系統(tǒng)仍以交流同步機(jī)制為基礎(chǔ)的本質(zhì)，在局部加強(qiáng)對電力電子高比例接入帶來復(fù)雜性的管控，并進(jìn)一步加強(qiáng)電工理論和分析方法研究。

清華大學(xué)電機(jī)系教授，太原理工大學(xué)黨委副書記、副校長孫宏斌總結(jié)了新能源送端城市的共性特點(diǎn)，并指出多能系統(tǒng)協(xié)同配合，實(shí)現(xiàn)保安全、促消納的總體目標(biāo)。報(bào)告從安全機(jī)理的揭示、協(xié)同潛力的挖掘、城市級(jí)電-氣-熱-儲(chǔ)協(xié)同調(diào)控三個(gè)方面闡述并解決了多能系統(tǒng)協(xié)同配合中的科學(xué)問題，同時(shí)在示范工程中得到成功驗(yàn)證，為打造送端電網(wǎng)城市新型電力系統(tǒng)探索了低成本技術(shù)途徑。

針對新能源參與市場化交易，華北電力大學(xué)教授劉敦楠提出了多能源同臺(tái)競價(jià)理論，考慮不同能源主體的成本特性，建立多能源主體參與市場交易的電能-安全-綠色全成本競價(jià)模型，開展適應(yīng)多能源同臺(tái)競價(jià)的市場交易機(jī)制設(shè)計(jì)，使得市場交易結(jié)果充分反映各市場主體的真實(shí)成本。

交流互鑒，攜手發(fā)展。專題論壇上，與會(huì)專家學(xué)者還圍繞新能源并網(wǎng)與運(yùn)行、海上風(fēng)電、電力人工智能、電力信息化等方面的內(nèi)容進(jìn)行了廣泛交流互動(dòng)，為清潔能源發(fā)展探索新路，同時(shí)為解決新能源高比例下的消納問題建言獻(xiàn)策。