中国工程院院士李立浧在《发展透明电网 为双碳目标做贡献》报告中指出,新型电力系统作为未来我国能源体系的核心组成部分,具有如下五个特征:高比例新能源广泛接入、高比例电力电子装备大规模应用、多能互补综合能源利用、数字化智能化智慧能源发展、清洁高效低碳零碳转型。
“双碳”策略落实的过程中,电力行业明确以新能源为核心建立新型电力系统。这一构想要求新能源在能源结构中的占比大幅提高,据预测,2060年中国一次能源消费总量约为46亿吨标煤,其中非化石能源占比将达到80%以上,光伏、风力等资源逐渐取代传统石化能源的地位,成为效力新型电力系统的“主力军”。
需要注意的是,新能源的使用不能局限于“越多越好”的二元观念中。协同合作是能源领域发展优化的“必修课”,由于各类能源的系统差异,供能水平受环境影响较大,独立规划、运行、计算的机制又在一定程度上导致能源利用率较低,自愈能力有待改善。
以风力发电为例,自然资源不可控的天然调性使风力发电出力处于极不稳定的波动状态(见下图)。这就需要多种能源根据自身特性及环境因素的考量进行综合互补、协同合作。火力、光伏、风力、潮汐等新能源能都是可以互补的对象,在保障出力的同时也提升能源利用率,为新能源走向主导地位提供助力。
此外,新型电力系统的建立不只依靠能源侧转型。日趋成熟的大数据和计算技术为电网体系的新发展打下牢固的技术基础。数据库成功建立后,不依赖现有电网模型,通过对海量数据的分析、计算,找寻电力系统的运行规律,以此建立低碳、安全的智能电网。
近阶段,电力行业着重平衡新能源与化石能源关系、加强大数据计算技术力、实施可再生能源替代行动,致力于转型低碳、零碳、清洁、环保的新型电力系统。电力行业的发展与碳排放息息相关,肩负的压力大、责任重。作为落实“双碳”目标的核心技术支撑,新型电力系统在成功建设后极大程度地推动整个电力行业转型,离“双碳”更近一步。