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另一方面又要做到天时地利人和,免费天时即把准新能源发展步伐,免费地利即合理优化配置电源结构布局,争取实现新能源更大范围内消纳,人和即建立和完善畅通无阻的源网荷储多元协调机制,最终交出一份新能源消纳利用更加灵活、清洁能源发展更加迅速、绿色电力应用更加广泛的满分答卷。
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因此,在大力发展新能源背景下,提高电能在终端能源消费占比是最佳选择。第五,新型电力系统的主要约束是能源安全下的系统经济性。二是要研究确定不同主体(各级政府、电力企业、用户)的电力风险防范责任。第二,大电网与分布式微网并举,智能化与市场化支撑的供需耦合机制。
如在传统电力系统中,长时间、大范围的阴雨天对电力系统的源随荷动机制并不构成电力供应风险(或者风险很小),但在新能源主体的电力系统中,由于新能源发电与气象要素的必然关联性,如连续的、大面积阴雨天对光伏发电有极其重大影响,主要用于解决新能源发电日周期内的随机性、波动性储能措施,无法应对灰犀牛黑天鹅类重大电力供应风险。新能源为君并不意味着无序盲目发展。构建新型电力系统已有坚实基础。作为世界上电力生产量和消费量都是第一的大国,从电力转型基本规律看,必然是快速渐进与合理超越相结合的进程。
基本保障深化电力体制改革是构建新型电力系统的基本保障。近半年来,国内外众多能源电力智库及专家、学者从不同出发点、不同目的、不同角度、不同层面开展了众多研究,但构建新型电力系统具有高度复杂性,涉及法规、政策、体制、技术及框架构建等各个方面,这一领域的研究整体上处于前期探索阶段。
所以,新型电力系统构建要同步深化新型风险研究和防范,重构电力安全理论和防范风险体系。同时,新型电力系统之新也不仅指形态之新,而是电力系统的一系列创新之新,包括传统电源、电网、用电、储能等的创新,不仅是技术创新而且包括管理创新。
如在能源危机及电力供需矛盾以短缺为主的时代,电力需求侧(荷侧)管理手段,可以一定程度减轻电力供应侧(源侧)压力,从而达到能源资源的节约配置的目的。由于新型电力系统构建是与各种要素之间互相协调配套的,不会发生先建一个新型电力系统,然后各要素再归其位的情况。在第三代电力系统建设中,中国煤电大气污染物控制已经达到世界领先水平。从生态环境要求看,电力常规污染物控制已经不是中国污染排放控制的主要任务。基本进程新型电力系统构建必然贯穿于整个碳达峰、碳中和进程。且由于煤炭用量逐步减少,从整体上看煤烟型污染物对环境造成的影响会越来越小。
正在变革中的中国电力系统,电能生产仍然是化石能源为主体,消费的电能仍然是高碳/中碳电能。同时,应当将新能源的正外部性效益(即把低碳和资源节约等对社会公共利益的好处)在总成本中扣除。
大电网必须更加强大,但要明确功能,它是解决全局性(区域性)、重大性、节点性、支撑性电力安全的坚强保障,要由中央政府层面来管理,万万不可粗心大意,进一步优化电网大范围能源资源配置的能力。基本功能第一,满足国民经济和社会发展需求。
第三,压缩型减碳进程中构建新型电力系统。既要发挥好政策在促进新型电力系统发展中的推动而不是冲动作用,又要发挥好阻尼而不是阻力作用。
所谓战略备用,是笔者为了解决非传统电力安全问题而提出的。2021年3月15日,中央财经委员会第九次会议研究实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措,会议指出要构建以新能源为主体的新型电力系统(简称构建新型电力系统)。顶层设计是纲,纲举目张,纲包含了构建中国特色的新型电力系统的基本定位、基本特色、基本功能、基本机制、基本动力、基本进程、基本保障等。需要注意的是,世界上本来就不存在模板意义上的国家层面新型电力系统,中国提出构建新型电力系统是一项基于国情的伟大创新。
不论从指导思想上、战略布局上以及重点工程措施上,都是要围绕新能源发展这主题做工作。面对碳中和的伟大历史使命,现有成熟技术不足以支撑全面实现碳中和要求,这需要电力系统持续不断进行技术创新,尤其是呼唤颠覆性技术的出世。
因此,电力安全水平随着人民生活水平的提高而进一步提升,同时,电力安全水平与经济承受能力的关系更为密切,满足不同用户的合理电力安全需求也非常重要。电力系统从来没有停止过创新发展和更新换代。
第二,构建新型电力系统是电力发展的必然。当今,光伏、风电成本显著下降,在发电上网环节已经可以与化石能源同台竞争。
特高压技术和工程、电力系统智能化建设、分布式能源发展等不断取得新进展,以光伏、风电为代表的新能源发电成就巨大,以电动汽车充换电、化学电池为代表的新业态以及抽水蓄能、新型物理储能等技术、工程积极推进,煤电机组灵活性改造也为促进新源消纳发挥了巨大作用。二是自2006年中国《可再生能源法》颁布以来,尤其是党的十八大以来,在习近平生态文明思想和能源安全新战略指引下,加快新能源发展和强化能源安全的法规、政策、标准不断完善。即便新能源发电不接入电网,但用户仍需要电网提供安全用电保障时,起保障作用的电力系统成本也应计入。一方面是现有技术如何应用在新型电力系统之中以解决当前的实际问题,另一方面要构建型电力系统运行新理论体系,在新理论体系下推进更大的新术创新。
凡事预则立,不预则废,构建新型电力系统的预就是要做好顶层设计,且构建就有顶层设计之义。第四,在生态文明框架和能源安全新战略基础上构建新型电力系统。
第四,新能源主体应是数量主体、功能主体和责任主体。我国力争在2030前实现二氧化碳达峰,在2060前实现碳中和的目标(简称3060目标)已经确定。
而中等范围、局部的电力安全责任,将更多地由地方政府、分布式微电网承担,将安全风险分级、分散到各个更小的单元。从宏观上看,新能源发展中会产生由新材料生产、设备制造、设施建设运行、设备退役等新的生态环境问题
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