儲(chǔ)能建設(shè)是電力系統(tǒng)變革的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2018-06-15
核心提示:
近日,《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2018〕364號(hào),以下簡稱《意見》)印發(fā)?!兑庖姟窂募涌焱七M(jìn)電源側(cè)調(diào)節(jié)能力提升、科學(xué)優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)、提升電力用戶側(cè)靈活性、加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度的靈活性等方面提出了一系列政策措施。
近日,《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2018〕364號(hào),以下簡稱《意見》)印發(fā)?!兑庖姟窂募涌焱七M(jìn)電源側(cè)調(diào)節(jié)能力提升、科學(xué)優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)、提升電力用戶側(cè)靈活性、加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度的靈活性等方面提出了一系列政策措施。
一、傳統(tǒng)思維下的三大調(diào)節(jié)要素
需要調(diào)節(jié)的根源在于供給側(cè)與需求側(cè)存在不匹配,存在受自然力、技術(shù)水平、市場需求等方面因素限制約束下的不確定性波動(dòng)。
筆者認(rèn)為,按傳統(tǒng)思維,電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的核心主要在于三個(gè)要素:
一是供給側(cè)要素:包括電源是否持續(xù)、堅(jiān)強(qiáng)、穩(wěn)定,發(fā)電能力是否充足,緊急情況下是否具備較為充沛的機(jī)動(dòng)調(diào)節(jié)能力等;
二是需求側(cè)要素:也就是電能消費(fèi)端的負(fù)荷總量、負(fù)荷分布、需求變化規(guī)律、靈活度等,關(guān)鍵在于兩點(diǎn):一是可承受性,即極端情況下的最大負(fù)荷值與最大發(fā)電能力值的對比;二是可預(yù)測性,即根據(jù)工業(yè)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、氣象條件、負(fù)荷波動(dòng)等歷史因素能否對未來一定時(shí)間段的負(fù)荷峰谷值和變化規(guī)律作出盡量精確的測算;
三是供給與需求之間的聯(lián)絡(luò)通道:也就是電網(wǎng),包括網(wǎng)絡(luò)的輸送能力、調(diào)控水平、架構(gòu)布局、技術(shù)與安全約束等。
以上的思路是與電能的傳統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)相對應(yīng)的,即其利用形式的瞬時(shí)性決定了供給側(cè)與需求側(cè)不匹配的情況下,系統(tǒng)調(diào)節(jié)存在天然的難度和矛盾;同時(shí)電能的輸送與利用高度依賴電力網(wǎng)絡(luò),電網(wǎng)的質(zhì)量與架構(gòu)同樣成為影響系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要因素。按照現(xiàn)行管理體制,調(diào)度機(jī)構(gòu)歸屬電網(wǎng)企業(yè)管理,電網(wǎng)實(shí)際的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了輸送通道的作用,成為溝通調(diào)節(jié)電能供給、電能輸送、電能消費(fèi)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。電網(wǎng)不論在電力系統(tǒng)整體技術(shù)調(diào)節(jié)能力還是整個(gè)電力系統(tǒng)體系架構(gòu)中占有突出的比重。
二、技術(shù)發(fā)展有望對現(xiàn)行架構(gòu)帶來全新變革
按照上文所述,傳統(tǒng)的發(fā)電、電網(wǎng)、用戶作為電力系統(tǒng)的主要要素,構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的主要元素架構(gòu),進(jìn)而影響決定其生產(chǎn)組織和管理運(yùn)行模式,并且電網(wǎng)在其中起著至關(guān)重要的作用。儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展為上述問題提供了全新的思路。技術(shù)的突破不僅是生產(chǎn)力水平的突破,更會(huì)帶來系統(tǒng)格局和體制機(jī)制的革命性變革:電能即發(fā)即用的技術(shù)特征將隨著儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展發(fā)生革命性改變,發(fā)電側(cè)與用電側(cè)必須瞬時(shí)性一致的技術(shù)約束將伴隨儲(chǔ)能技術(shù)的不斷完善而逐漸削弱甚至消除。
大力發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù),盡快形成技術(shù)先進(jìn)、機(jī)制靈活、布局合理的儲(chǔ)能體系,將會(huì)從電力供給、電力需求、電力輸送網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)方面為電力系統(tǒng)帶來全新變革,進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)電力發(fā)展改革進(jìn)程:
從供給側(cè)看:儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展可以明顯擴(kuò)大電力供給能力。
《意見》指出“在調(diào)峰調(diào)頻需求較大、棄風(fēng)棄光突出的地區(qū),結(jié)合電力系統(tǒng)輔助服務(wù)市場建設(shè)進(jìn)度,建設(shè)一批裝機(jī)容量1萬千瓦以上的集中式新型儲(chǔ)能電站”。
筆者認(rèn)為,發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)的意義不僅在于緩解棄風(fēng)棄光,節(jié)約和充分利用資源,同時(shí)更增強(qiáng)了電力供給能力,使得電源側(cè)的供給保障大大提高。并且儲(chǔ)能克服了電能即發(fā)即用的局限,從整個(gè)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)角度考量,等于增加了一支高度機(jī)動(dòng)的強(qiáng)大力量,可以有效應(yīng)對負(fù)荷曲線的峰谷變化,妥善應(yīng)對不時(shí)之需。
從需求側(cè)看:儲(chǔ)能設(shè)施的建設(shè)使得一部分負(fù)荷視同有了較為穩(wěn)定的電源,能夠減少用電負(fù)荷的波動(dòng),助力系統(tǒng)的調(diào)節(jié):隨著技術(shù)發(fā)展和石墨烯等優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)能載體的加工利用,儲(chǔ)能電池將體積更小、容量更大,若能較長時(shí)間保障居民用戶取暖、做飯等生活應(yīng)用,就會(huì)緩解特定時(shí)段負(fù)荷的波動(dòng),同時(shí)也緩解了供給側(cè)的壓力。
換而言之,能夠滿足用戶生活所需的儲(chǔ)能設(shè)施作為一種靈活電源,實(shí)現(xiàn)了電能供給側(cè)與需求側(cè)的近距離甚至零距離對接,供給與需求的距離縮短甚至消失,二者之間的靈活完美對接大大降低了系統(tǒng)調(diào)節(jié)的壓力和必要性。
筆者認(rèn)為,儲(chǔ)能體系建設(shè)最重大的意義在于對電網(wǎng)的影響。任何概念和體系都有成長、變化與衰減、滅亡的過程,必須用與時(shí)俱進(jìn)的觀點(diǎn)考量電力系統(tǒng)的發(fā)展。電網(wǎng)作為電力供給與需求側(cè)的聯(lián)系通道和媒介,并非一定一成不變。儲(chǔ)能的發(fā)展就足以帶來突破和變革的可能。儲(chǔ)能設(shè)施相當(dāng)于一個(gè)個(gè)靈活的電源,當(dāng)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展到一定程度,儲(chǔ)能體系較為完善時(shí),電能需求側(cè)可以直接對接供給側(cè),對電力網(wǎng)絡(luò)的依賴將大大降低。進(jìn)而受電網(wǎng)輸送能力、運(yùn)行質(zhì)量、安全約束、架構(gòu)布局、調(diào)度水平等因素密切影響的整個(gè)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力也會(huì)大大增強(qiáng),因?yàn)閭鹘y(tǒng)供給側(cè)與需求側(cè)之間掣肘系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的網(wǎng)絡(luò)被儲(chǔ)能體系一定程度上削弱或替代,整個(gè)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的約束要素減少了,調(diào)節(jié)的水平自然也就提高了。等于輕裝上陣,輕松調(diào)節(jié):傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)三要素(電源、電網(wǎng)、用戶)有望變?yōu)閮梢?,電能供給側(cè)與需求側(cè)的媒介及通道可能衰減甚至消失。同時(shí),對網(wǎng)絡(luò)依賴性的降低,也減少了線路通道建設(shè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和大面積停電等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。
三、增量配電業(yè)務(wù)宜與儲(chǔ)能建設(shè)密切配合
“國家發(fā)展改革委、國家能源局《增量配電業(yè)務(wù)配電區(qū)域劃分實(shí)施辦法(試行)》辦法指出,“配電區(qū)域劃分應(yīng)與國家能源政策相銜接”,“鼓勵(lì)以滿足可再生能源就近消納為主要目標(biāo)的增量配電業(yè)務(wù),支持依據(jù)其可再生能源供電范圍、電力負(fù)荷等情況劃分配電區(qū)域”。國家能源局印發(fā)的《2018年能源工作指導(dǎo)意見》指出“推動(dòng)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用”。”
筆者認(rèn)為,發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)符合國家能源政策的指向。當(dāng)儲(chǔ)能技術(shù)水平達(dá)到一定程度時(shí),在棄風(fēng)棄光較為嚴(yán)重的地區(qū),選取較為適合工業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的區(qū)域推廣大型儲(chǔ)能電站(不是指傳統(tǒng)抽水儲(chǔ)能電站,而是指采用大容量電池組等先進(jìn)技術(shù)提供穩(wěn)定持續(xù)電能的電站),引入有配電網(wǎng)運(yùn)營權(quán)的售電公司建設(shè)運(yùn)營,不僅僅有利于新能源的儲(chǔ)存與消納,更重要的意義在于出現(xiàn)了更為穩(wěn)定、更為持續(xù)的新型電源——這種電源沒有即發(fā)即用的傳統(tǒng)壓力,可以從容應(yīng)對需求側(cè)的變化與波動(dòng),同時(shí)能量的來源可以就地取材于風(fēng)光等自然力,網(wǎng)絡(luò)輸送的必要性和約束性大大降低,如果儲(chǔ)能電站周邊配置較為合理的耗能企業(yè)和工業(yè)布局,完全有望形成不依賴電力輸送主網(wǎng)架,同時(shí)具備穩(wěn)定性與靈活性的相對獨(dú)立的電能生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)。
電力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的晴雨表。
通過儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展和儲(chǔ)能體系建設(shè)的推進(jìn),有望有效改進(jìn)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)架構(gòu),縮小乃至消除電力供給側(cè)與需求側(cè)的距離與阻隔,減小因網(wǎng)絡(luò)輸送對電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力及系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全約束水平的影響,通過技術(shù)性的突破與革命改善傳統(tǒng)的體制架構(gòu)。
筆者認(rèn)為應(yīng)該把握時(shí)代脈搏,以勇于創(chuàng)新和改革進(jìn)取的精神大力推進(jìn)儲(chǔ)能體系建設(shè),最大限度發(fā)揮儲(chǔ)能在提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、推進(jìn)電力體制改革、推動(dòng)清潔能源消納利用、帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、助力脫貧攻堅(jiān)等方面的積極作用。