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數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型將成為電力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路

2019-07-18 09:42  來源:中國電力報(bào)  瀏覽:  

當(dāng)前,國家正在組織開展能源電力“十四五”規(guī)劃前期研究工作,有許多事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)的重大問題需要深入研究和探討。

第一,能源電力增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)起主導(dǎo)作用,這得益于中等收入群體的不斷擴(kuò)大。按國家統(tǒng)計(jì)局標(biāo)準(zhǔn),目前我國中等收入人口為4億人,有報(bào)告判斷,到2035年可達(dá)到8億人。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步以及能效的提升,預(yù)計(jì)一次能源消費(fèi)“十四五”期間平穩(wěn)增長(zhǎng),增速在2%左右。

電力消費(fèi)增速明顯高于一次能源,主要是由于清潔能源仍處于快速發(fā)展時(shí)期,80%以上清潔能源轉(zhuǎn)化為電能加以利用,電氣化水平將持續(xù)較快上升。

第二,中美經(jīng)貿(mào)摩擦對(duì)我國電力需求影響

影響今年電力需求增長(zhǎng)的最大變量就是中美經(jīng)貿(mào)摩擦。中美經(jīng)貿(mào)摩擦本質(zhì)上不是所謂的解決貿(mào)易逆差問題,而是美國對(duì)中國崛起的戰(zhàn)略遏制,美國要通過各種手段來抑制我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,削弱中國制造業(yè)立國的根基,防止我國產(chǎn)業(yè)向“中高端”邁進(jìn)。美國已對(duì)中國輸美2500億美元商品征收25%的關(guān)稅,后期是否會(huì)對(duì)剩余商品加征關(guān)稅還不完全確定。短期來看,中美經(jīng)貿(mào)摩擦雖然將增加我國經(jīng)濟(jì)的下行壓力,影響我國電力需求增速,但權(quán)威判斷對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的影響總體可控。

由于中美經(jīng)貿(mào)摩擦具有長(zhǎng)期性,中美雙方的磋商也會(huì)一直持續(xù),未來將在什么時(shí)候什么范圍調(diào)整關(guān)稅具有較大的不確定性,這將給量化中美經(jīng)貿(mào)摩擦的影響以及準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電力需求走勢(shì)帶來很大困難。從歷史經(jīng)驗(yàn)來看,電力消費(fèi)增速的波動(dòng)幅度往往要大于經(jīng)濟(jì)增速的波動(dòng)幅度,因此可以判斷今后幾年中美經(jīng)貿(mào)摩擦對(duì)用電量增長(zhǎng)的影響要大于對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響。

第三,“十四五”電力供需形勢(shì)判斷

我國“十四五”期間電力平衡情況是當(dāng)前業(yè)界十分關(guān)切、也具有一定爭(zhēng)議的問題。經(jīng)國網(wǎng)能源院初步測(cè)算,預(yù)計(jì)“十四五”期間全社會(huì)用電量增長(zhǎng)率為4~5%,電力彈性系數(shù)小于1,電力負(fù)荷峰谷差持續(xù)加大,冬季采暖范圍擴(kuò)大導(dǎo)致冬季用電峰值上升較快,夏季及冬季日負(fù)荷雙峰特征更加明顯。

一方面,受第二產(chǎn)業(yè)用電比重穩(wěn)步下降、第三產(chǎn)業(yè)和居民用電占比逐年提高影響,國家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域最大負(fù)荷增速將高于用電量,預(yù)測(cè)2025年達(dá)到13億千瓦,年均增速5.5%左右,高于用電量增速約1個(gè)百分點(diǎn)。最大日峰谷差率預(yù)計(jì)將增至35%,最大日峰谷差達(dá)到4億千瓦,電力系統(tǒng)調(diào)峰壓力進(jìn)一步增大。

另一方面,東中部地區(qū)夏季冬季日負(fù)荷更多地呈現(xiàn)雙峰特征,增加了電力平衡的難度。尤其在某些電網(wǎng)晚高峰期間光伏出力幾乎為零,電力晚高峰平衡問題需要高度重視并加以解決。

綜合考慮環(huán)保及碳減排約束對(duì)煤電發(fā)展的影響、新能源大規(guī)模發(fā)展、水電和核電建設(shè)周期較長(zhǎng)等因素,“十四五”期間我國東中部區(qū)域電力平衡面臨較大壓力。據(jù)國網(wǎng)能源院初步測(cè)算,如果僅考慮已明確的“十四五”期間投產(chǎn)電源和跨區(qū)輸電通道,2025年國網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)東中部地區(qū)高峰時(shí)段電力供應(yīng)能力明顯不足,其中,華北受端、華東、華中等地區(qū)的電力缺口將分別達(dá)到2400萬、3400萬和2800萬千瓦。需要多措并舉,包括增加高保證出力電源、跨區(qū)調(diào)劑以及加大需求側(cè)響應(yīng)力度等手段,以滿足電力供應(yīng)。

第四,新形勢(shì)下高比例新能源消納

近年來,在政府、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、用戶共同努力下,我國新能源消納取得顯著的成就,棄電量、棄電率呈逐年下降趨勢(shì),國網(wǎng)公司今年也提出力爭(zhēng)將新能源棄電率控制在5%以內(nèi)。考慮國家能源轉(zhuǎn)型要求、發(fā)電成本下降等因素,“十四五”期間新能源增長(zhǎng)動(dòng)力依然強(qiáng)勁。

規(guī)模上,結(jié)合我國要實(shí)現(xiàn)2030、2050年的減排目標(biāo),預(yù)計(jì)國網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)“十四五”期間新增新能源規(guī)模至少約2.3億千瓦,2025年總規(guī)模達(dá)到至少6.5億千瓦(全國為7.5億千瓦,太陽能發(fā)電的裝機(jī)增長(zhǎng)快于風(fēng)電)。

布局上,應(yīng)堅(jiān)持新能源集中式與分布式開發(fā)并舉,進(jìn)一步向東中部地區(qū)傾斜。統(tǒng)籌開發(fā)陸地集中式風(fēng)電場(chǎng)與光伏電站、海上風(fēng)電、分散式風(fēng)電以及分布式光伏,新能源新增裝機(jī)占國網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)全部新增規(guī)模由54%增至61%,并需要繼續(xù)調(diào)控西部北部地區(qū)新增規(guī)模。通過優(yōu)化新能源布局,充分利用東中部地區(qū)的消納市場(chǎng)空間,更有助于實(shí)現(xiàn)5%棄電率控制目標(biāo),還可以提高全國新能源裝機(jī)規(guī)模約1000萬千瓦,降低約500萬千瓦靈活調(diào)節(jié)電源的需求。

消納指標(biāo)上,建議考慮適度放寬棄電率指標(biāo),樹立新能源消納的“利用率”理念,即采用以全社會(huì)電力供應(yīng)總成本最低為原則的新能源消納指標(biāo)。同時(shí),需要科學(xué)界定新能源棄電的統(tǒng)計(jì)方式和標(biāo)準(zhǔn),例如,對(duì)于山東等東中部省區(qū),新能源棄電主要發(fā)生在春節(jié)等節(jié)假日期間,建議不計(jì)入棄電統(tǒng)計(jì)。這樣既具有更好的系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性,也有利于支撐更大的新能源開發(fā)規(guī)模,提高新能源發(fā)電量占比。

消納市場(chǎng)機(jī)制上,目前仍然存在市場(chǎng)機(jī)制不健全、不完備的問題。例如,可再生能源保障性收購與市場(chǎng)化交易如何銜接?新能源如何參與現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn),如何設(shè)計(jì)火電參與市場(chǎng)交易電量比例促進(jìn)新能源消納?如何進(jìn)一步完善輔助服務(wù)市場(chǎng),充分調(diào)動(dòng)火電機(jī)組參與調(diào)峰積極性?此外,還應(yīng)及時(shí)研究解決政府主管部門前不久發(fā)布的《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》在實(shí)施中可能面臨的問題,加快消除跨區(qū)跨省市場(chǎng)壁壘現(xiàn)象。這些問題都需要深入研究。

第五,跨區(qū)電力輸送規(guī)模及能力

從送電規(guī)模來看,我國西電東送、北電南送規(guī)模在“十四五”期間將進(jìn)一步擴(kuò)大,陸續(xù)投產(chǎn)陜北—武漢、白鶴灘—江蘇等多條重要跨區(qū)輸電通道,合計(jì)新增跨區(qū)輸電容量5000萬千瓦左右,將顯著緩解華北、華東、華中等受端地區(qū)電力供應(yīng)緊張的壓力。

從通道能力建設(shè)來看,當(dāng)前,受多重因素影響,部分跨區(qū)輸電通道尚未達(dá)到設(shè)計(jì)輸電能力,國網(wǎng)公司正通過加強(qiáng)送受端電網(wǎng)建設(shè)、推動(dòng)落實(shí)配套電源、組織跨區(qū)市場(chǎng)交易等舉措,全力提升跨區(qū)輸電能力,預(yù)計(jì)今年將合計(jì)提升1400萬千瓦左右。展望“十四五”,新增的跨區(qū)輸電通道應(yīng)充分利用技術(shù)和市場(chǎng)的力量,提升受端交流網(wǎng)架的匯集與疏散能力,優(yōu)化送端新能源和其他電源的匹配比例,完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、打破省間壁壘,進(jìn)一步提升跨區(qū)輸電通道利用水平。

第六,煤電峰值和調(diào)節(jié)作用

在全球削減煤炭消費(fèi)的大形勢(shì)下,我國將面臨更大的控煤壓力,聯(lián)合國也曾強(qiáng)調(diào),各國領(lǐng)導(dǎo)人都需要停止補(bǔ)貼化石能源產(chǎn)業(yè),在2020年后停止任何燃煤電廠的建設(shè)。這就需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好煤電的新增、退役及延壽,氣電建設(shè),以及大力推動(dòng)負(fù)荷高峰期的需求側(cè)響應(yīng)等方面措施。據(jù)測(cè)算,煤電裝機(jī)峰值約12.3~13.5億千瓦,達(dá)峰時(shí)間在2030年前后,影響煤電峰值的主要因素包括電力需求增長(zhǎng)、水電和核電開發(fā)進(jìn)度、跨區(qū)通道建設(shè)節(jié)奏等。

相對(duì)于電量平衡而言,未來電力平衡是關(guān)鍵問題,電力平衡和對(duì)其他電源的調(diào)節(jié)補(bǔ)償需求決定了煤電在電力系統(tǒng)中仍將繼續(xù)發(fā)揮“壓艙石”和“穩(wěn)定 器”等重要作用,2030年前后要在系統(tǒng)中維持12億千瓦以上的煤電裝機(jī),不宜過早、過快大規(guī)模淘汰煤電,重點(diǎn)核心供電區(qū)域還應(yīng)布局一批保障安全供應(yīng)的應(yīng)急備用燃煤機(jī)組。在控制用煤總量情況下,可考慮適當(dāng)放寬東中部地區(qū)煤電建設(shè)規(guī)模,進(jìn)一步發(fā)揮其高保證出力的調(diào)節(jié)作用,逐步降低煤電機(jī)組利用小時(shí)數(shù),為清潔能源發(fā)展騰出更多的電量空間,更經(jīng)濟(jì)解決“十四五”電力平衡問題。同時(shí)還要抓緊研究對(duì)高效率低排放煤電機(jī)組的延遲退役安排。

第七,我國大電網(wǎng)安全

大電網(wǎng)安全是國家安全、能源安全的重要組成部分。我國能源供應(yīng)安全未來面臨的最大挑戰(zhàn)是石油、天然氣對(duì)外依存度持續(xù)升高。降低對(duì)外依存度,一方面要實(shí)施進(jìn)口的多元化和通道多方向舉措;另一方面要加快提升電氣化水平,因?yàn)殡娏?yīng)基本立足于國內(nèi),自給率很高。

當(dāng)前,我國包括特高壓交直流在內(nèi)的主網(wǎng)架發(fā)展依然處在過渡期,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)還不完善,隨著渝鄂背靠背直流、華北和華中特高壓交流環(huán)網(wǎng)等重點(diǎn)工程建設(shè)投產(chǎn),主網(wǎng)結(jié)構(gòu)將發(fā)生較大變化,系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題將呈現(xiàn)新特點(diǎn)。另外,新能源大規(guī)模高比例接入、網(wǎng)絡(luò)安全等新的風(fēng)險(xiǎn)因素與自然災(zāi)害、外力破壞等傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素交織疊加,給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來巨大的壓力和挑戰(zhàn)。需深化交直流混聯(lián)大電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)理和故障特性分析,扎實(shí)做好基礎(chǔ)理論研究,完善穩(wěn)定控制策略,全力保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。有效推進(jìn)分區(qū)系統(tǒng)保護(hù)建設(shè),持續(xù)完善“三道防線”,確保不發(fā)生大面積停電事故。

第八,能源電力行業(yè)數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型

當(dāng)前,數(shù)字化、智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)產(chǎn)生深刻影響,各行各業(yè)都在推進(jìn)數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型,能源革命與數(shù)字革命深度融合是大勢(shì)所趨。在此背景下,國網(wǎng)公司提出“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標(biāo),以建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展,為挖掘電網(wǎng)設(shè)備和各類資源潛力,提升運(yùn)行效率和服務(wù)水平,培育新業(yè)態(tài)、新模式,引領(lǐng)推動(dòng)行業(yè)生態(tài)進(jìn)化,提供了重要機(jī)遇和動(dòng)力。數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型將成為電力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

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