2025年是“十四五”規劃收官之年。今年政府工作報告提出,“積極穩妥推進碳達峰碳中和。加快建設‘沙戈荒’新能源基地,發展海上風電,統籌就地消納和外送通道建設”。如何將清潔能源大規模轉化為持續穩定的電能供給?兩會代表委員聚焦“新能源”“科技創新”“綠色低碳”等話題,為加快構建新型電力系統,推動能源綠色低碳轉型建言獻策。
科技“突圍” 打造能源強引擎
當前,我國能源產業加速向綠色低碳方向轉型。今年政府工作報告中的一系列數字直觀反映了成效:2024年,單位國內生產總值能耗降幅超過3%,可再生能源新增裝機3.7億千瓦,非化石能源發電量占總發電量的比重接近40%。
新能源是未來能源發展的核心方向,以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地是我國未來新能源規模化發展的主戰場。
今年政府工作報告提出,加快建設“沙戈荒”新能源基地,發展海上風電,統籌就地消納和外送通道建設。
我國在內蒙古、青海、甘肅、寧夏、新疆等18個省(區)及新疆生產建設兵團,統籌安排了第一批“沙戈荒”大型風電光伏基地項目50個、裝機9736萬千瓦。國家電網有限公司全力推動“沙戈荒”大型風電光伏基地新能源并網,截至2024年年底,國家電網經營區新能源累計并網裝機達11.4億千瓦,新能源利用率連續多年保持在95%以上。依靠一條條輸電線路,涓涓電流跨越千里,點亮萬家燈火。
“頭頂有風光、腳下有煤炭、手中有電網。”3月6日下午,十四屆全國人大三次會議內蒙古代表團在駐地舉行全團會議。全國人大代表,中國科學院院士、北京大學能源研究院院長金之鈞在會上說,內蒙古是一個傳統化石能源和新能源雙豐富的省份,這就促成了內蒙古可以率先構建新型能源體系。
內蒙古是國家重要能源基地。過去一年,內蒙古不斷探索傳統能源與新能源多能互補、深度融合,把發展新能源作為調整能源結構、推動能源轉型的主攻方向。2024年,內蒙古新能源累計裝機規模突破1.35億千瓦,提前一年實現超過火電裝機目標,生產綠電超2000億千瓦時。
談及未來發展,金之鈞建議通過進一步擴大新能源裝機總量、進一步加大科技方面投入來降低新能源發展成本,引進更多頭部企業到內蒙古來發展新能源設備制造,加快構建新能源產業鏈體系,帶動內蒙古的綠色GDP發展。
創新是引領發展的第一動力,更是推動能源轉型的重要突破口。
高效晶體硅、鈣鈦礦等光伏電池技術轉換效率多次刷新世界紀錄,量產先進晶體硅光伏電池轉換效率超過25%;風電葉片、高塔架等技術處于國際領先水平,海上風電機組最大單機容量達18兆瓦……近年來,我國大力發展新能源產業,積極推動新能源新技術示范應用和產品快速迭代升級,新能源技術走在世界前列。
全國政協委員,中國華電集團有限公司黨組書記、董事長江毅表示:“我們必須大力推動科技創新和產業創新融合發展,積極推進新技術新產品新場景大規模應用,加快構建以新能源為主體,‘氫’‘儲’‘碳’‘智’‘綜’等產業并舉的戰略性新興產業集群。”
科技成果只有轉化落地才能真正實現創新價值。推動新能源產業高質量發展,既要多出科技成果,又要把科技成果轉化為實實在在的生產力。
全國人大代表、稀土催化創新研究院(東營)有限公司副院長翟燕萍建議,加強對新能源產業的頂層設計和政策供給,構建更為科學有效的科研成果高效轉化機制,加強各方面要素保障,厘清參與主體責任義務,明晰各類成果轉化程序及服務指引,形成與技術創新發展和市場相匹配的標準體系,推動技術應用向規范化方向發展,進一步提高科研成果轉化質效。
馭風追光 匯集綠電送四方
電力作為一種特殊商品,供需需要實時平衡。實現新能源發得出、供得上、用得好,電網企業需加強科技攻關,馴服不穩定的風電、光伏,在更大范圍內優化電力資源配置。
我國風光資源富集區和負荷中心呈逆向分布,構建新型電力系統是保障能源安全、破解“資源逆向分布”困局的必由之路。
全國政協常委、中國工程院院士、中國科學院大連化學物理研究所所長劉中民認為,作為連接能源生產與消費的平臺,電網是構建新型電力系統和新型能源體系的核心環節,是多能融合體系的重要組成部分,在新型能源體系建設中發揮中樞作用。在多能融合體系中,電網與儲能和氫能聯系緊密,通過儲能接入電網,保障可再生能源消納和電網安全穩定。
近年來,寧夏回族自治區吳忠市能源結構“含綠量”不斷提升,2024年實施各類新能源項目43個,完成投資78億元,新能源裝機規模1866萬千瓦,人均新能源裝機規模達到11.6千瓦,綠色成為吳忠市電力生產的鮮明底色。
在全國人大代表、吳忠市委書記王學軍看來,推動能源綠色低碳轉型離不開大電網的創新升級。“吳忠供電公司以構建新型電力系統和新型能源體系為目標,加快推進電力數字化、綠色化協同轉型,2024年共投運7座新能源場站、5座儲能電站、14臺主變壓器增容工程,全面助力‘綠電園區’建設,在全市經濟高質量發展‘主戰場’中作出了電力貢獻、體現了電力擔當。”王學軍說。
隨著新能源裝機快速增長,我國電源結構與出力均發生較大變化,電力系統呈現高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高”特征,給電力可靠供應、電網運行調節帶來挑戰。
以山東為例,“十四五”以來,山東新能源裝機以年均25%的速度增長,裝機規模和發電量三年實現雙翻番,2024年年底,山東電網成為全國首個風光裝機破億的省級電網。
新能源的快速發展對電網提出新的要求和挑戰,進一步加速電網科技創新進程。
全國人大代表,國網山東省電力公司董事長、黨委書記王志偉說:“沒有科技創新就沒有新型電力系統,必須始終把科技創新擺在電網發展的基礎和核心位置。當前,國網山東電力正奮力建設新型電力系統省級技術創新策源地,聚力打造國內領先的分布式光伏電站主動支撐與廣域協同技術樣板,同時,依托國家科技創新2030重大專項,力爭3年建成可復制可推廣的綠電綠氫重化工園區轉型范式。”
“電網架構升級是綠電消納的關鍵支撐。”全國人大代表,江蘇悅達集團黨委書記、董事長張乃文說,應優先向新型電力系統園區傾斜,鼓勵電網設備智能化升級,優化中低壓配電自動化終端布點,構建數智化韌性示范園區電網。
電網科技創新不僅是促進新能源開發利用的迫切需要,還是未來發展的必然趨勢。國家電網始終把科技創新擺在電網發展的基礎核心位置,深化北斗、云計算、人工智能等數字、智能技術應用,強化數智賦能賦效,積極構建新型電力系統,累計建成38項特高壓工程,跨省跨區輸電能力超過3.4億千瓦。
互動靈活 深挖調節新潛能
風電、光伏發電源源不斷、清潔環保,但也因為“極熱無風”“晚峰無光”和易受雨雪冰凍影響的特性,對電網的靈活調節能力提出更高要求。
儲能項目是新能源必不可少的“蓄水池”,也是新能源大規模發展趨勢下增強電力調節能力的重要途徑。儲能電站在用電低谷時“充電”、高峰時“放電”,起到“調節器”和“安全閥”的作用。
截至2024年年底,我國新型儲能裝機規模達到7376萬千瓦/1.68億千瓦時,較“十三五”末增長超過20倍。新型儲能與抽水蓄能共同構成的儲能總裝機規模達到了約1.4億千瓦。
隨著新能源的快速發展,儲能技術亟須提檔升級,滿足電網安全穩定運行需求。全國人大代表、江蘇昆侖互聯新能源集團有限公司劉懷平建議,大力引導和發展包括壓縮空氣儲能、重力儲能、飛輪儲能、超級電容儲能、固態電池儲能、液流電池儲能以及鈉離子電池儲能等多元化儲能技術路線,通過發展多元儲能技術路線,破解單一技術風險,鼓勵高校、科研機構和企業開展產學研合作,提高我國在儲能關鍵材料領域的自主創新能力,為多種路線的儲能技術的大規模應用提供堅實的技術支撐。
在新型電力系統建設過程中,負荷聚合商、虛擬電廠、新型儲能、電動汽車、分布式能源等新型主體不斷涌現,負荷特性從傳統的“剛性、純消費型”向“柔性、生產與消費兼具型”轉變,電力系統運行模式從“源隨荷動”向“源網荷儲協調互動”轉變。
全國人大代表、全國工商聯副主席、通威集團董事局主席劉漢元提出,大力支持“源網荷儲”項目發展,用人工智能為新型電力系統賦能,加強跨領域合作與創新,推動人工智能技術與可再生能源、儲能、電動汽車等深度融合,共同推動新型電力系統的建設與發展。
在新型主體中,虛擬電廠并非傳統意義上的實體電廠,沒有廠房和鍋爐,也不生產電,只搬運電。它像一個“電力大管家”,將各種分布式能源資源、可調節負荷和儲能系統等整合起來,成為它的“虛擬發電機組”,通過數字化技術,實時掌握這些分散資源的發電和用電情況,然后根據電力現貨市場的需求和價格信號,精準地協調它們的出力和用電,整個“發電過程”靠的是聰明的“算法”。
全國人大代表,國家電網山西省電力公司董事長、黨委書記王政濤建議國家層面出臺虛擬電廠建設標準,明確虛擬電廠聚合資源范圍,建立可控負荷、分布式電源及儲能配置和調節能力評價標準,提升需求側快速響應能力。
新型電力系統中,需求側資源能夠釋放更大價值,像新能源汽車這樣的可調節負荷備受關注。用電低谷時向電網買電,用電高峰時反向向電網送電,新能源汽車是能源系統的“移動儲能”,也是用戶的“增量收益”,車主可以利用峰谷電價差降低充電成本,實現減負增收。
全國人大代表、江蘇無錫供電公司電纜運檢中心主任何光華說:“在新型電力系統建設背景下,希望通過產學研聚力創新、政策激勵引導,多角度地來挖掘包含海量電動汽車在內的儲能資源,助力新能源消納,讓山更美、水更清。”
從戈壁光伏到海上風電,從特高壓“電力高速”到綠電涌入千家萬戶,萬里山河奏響能源綠色轉型協奏曲。能源電力行業加快推動科技創新和產業創新融合發展,跨越山海匯聚起澎湃的綠色能量,支撐經濟社會高質量發展。
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