1 研究背景
“双碳”目标下的新型电力系统。(1)双碳目标缺少明确“峰值”。“双碳”目标中并没有确定明确的“峰值”,部分专家学者认为,应将“峰值”确定为较高的数值,从而扩大我国的发展空间,也能够形成较为华丽的数据。还有部分专家学者认为,应将“峰值”确定为较低的数值,为碳中和预留出发展空间。(2)双碳目标缺少明确的化石能源总量。我国一次能源消耗总量可达50亿吨标准煤重量,占总能源消耗的85%。根据分析预测,我国在2060年一次能源消耗总量可以减少至20亿吨标准煤重量,其他能源消耗全部由可再生能源代替,但是如何利用好可再生能源替代一次能源消耗还需要进行深入分析和研究。我国能源消耗效率普遍较低,中小企业缺少能源管理意识,导致能源使用过程中存在严重的浪费情况,给新型电力系统的构建造成了较大的难度。
电力体制改革。电力系统属于用户连接最多的能源系统,也是加快“双碳”目标实现重要推手。但是以新能源为主的新型电力系统建设过程中,还面临着较多的问题。电力企业在增量配网和电网方面存在较多的限制,如试点项目中不能以专线的方式直接向用户进行供电,禁止通过任何形式将公用电厂转为自备电厂,导致增量配网项目无法进行,依托于增量配网项目的源网荷储项目也无法正常进行。企业无法保证电网投资的合理性,电力体制改革背景下电价价格未能出现明显下降,且电网企业投资规模较大,需要投入的资金较多。电网企业在进行新型电力系统建设的过程中还需要投入较高的人力成本,导致企业内部运营成本较高,会使用电成本进一步获得提升。
2 以新能源为主体的新型电力系统建设中的问题
电源电网发展的协调。当前,正处于能源转型初期,国外针对新能源实施大规模补贴,调动能源企业参与能源建设的积极性快速上升,但是对于电网建设的重视度不够,电源电网发展不协调的问题越发明显。如果电网建设落后于新能源电力生产,会造成大量新能源的浪费。为了能够解决上述问题,国家针对新能源电力生产做出调整,避免造成大量新型能源的浪费。现阶段,我国对电力需求正处于平稳增长的阶段,其主要原因是电源电网发展不协调,以新型能源为主的新型电力系统建设过程中,经常出现“窝电”“弃电”等情况,对于新型电力资源浪费较为严重。为了能够解决上述问题,有关部门通过多种手段控制其弃电率,如加强输电通道建设等。新能源产业在未来发展过程中将会出现爆发式的增长的情况,虽然能够提高新能源的利用效率,但是如果出现监督管理不到位的情况,会造成能源行业盲目无序发展,电网无法将新能源充分利用,导致“弃电”问题更加明显,也难以实现真正的新型电力系统。
碳减排目标完成难度。随着我国煤电清洁化的不断发展,降低了各个行业污染物的排放量,但是电力企业高碳排放量情况并没有得到明显改善。为能够实现“双碳”目标,应能够采取措施解决高碳排放量的问题,将低碳发展作为电力发展的核心。我国部分地区为了能够带动当地经济发展,建设了一些煤电项目,导致二氧化碳排放一直处于较高的状态。如果持续采取建设煤电的方式补充短时间内的尖峰负荷缺口,导致碳排放“峰值”较高,不仅无法实现“双碳”目标,还会影响新型电力系统建设效果。
电力系统的抗干扰能力。随着新能源在电力系统中的应用,传统电力系统以发电机运行的方式得到改变,但是容易导致电力系统出现大面积停电等问题,给电力系统的正常运行带来了较大的难度。新能源机组对于电力系统的支撑能力较弱,能源接入到电力系统后,导致系统运转能力逐渐下降,如果负荷出现变化,会导致系统频率速度出现变化,新能源机组无法为电力系统运转提供有效支撑。新能源机组自身的抗干扰性较差,会受到电压、电流等限制,导致其在运行过程中容易受到干扰,从而增加脱网概率。如果新能源电站出现脱网的情况,会导致风电机组同时出现跳闸的情况,并导致电网频率下降。我国电力发展模式主要以大规模集中开发、远距离送出的发展模式为主,新能源场站一般处于电网尾端,当地电网结构处于较为单薄的状态。电力行业未来发展过程中,会不断扩大新能源总装机的容量,接入电力系统的压力也会随之增加,届时会进一步增加电网事故发生风险。
系统性成本与终端电价的问题。虽然国际上风电和光伏发电的成本与传统发电燃料相比,所需要企业投入的成本较低,但是从整体发展的角度来看,新能源价值仍然处于较高的状态,为了更好地在电力系统中引入新能源,电网配套建设等方面工作不断增加,在一定程度上电力系统成本逐渐增加。我国电价与发达国家相比,价格较低,这样才能够确保电力的正常供给,为用户提供各类电力服务。最近几年,我国出台了电价控制等宏观政策,使电价逐渐下降,但是该政策被认为是电力市场改革的前提,导致企业进入电力改革首先要降低成本的误区当中,并将电价下降情况作为评价电力改革的标准,未能提前做好新能源转型的准备。随着新能源机组在电力系统中的广泛应用,电价下降与系统成本增加之间的矛盾越发明显。不断降低的电力价格无法反映出电力商品的实际价值,无法配合服务市场或者是相关机制发挥出作用,也会给电力企业灵活性资源投资造成一定的阻碍、随着新能源装机比例的提高,降电价的预期与系统成本上涨之间的矛盾会愈发突出。新能源发展过程中全社会成本也会出现明显上升,如果由市场引领,不仅无法提升实体经济的产业竞争能力,还会影响社会和谐稳定的发展。
3 结语
以新能源为主体的新型电力系统建设中存在的问题较多,如电源电网发展不协调、碳减排目标完成难度加大等,电力企业应详细对上述问题进行分析,并能够有针对性地做出调整,减少新型电力系统建设中存在的阻力,加快新型电力系统建设进程,从而助力实现“双碳”目标。
参考文献
[1] 李春来.以新能源为主体的新型电力系统关键技术和装备[J].新能源科技,2022(10):25-27.
[2] 张英杰.构建以新能源为主体的新型电力系统的发展路径研究[J].电工技术,2022(18):172-174+178.
[3] 苏文婧,苏适,杨洋,杨家全,张旭东.以新能源为主体的新型电力系统建设面临的问题[J].云南电力技术,2022,50(01):24-28.
[4] 杨振纲,胡玉峰,王珂.推动构建以新能源为主体的新型电力系统初探[J].中国电业,2021(12):74-75.
[5] 舒印彪,陈国平,贺静波,张放.构建以新能源为主体的新型电力系统框架研究[J].中国工程科学,2021,23(06):61-69.
[6] 张勋奎.以新能源为主体的新型电力系统发展路线图[J].分布式能源,2021,6(06):1-8.
[7] 饶宏.数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统[J].电力设备管理,2021(08):21-22.
[8] 肖先勇,郑子萱.“双碳”目标下新能源为主体的新型电力系统:贡献、关键技术与挑战[J].工程科学与技术,2022,54(01):47-59.