7月19日，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)與華北電力大學(xué)合作舉辦“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵：靈活性資源挖掘”報(bào)告發(fā)布會(huì)暨研討會(huì)，發(fā)布了由NRDC等單位支持的“中國電力圓桌項(xiàng)目”課題組完成的報(bào)告《電力系統(tǒng)靈活性提升：技術(shù)路徑、經(jīng)濟(jì)性與政策建議》。來自發(fā)改委能源研究所、華北電力大學(xué)、德國國際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)和NRDC的專家分享了提升電力系統(tǒng)靈活性和挖掘靈活性資源的國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，為促進(jìn)新型電力系統(tǒng)的建設(shè)、保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行與發(fā)展提供助力。

隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，高比例新能源將成為未來電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和重要特征。以風(fēng)光為主的新能源提供綠色、低碳的電量，但需要大規(guī)模靈活性資源來保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。我國電力系統(tǒng)靈活性明顯不足。現(xiàn)階段風(fēng)光發(fā)電量占比10%左右的情況下，依靠現(xiàn)有靈活性措施尚可勉強(qiáng)維持系統(tǒng)穩(wěn)定。但風(fēng)光發(fā)電占比的持續(xù)增加，將給電力系統(tǒng)的消納帶來越來越大的挑戰(zhàn)。若不給予足夠重視，靈活性困境將進(jìn)一步加劇，從制約新能源消納的問題擴(kuò)展至威脅電力供給安全性和經(jīng)濟(jì)性的雙重問題。

《電力系統(tǒng)靈活性提升：技術(shù)路徑、經(jīng)濟(jì)性與政策建議》報(bào)告系統(tǒng)梳理和對(duì)比了發(fā)電側(cè)、需求側(cè)和電網(wǎng)側(cè)靈活性資源的特點(diǎn)，評(píng)估了系統(tǒng)靈活性提升成效及成本差異。煤電適合進(jìn)行小時(shí)級(jí)、跨日的出力調(diào)整，參與深度調(diào)峰。氣電適合進(jìn)行秒級(jí)和分鐘級(jí)的功率調(diào)整，可緩解或消除風(fēng)光出力的瞬時(shí)變化對(duì)電網(wǎng)的沖擊。儲(chǔ)能和抽水蓄能能夠在1-2分鐘內(nèi)完成從零至滿出力的調(diào)整。需求響應(yīng)規(guī)模一般可達(dá)到最大負(fù)荷的3-5%，需求響應(yīng)提升系統(tǒng)靈活性的成本低于其他資源。

報(bào)告認(rèn)為，應(yīng)從電力供給和需求兩端提升系統(tǒng)短、中、長時(shí)間尺度的靈活調(diào)節(jié)能力。靈活性資源的對(duì)比選擇需重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性，需求響應(yīng)和煤電靈活性改造成本優(yōu)勢(shì)明顯，抽水蓄能和短時(shí)儲(chǔ)能調(diào)節(jié)性能占優(yōu)。應(yīng)通過資源優(yōu)化組合提升綜合效益。僅靠煤電靈活性改造難以滿足系統(tǒng)需求，需提前布局并加快其他靈活性資源開發(fā)建設(shè)。靈活性多元提升方案能夠兼顧提升效果和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)靈活性的整體提升。

報(bào)告設(shè)計(jì)了適于我國電力系統(tǒng)的靈活性提升路線圖，并提出了政策建議。報(bào)告提出，“十四五”時(shí)期，電力系統(tǒng)靈活性提升主要依靠煤電靈活性改造、新建抽水蓄能等資源，重視需求側(cè)資源建設(shè)和應(yīng)用。“十五五”時(shí)期，隨著風(fēng)光滲透率進(jìn)一步提高，短時(shí)間尺度和長時(shí)間尺度靈活性的重要性凸顯，系統(tǒng)靈活性提升主要依靠氣電、抽水蓄能、煤電靈活性改造和需求響應(yīng)等，儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車V2G作為輔助資源參與靈活性調(diào)節(jié)。“十六五”時(shí)期，電力系統(tǒng)靈活性需求更多樣，包括短時(shí)、中時(shí)間尺度和長時(shí)間尺度，電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能、氣電、煤電和需求側(cè)資源將共同成為保障電力系統(tǒng)靈活性的主力，其中靈活性提升貢獻(xiàn)主體為儲(chǔ)能和需求側(cè)資源。

課題匯報(bào)人、華北電力大學(xué)張健博士表示， “十四五”是能源低碳轉(zhuǎn)型的重要窗口期，也是構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的新階段。要把握這一重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，推動(dòng)系統(tǒng)靈活性從前瞻性概念探討層面轉(zhuǎn)向有規(guī)劃的周密部署。應(yīng)從新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同的視角來綜合考慮靈活性的需求與供應(yīng)，將靈活性納入電力規(guī)劃、調(diào)度運(yùn)行和市場(chǎng)交易等各環(huán)節(jié)，保證靈活性資源在不同時(shí)間尺度上合理配置，在實(shí)際運(yùn)行中高效調(diào)用，并通過市場(chǎng)機(jī)制確認(rèn)其系統(tǒng)價(jià)值。

課題負(fù)責(zé)人、華北電力大學(xué)袁家海教授提出，應(yīng)立足資源可得性有序推進(jìn)靈活性資源部署，“十四五”的首要重點(diǎn)是落實(shí)國家的煤電靈活性改造目標(biāo)，確保達(dá)成既定的抽水蓄能投產(chǎn)目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)2035年抽蓄中期規(guī)劃目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！笆奈濉币咭龑?dǎo)和市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)并舉，推動(dòng)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目在電力系統(tǒng)中的部署，為“十四五”期末基本實(shí)現(xiàn)電化學(xué)儲(chǔ)能的商業(yè)化奠定條件。他強(qiáng)調(diào)，應(yīng)特別重視需求響應(yīng)對(duì)系統(tǒng)靈活性的貢獻(xiàn)，“十四五”應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)的規(guī)?；统B(tài)化運(yùn)行。在談到電力系統(tǒng)未來形態(tài)時(shí)，袁教授預(yù)計(jì)，國內(nèi)大電網(wǎng)建設(shè)的頂峰預(yù)計(jì)在2035年左右，此后更多的新能源將以本地開發(fā)、本地消納為主。另一個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)是2050年。為實(shí)現(xiàn)2060年碳中和的目標(biāo)，2050年電力系統(tǒng)需要基本實(shí)現(xiàn)脫碳。2050年之后，電力系統(tǒng)的形態(tài)更多是和交通、供熱、天然氣、氫等多能源多行業(yè)的耦合。

發(fā)改委能源研究所的周伏秋研究員認(rèn)為，新型電力系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)長周期的巨系統(tǒng)工程。為適應(yīng)系統(tǒng)中新能源電力裝機(jī)占比持續(xù)提高這一電源結(jié)構(gòu)的重大基礎(chǔ)性新變化，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)均需重塑、重構(gòu)、重定位，協(xié)同提供維系系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效、綠色高質(zhì)量運(yùn)行不可或缺的綜合調(diào)節(jié)能力。他強(qiáng)調(diào)，新型電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力建設(shè)既要統(tǒng)籌規(guī)劃、適度超前，也應(yīng)因地制宜、優(yōu)化組合開發(fā)利用各類系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源。新型電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)資源開發(fā)利用應(yīng)遵循綜合資源戰(zhàn)略規(guī)劃理論與方法，綜合考慮各類系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源的可獲得性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性、環(huán)境友好性等因素，系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源的開發(fā)利用應(yīng)多措并舉，未來5-10年里將需求響應(yīng)資源開發(fā)利用放在優(yōu)先地位。與其他靈活性資源相比，需求響應(yīng)資源是最優(yōu)的。能效是第一能源，是最綠色和最經(jīng)濟(jì)的。行業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)需求響應(yīng)資源的真正價(jià)值所在，并形成合力，這是努力的方向。

發(fā)改委能源研究所高級(jí)工程師趙曉東介紹了國內(nèi)的需求側(cè)實(shí)踐。2013年，上海成為國內(nèi)首個(gè)電力需求響應(yīng)的試點(diǎn)城市。近年來，各地用電快速增長，特別是最大用電負(fù)荷不斷攀高，發(fā)展電力需求響應(yīng)的迫切性顯著提升。為此，電力需求響應(yīng)從華東等主要應(yīng)用區(qū)域逐步向全國推廣，已在山東、天津、重慶、廣東、陜西、河南等省市陸續(xù)開展。根據(jù)所處區(qū)域電網(wǎng)的不同特征以及自身的負(fù)荷特點(diǎn)，各地探索出多元化的需求響應(yīng)“地方樣板”。

德國國際合作機(jī)構(gòu)中德能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目主任侯安德(Anders Hove)在介紹德國經(jīng)驗(yàn)時(shí)表示，可再生能源的發(fā)展增加了對(duì)靈活性的需求。歐洲的跨國輸電線路有利支撐了德國電力系統(tǒng)的運(yùn)行：電力大發(fā)時(shí)德國將無法消納的多余電力出口到鄰國;國內(nèi)出力不足時(shí)又可以從鄰國進(jìn)口電力。靈活的跨區(qū)、跨國市場(chǎng)機(jī)制與電網(wǎng)互聯(lián)互濟(jì)，共同降低了德國新能源發(fā)電出力的波動(dòng)幅度，有效提升系統(tǒng)靈活性。

他表示，中德情況不同，但解決方案相同：即提升系統(tǒng)靈活性。德國電力系統(tǒng)可再生能源的占比已達(dá)到50%。為了實(shí)現(xiàn)2035年100%的可再生能源目標(biāo)，德國需要大力挖掘需求側(cè)的靈活性資源，特別是電池、工業(yè)需求側(cè)、智能充電或車網(wǎng)互動(dòng)等。中國的情況與德國不同。但研究表明，現(xiàn)階段充分利用目前的電力系統(tǒng)和現(xiàn)有輸電通道就能解決大多數(shù)靈活性問題，并不需要借助儲(chǔ)能或補(bǔ)貼煤電的靈活性改造。未來，風(fēng)光等可再生能源占比超過40-50%的時(shí)候，一些新技術(shù)的應(yīng)用可能就更為關(guān)鍵。這些新技術(shù)正在快速發(fā)展中。

侯安德在談到歐洲能源政策時(shí)表示，目前歐洲能源成本飛漲，但電力系統(tǒng)容量與靈活性沒有出現(xiàn)短缺，說明成本是影響能源安全的一個(gè)重要因素。長期來看，供暖電氣化、能效提升、分布式發(fā)電和需求響應(yīng)方案是解決問題的主要方案。他強(qiáng)調(diào)，能源危機(jī)導(dǎo)致歐盟一些煤電重啟，但這只是暫時(shí)的，歐盟低碳轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)沒有變。為避免再次受制于這樣的能源危機(jī)，歐盟國家堅(jiān)定了轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，而且達(dá)成了加快轉(zhuǎn)型的共識(shí)。

NRDC清潔電力項(xiàng)目的劉明明博士表示，NRDC與發(fā)改委能源所、華北電力大學(xué)等單位合作的多項(xiàng)研究顯示，需求側(cè)資源是技術(shù)潛力巨大且最具商業(yè)前景的靈活性資源，是加速煤電轉(zhuǎn)型的主要路徑。在智能互聯(lián)技術(shù)的加持下，分布式發(fā)電、用戶需求響應(yīng)、電動(dòng)汽車、新型儲(chǔ)能等需求側(cè)資源整合成的“虛擬電廠”，將發(fā)揮雙向調(diào)節(jié)負(fù)荷、緩解電網(wǎng)高峰壓力、促進(jìn)新能源消納的多樣化功能。為充分解鎖需求側(cè)資源的技術(shù)潛力，亟需改革和完善現(xiàn)有的市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格機(jī)制，激發(fā)需求側(cè)市場(chǎng)主體的積極性。

NRDC北京代表處首席代表張潔清強(qiáng)調(diào)，可再生能源的發(fā)展要建立在對(duì)傳統(tǒng)化石能源安全穩(wěn)定替代的基礎(chǔ)上。隨著大規(guī)模波動(dòng)性風(fēng)光發(fā)電的并網(wǎng)，充分挖掘并利用靈活性資源成為支撐建設(shè)安全、高效的新型電力系統(tǒng)的必然選擇。電力系統(tǒng)有足夠的靈活性資源來調(diào)節(jié)，就可以削峰填谷、“多退少補(bǔ)“，在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，滿足電力系統(tǒng)中新能源占比不斷提高的需求。（文章采集自中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)官方網(wǎng)站，如涉及版權(quán)問題請(qǐng)聯(lián)系我們刪除）