8月17日-18日,由中国工程院能源与矿业工程学部、南瑞集团(国网电科院)主办的中国工程院工程科技学术研讨会暨第九届紫金论电学术研讨会在南京举行。来自中国、英国、加拿大等国家的60位中外院士、教授和学者齐聚一堂,围绕以新型电力系统为关键支撑的新型能源体系主题,展开了深入的交流与探讨,交流最新研究成果,研判能源电力领域新技术、新模式、新业态,为构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统出谋划策。
中国工程院院士、国网电力科学研究院名誉院长薛禹胜解释,传统电力系统输入端是化石类能源,可传输也可存放,输入和输出间的能量平衡便于掌控。可再生能源中的风、光电均不可控,预测性较差。原来封闭的电力系统就要考虑上下游变化,电力系统也应作为能源链的一个环节来研究。薛禹胜强调,对包括新型电力系统在内的新型能源体系与碳排放、碳中和紧密耦合,我们必须高度关注,应加快构建新型电力系统。
中国工程院院士、中国南方电网有限责任公司专家委员会名誉主任委员、华南理工大学电力学院名誉院长李立浧给出一组数据:2023年,全国新增风光等新能源装机2.93亿千瓦。截至2024年3月,全国发电装机容量29.9亿千瓦,其中太阳能发电装机容量6.6亿千瓦、风电装机容量4.6亿千瓦,风光装机总容量达到11.2亿千瓦,预计十四五全国新能源装机超过15亿千瓦。新能源发展的意义在于减少对传统化石能源的依赖,保护环境,实现可持续发展。随着沙戈荒大能源基地建设、海上风电开发、分布式光伏推进,我国新能源发展势头不减,构建新型电力系统正当其时。
整体而言,电力系统从刚性转变成柔性可控,智能灵活,可无条件接受新能源,系统有无限大的功率、无限多的能量,依靠功率和能量的动态平衡实现系统的安全稳定。
核算碳足迹攻克碳壁垒也是当前的重要任务。中国工程院院士、中国电机工程学会理事长、国际电工委员会第36届主席舒印彪以他正在进行的基于分时分区电碳因子分析方法构建产品碳足迹标准认证体系课题为例,就绿电认定、碳排放计算、碳足迹管理、双碳认证和标准制定等做了分享。舒印彪说,电碳因子,指生产一千瓦时电所排放的二氧化碳量。笼统计算某个区域某个长时间段内的平均碳排放量不够精准,而分时分区电碳因子能准确反映碳排放时空变化,实现电力系统碳流的精准溯源,进而引导用户优化用电行为,减少生产过程中的碳排放,促进清洁电力投资、生产和消费。
新型电力系统概念对应碳中和目标,应当实现“广域电气化”。在该系统中,除了以电能作为直接能源外,目前尚未使用或者大规模使用电力的工业等领域将广泛使用电能,同时电能多元化转换也将广泛应用。新型电力系统呼唤更多科技创新。中国工程院院士、国家电网公司一级顾问郭剑波表示,构建新型电力系统正面临诸多风险和挑战,新能源出力占比超50%的场景将首次在负荷超亿千瓦电网出现,传统安全问题仍然存在并更加严峻。7项技术装备入选国家第三批能源领域首台(套)重大技术装备名单。发起首个由我国主导并承担秘书处的国际电工委员会(IEC)系统委员会,牵头发布世界首个稳控领域IEC国际标准,牵头发布国家标准和行业标准各7项。