本报记者 李元丽
“我国电能需求还未饱和,2050年全社会总用电量可能会比现在翻一番。如果仅就太阳能发电而言,为2050年提供全社会用电量的1/3是可能的,而且其成本竞争力已到了‘平价’关口。”近日,在第五届世界智能大会上,中国工程院院士余贻鑫表示。可再生能源应用的主流形式是分布式,要解决“风光”发电间歇性、多变性和不确定性问题的最好方式是就地开发与消纳。
余贻鑫表示,我国的电力负荷中心位于中东部省份,中东部省份在发展高比例“风光”发电时面临两种开发模式:大规模远距离输送、就地开发与消纳。就地开发与消纳“风光”电能的全社会供电成本优势显著,且该模式下中东部负荷中心能实现更高的“风光”电量渗透率。
余贻鑫举例道,采用大规模远距离输送模式能够实现渗透率约12%,两种开发模式同时采用能够实现约25%的渗透率,仅采用就地开发与消纳的模式能实现“风光”电量渗透率28%。如果叠加改造火电机组、调动需求侧响应、安装储能设备等辅助,就地开发与消纳能使“风光”电量渗透率提高到60%以上。
余贻鑫进一步指出,“风光”就地开发与消纳可以降低中东部省份的电能对外依存度。“全球范围内台风、暴雪等极端天气出现的频率越来越高,叠加一系列潜在因素的影响,大大提高了对电力系统韧性的要求。如果采用大规模远距离输送模式,一旦输电线路发生故障或者被破坏,送端和受端系统均面临巨大的冲击,很可能导致长时间、大面积的停电。而采用就地开发与消纳的模式,海量的分布式电源能够继续向重要负荷供电,有效地抵御灾害性事件。”
与此同时,在余贻鑫看来,高比例“风光”就地开发与消纳离不开智能电网的支持。“智能电网”是电网的第二次智能化,其最强劲的原动力是为实现碳中和目标,接纳数量巨大、广泛分布、多变的“风光”可再生能源。与传统电网相比,智能电网通过电力和信息的双向流动,建立起高度自动化和广泛分布的能量交换网络。这样的电网具有“自愈”能力,能够容纳全部发电和储能,终端用户成为电力的生产型消费者,参与电力市场和电网优化运行,同时智能电网可激励新产品、新服务和新市场,为数字经济提供买得起、高质量的电能,保障国家能源安全,并实现资产优化利用和高效运行,对系统干扰、自然灾害等破坏可作出迅速反应,使其恢复运行。