湯廣福院士：“雙碳”目標下我國電力系統(tǒng)發(fā)展任務艱巨

2022年太原能源低碳發(fā)展論壇期間，“數(shù)智賦能新型電力系統(tǒng)建設論壇”召開。中國工程院院士、懷柔實驗室主任湯廣福以視頻方式出席并作主旨發(fā)言。

 

 

以下為發(fā)言內容整理

 

我國是全球最大的能源消費國，占全球能源消費的四分之一，2020年，我國能源二氧化碳總排放達到98億噸。要實現(xiàn)“雙碳”目標，全球平均用時53年，而我國只有30年時間，任務相當艱巨。全球碳排放中約有86.9%來自于能源領域，能源領域的碳排放又有約83%來自于化石能源，所以，要實現(xiàn)碳減排，我們就要抓住能源這個主要方向，牽住“牛鼻子”。

 

如果不考慮疫情影響和國際形勢變化帶來的原材料價格偏高情況，要實現(xiàn)碳中和目標，2020年到2060年間，我國電力轉型成本可高達約60萬億元。隨著能源清潔轉型，能源電力平衡面臨更大挑戰(zhàn)。

 

我國的能源供給與消費需求整體呈現(xiàn)逆向分布的格局，隨著新能源裝機規(guī)模在“三北”地區(qū)的不斷擴大，“西電東送”的格局還會加強。電力系統(tǒng)在運行安全性、容量充裕性和系統(tǒng)韌性方面存在著新挑戰(zhàn)，對能源轉型的速度有很高要求。

 

我國新型電力系統(tǒng)發(fā)展的總體路徑是要在確保國家電力安全的基礎上，構建以新能源為主體的、多能互補的電力系統(tǒng)，要具備電源清潔化、柔性化、數(shù)字化等特點。按照碳達峰、深度低碳、零碳的不同階段，在2031年到2050年，新型電力系統(tǒng)中新能源電量要取代傳統(tǒng)電力占據(jù)首位，2051年到2060年，風電光伏的發(fā)電量要提升到60%。

 

值得注意的是，靈活性資源的開發(fā)情況將在一定程度上影響能源轉型的進程。當前，我國電力系統(tǒng)靈活性資源容量約為7.7億千瓦，但到2060年，隨著新能源的發(fā)展，要滿足電力安全穩(wěn)定供應，需要配置當前4倍以上的靈活性資源。

 

此外，在新能源領域關鍵支撐技術方面，未來應加大10兆瓦以上風電機組的技術研發(fā)投入，加快變革性光伏發(fā)電技術的發(fā)展，在核心技術上擁有自主知識產權。提升煤炭高效靈活發(fā)電技術水平以提高新能源并網消納能力，解決碳捕集利用與封存技術難點，實現(xiàn)技術突破。

 

同時，由于新能源、靈活負荷波動性和隨機性強，要提高電網調節(jié)能力，以保障新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。首先，在新增電力裝機中，2030年以前將以西南地區(qū)水電及“三北”地區(qū)新能源電力為主，跨區(qū)輸電通道容量將持續(xù)增長；第二，跨省電網柔性調節(jié)互濟需求將增大；第三，交流分區(qū)、直流成網、交直流分網將承載未來電力流，隨著新能源的發(fā)展，未來跨區(qū)跨省之間的互聯(lián)互通電量將增加，區(qū)域性同步電網會發(fā)揮更大作用。

 

不僅如此，新型的能源產消者占比將快速增加，全社會用電量也將快速增長。為此，要構建覆蓋產、輸、儲、用全鏈條的能源互聯(lián)網，有序承接一系列技術手段。推動數(shù)字化和智能化發(fā)展，實現(xiàn)能源數(shù)字物流技術，提升能源系統(tǒng)的安全要素。