平价上网助力海上风电行业发展——未来五年海上风电从业同仁的使命

当今,随着中国社会对风能资源和太阳能资源的认识不断全面深入;风能和太阳能的应用科学技术取得关键性突破,经济性的比较优势逐步凸显;环境保护对人类生存环境重要性的民众意识正在前所未有地提高;水能资源进一步开发的经济性的比较优势逐渐丧失这四点关键性影响因素的产生,让中国步入了电力能源结构调整的转型期、电力能源区域平衡战略调整的转折期。从中国可经济利用的电力能源资源区域规模分布再认识来看,可以预见,中国电力能源发展变化的未来五到十年,将出现两大趋势性特征:(1)以风电和太阳能发电的迅速发展加存量水电低速发展的微小增量,可再生清洁能源将占电力发展增量的绝对主导地位,其占比将大大提高;(2)国家实施了三十五年之久的“西电东送”能源大平衡战略必将出现重大调整,即以“西电东送”为主逐步转向以“西电东送”为辅,以“区域自我平衡”为主,最终形成区域全面自我平衡的新格局。

新型电力系统下的储能解决方案探讨

[目的]随着碳达峰、碳中和的推进,新型电力系统将逐步形成。新型电力系统以风电和光伏发电为主要构成。由于风电及光伏发电具有波动性、随机性、间歇性等特点,电力系统所必需的“实时平衡、稳定运行”将面临前所未有的难题。要想解决此难题,根本出路在于规模化、市场化的储能技术。[方法]基于中国能源发展形势,着重探讨了储能解决方案,从技术可行性、市场化可行性、资源满足率、规模化前景四个方面,剖析了储能技术路线。[结果]从当前技术水平来看,兼具“技术可行性、经济可市场化、前景可规模化”的只有抽水蓄能、化学储能、氢储能三种储能形式。真正能够广泛应用的储能措施是化学电池储能、抽水蓄能两种储能形式和抽水蓄能电站、化学电池储能电站、换电站三种应用场景。面对“实时平衡、稳定运行”的问题,应该以抽水蓄能电站、化学储能电站、换电站、风光冗余装机四方面组合的解决方案为主,其他储能和调节措施为辅。[结论]新能源及储能产业将迎来高速发展时代。文章提出的新型电力系统储能解决方案对双碳目标的实现具有重要的理论指导意义。

双碳目标的挑战与电力结构调整趋势展望

[目的]“碳中和·碳达峰”是促进中国能源经济转型,构建人类命运共同体的重要战略决策。中国是能源消费大国,双碳目标下全社会面临着巨大的挑战,实现双碳目标需要正确理论方法的指导和科学的部署。[方法]为此,文章基于中国能源发展形势,剖析了双碳目标的本质,从宏观层面给出了双碳目标的根本出路,并从能源供给侧的角度对双碳目标下零碳能源发电负荷指标和负荷需求指标等电力负荷发展趋势进行了预测,提出了“等效电力能源替代”新概念。[结果]基于核能、水能、风能、太阳能等资源禀赋给出了双碳目标下电力结构调整的方案,分析了电力结构调整带来的系统运行特性问题,提供了解决问题的措施。[结论]双碳目标或将掀起新一代能源革命和全面的工业革命,水、风、光、核四种主要的零碳能源资源能够满足中国的社会经济持续发展需求,新能源将迎来高速发展时代。文章从多方面论述了未来能源的发展趋势,给出了电力结构调整的建设性意见,对双碳目标的实现具有重要的理论指导意义。

特约主编寄语

海上风电资源丰富、清洁低碳,规模开发和商业发展潜力巨大,是实现能源结构转型、绿色可持续发展的重要战略支撑。目前,中国海上风电装机容量接近全球的50%,位居世界第一,且主要集中于东南沿海地区,紧邻发达城市电力负荷中心,是缓解东南部地区电力供需压力的重要途径。为了提升海上风电系统可靠运行、安全送出及友好并网等核心技术的自主控制力,亟需深化海上风电机组设计、保护控制、场级调度及支撑其安全消纳的新型输电、友好并网和源网规划等关键技术研究,开拓海上风电能源数字化及智能化提升、风电消纳及多能互补综合利用、碳市场及电力市场机制完善等交叉学科领域,建设大型海上风电基地、海上风电经新型输电并网等示范应用工程。