加速构建新型电力系统:2024-2027行动方案解读
元描述: 深入解读国家发展改革委、国家能源局、国家数据局发布的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》,重点分析9项专项行动,涵盖电网主网架优化、高比例新能源外送、配电网高质量发展、智慧化调度体系建设、新能源系统友好性能提升、新一代煤电升级、电力系统调节能力优化、电动汽车充电设施网络拓展以及需求侧协同能力提升,为读者提供全面而深入的分析解读。
引言: 随着全球能源转型和碳中和目标的推进,构建新型电力系统已成为当务之急。2024年,国家发展改革委、国家能源局、国家数据局联合发布了《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》,为未来四年新型电力系统建设指明了方向和路径。这份方案涵盖9项专项行动,全面覆盖了电力系统各个环节,从电网主网架优化到需求侧协同能力提升,旨在解决当前电力系统面临的各种挑战,推动能源转型和经济社会发展。
这份方案的发布,标志着中国新型电力系统建设进入了一个新阶段,也给各相关行业和企业带来了新的机遇。本文将对这份方案进行深入解读,从政策背景、总体目标、行动方案等方面进行分析,并结合相关数据和案例,探讨方案的实践意义和未来展望。
新型电力系统建设:迈向清洁低碳、安全充裕、经济高效的未来
什么是新型电力系统?
新型电力系统是指以新能源为主体,以清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能为特征的现代化电力系统。相较于传统电力系统,新型电力系统具有以下鲜明特点:
- 新能源为主体: 以风能、太阳能等可再生能源为主,大幅降低化石能源的依赖,实现清洁低碳发展。
- 安全充裕: 具备足够强的保障能力,能够应对各种突发事件和极端天气,确保电力供应稳定可靠。
- 经济高效: 降低电力生产成本,提高能源利用效率,实现经济效益和社会效益的双赢。
- 供需协同: 实现电力供需的实时平衡,提高电力系统运行效率,最大限度地减少能源浪费。
- 灵活智能: 利用先进技术,实现电力系统智能控制和优化调度,提高电力系统适应性和灵活性。
新型电力系统建设的意义
构建新型电力系统,是实现碳达峰碳中和目标的关键举措,也是推动能源转型、促进经济社会高质量发展的必然要求。其意义主要体现在以下几个方面:
- 推动能源转型: 降低化石能源依赖,促进可再生能源发展,实现能源结构优化,减少碳排放,助力碳达峰碳中和目标实现。
- 提升电力供应保障能力: 增强电网对清洁能源的接纳、配置、调控能力,提高电力系统安全性和可靠性,确保电力供应稳定。
- 促进经济社会发展: 降低电力生产成本,推动电力市场化改革,促进产业升级,提升国民生活水平。
- 提升能源安全: 减少能源对外依存度,提升能源安全,维护国家能源安全战略。
《行动方案》的总体目标
《行动方案》明确了未来四年新型电力系统建设的总体目标,旨在通过开展9项专项行动,实现以下目标:
- 提升电网对清洁能源的接纳、配置、调控能力: 加强电网主网架建设,提高新型主体涉网性能,推进构网型技术应用,提升电能质量,为高比例新能源并网和消纳提供坚强保障。
- 加快大规模高比例新能源外送: 提高在运输电通道新能源电量占比,开展新增输电通道先进技术应用,实现高效、安全、可靠的新能源外送,推动清洁能源跨区域配置。
- 推进配电网高质量发展: 组织编制建设改造实施方案,健全配电网全过程管理,制定修订一批配电网标准,建立配电网发展指标评价体系,提升配电网的供电能力、抗灾能力和承载能力。
- 建设智慧化调度体系: 加强智慧化调度体系总体设计,创新新型有源配电网调度模式,实现电力系统智能控制和优化调度,提高电力系统运行效率和安全可靠性。
- 提升新能源系统友好性能: 打造一批系统友好型新能源电站,实施一批算力与电力协同项目,建设一批智能微电网项目,提高新能源发电的稳定性和可靠性,促进新能源消纳。
- 推动新一代煤电升级: 开展新一代煤电试验示范,推动新一代煤电标准建设,促进煤电技术升级,提升煤电的调节能力和灵活性,更好地发挥煤电的电力供应保障作用。
- 优化电力系统调节能力: 建设一批共享储能电站,探索应用一批新型储能技术,提升电力系统调节能力,提高新能源消纳水平。
- 拓展电动汽车充电设施网络: 完善充电基础设施网络布局,加强电动汽车与电网融合互动,建立健全充电基础设施标准体系,推动电动汽车充电基础设施发展,促进电动汽车产业发展。
- 提升需求侧协同能力: 开展典型地区高比例需求侧响应,建设一批虚拟电厂,充分发挥需求侧调节潜力,提高电力系统灵活性,促进能源高效利用。
九项专项行动:全面推进新型电力系统建设
一、电力系统稳定保障行动
目标:
- 优化加强电网主网架,夯实电力系统稳定的物理基础。
- 提升新能源、电动汽车充电基础设施、储能等新型主体涉网性能,提升电力系统稳定水平。
- 推进构网型技术应用,提升系统安全稳定运行水平。
- 持续提升电能质量,保障电力系统稳定可靠运行。
措施:
- 组织开展电力系统设计工作,优化加强电网主网架,补齐结构短板。 加强电网主网架建设,提升电网的传输容量和调节能力,为新能源大规模接入和消纳提供基础保障。
- 制修订并网技术标准和管理要求,提高新型主体对频率、电压扰动的耐受能力和主动支撑调节能力。 制定完善新能源、储能、电动汽车充电设施等新型主体的并网技术标准和管理要求,提高其涉网性能,提升电力系统稳定性。
- 选择典型场景应用构网型控制技术,提升系统安全稳定运行水平。 探索应用构网型控制技术,提升电网的主动支撑能力,增强系统安全稳定运行水平。
- 严格落实《电能质量管理办法(暂行)》,压实各方电能质量管理责任,加强常态化管理。 加强电能质量管理,提升电力系统电能质量水平,确保电力供应质量。
二、大规模高比例新能源外送攻坚行动
目标:
- 提高在运输电通道新能源电量占比,实现高比例新能源外送。
- 开展新增输电通道先进技术应用,有效降低配套煤电比例,实现高比例或纯新能源外送。
措施:
- 通过有序安排各类电源投产,同步加强送受端网架,提升送端功率调节能力,有效提高在运输电通道新能源电量占比。 科学规划新能源开发和电网建设,同步加强送受端网架建设,提升送端功率调节能力,提高新能源外送比例。
- 优选一批电力规划明确的“沙戈荒”大基地和主要流域水风光一体化基地送出通道,开展新型交直流输电技术应用。 利用先进的输电技术,降低新能源外送成本,提高新能源外送效率。
三、配电网高质量发展行动
目标:
- 提升配电网供电能力、抗灾能力和承载能力,满足新能源快速发展和用户侧用电需求。
- 健全配电网全过程管理,提升新能源、电动汽车充电设施接网能力。
- 制定修订一批配电网标准,构建系统完备、科学规范、安全可靠的配电网标准体系。
- 建立配电网发展指标评价体系,科学评价各省(区、市)和有关重点城市的配电网发展成效。
措施:
- 组织编制建设改造实施方案,明确工作目标、任务举措、项目安排、资金保障等内容。 编制配电网发展实施方案,明确配电网建设的目标、任务、措施和资金保障,确保配电网建设有序推进。
- 建立配电网可开放容量定期发布和预警机制,针对性提升新能源、电动汽车充电设施接网能力。 建立配电网可开放容量发布机制,提高配电网对新能源和电动汽车充电设施的接纳能力。
- 对现有配电网技术标准进行全面梳理,制定配电网标准清单,推动构建系统完备、科学规范、安全可靠的配电网标准体系。 完善配电网标准体系,提升配电网建设和运行的安全性和可靠性。
- 探索建立配电网发展指标评价体系,科学评价各省(区、市)和有关重点城市的配电网发展成效。 建立配电网发展指标评价体系,科学评价各地配电网发展成效,促进配电网高质量发展。
四、智慧化调度体系建设行动
目标:
- 适应大规模高比例新能源和新型主体对电力调度的新要求,全面推进调度方式、机制和管理的优化调整。
- 加快新型调度控制技术应用,做好调度与电力市场的衔接。
- 创新新型有源配电网调度模式,提升配电网层面就地平衡能力和对主网的主动支撑能力。
措施:
- 研究新一代电力调度系统的基本定义、主要特征、分阶段实现路径、关键技术等内容。 研究新一代电力调度系统,为智慧化调度体系建设提供理论支撑。
- 加快新型调度控制技术应用,做好调度与电力市场的衔接。 应用先进调度技术,提高电力系统调度效率和灵活性,促进电力市场化改革。
- 探索应用主配微网协同的新型有源配电网调度模式,强化分布式资源管控能力,提升配电网层面就地平衡能力和对主网的主动支撑能力。 探索新型有源配电网调度模式,提升配电网的调节能力和对主网的支撑能力。
五、新能源系统友好性能提升行动
目标:
- 打造一批系统友好型新能源电站,提升新能源发电的稳定性和可靠性。
- 实施一批算力与电力协同项目,提高数据中心绿电占比,降低电网保障容量需求。
- 建设一批智能微电网项目,提高微电网自调峰、自平衡能力,提升新能源发电自发自用比例,缓解大电网调节和消纳压力。
措施:
- 整合源储资源、优化调度机制、完善市场规则,提升典型场景下风电、光伏电站的系统友好性能。 整合新能源和储能资源,优化调度机制,完善市场规则,提升新能源电站的系统友好性能。
- 统筹数据中心发展需求和新能源资源禀赋,开展算力、电力基础设施协同规划布局。探索新能源就近供电、聚合交易、就地消纳的“绿电聚合供应”模式。 实施算力与电力协同项目,促进数据中心绿电消纳,降低电网保障容量需求。
- 鼓励各地结合应用场景,因地制宜建设智能微电网项目,提高当地电力供应水平,缓解大电网调节和消纳压力。 建设智能微电网项目,促进新能源就地消纳,提升新能源发电自发自用比例。
六、新一代煤电升级行动
目标:
- 开展新一代煤电试验示范,推动煤电机组深度调峰、快速爬坡等高效调节能力进一步提升,更好发挥煤电的电力供应保障作用。
- 应用零碳或低碳燃料掺烧、碳捕集利用与封存等低碳煤电技术路线,促进煤电碳排放水平大幅下降。
- 推动新一代煤电标准建设,更好适应电力系统清洁低碳、灵活智能的发展要求。
措施:
- 探索与新型电力系统发展相适应的新一代煤电发展路径,推动煤电机组深度调峰、快速爬坡等高效调节能力进一步提升。 探索新一代煤电发展路径,提升煤电的调节能力,更好地发挥煤电的电力供应保障作用。
- 应用零碳或低碳燃料掺烧、碳捕集利用与封存等低碳煤电技术路线,促进煤电碳排放水平大幅下降。 应用低碳煤电技术,降低煤电碳排放水平,促进煤电绿色转型。
- 推动开展煤电降碳效果核算标准制定,组织开展《大中型火力发电厂设计规范》修编工作,重点完善新一代煤电系统设计及设备选型标准体系。 完善煤电标准体系,促进煤电技术升级,推动煤电绿色转型。
七、电力系统调节能力优化行动
目标:
- 建设一批共享储能电站,提升系统层面的电力保供和新能源消纳能力。
- 探索应用一批新型储能技术,提升电力系统调节能力,提高新能源消纳水平。
措施:
- 聚焦新型储能优化系统调节能力,科学开展调节能力需求分析,在确保安全的前提下,布局一批共享储能电站。 建设共享储能电站,提升电力系统调节能力,提高新能源消纳水平。
- 探索建设一批液流电池、飞轮、压缩空气储能、重力储能、二氧化碳储能、液态空气储能、钠离子电池、铅炭电池等多种技术路线的储能电站。 探索应用新型储能技术,提升电力系统调节能力,提高新能源消纳水平。
八、电动汽车充电设施网络拓展行动
目标:
- 完善充电基础设施网络布局,构建日益完善的充电基础设施网络。
- 加强电动汽车与电网融合互动,推动电动汽车参与电力系统互动。
- 建立健全充电基础设施标准体系,提升标准国际化引领能力。
措施:
- 以“两区”(居住区、办公区)、“三中心”(商业中心、工业中心、休闲中心)为重点,因地制宜布局公共充电基础设施,扩大高速公路充电网络覆盖范围。 完善充电基础设施网络布局,提升充电设施的便捷性和覆盖面。
- 充分利用电动汽车储能资源,全面推广智能有序充电。支持开展车、桩、站、网融合互动探索,研究完善电动汽车充电分时电价政策。 加强电动汽车与电网融合互动,推动电动汽车参与电力系统互动,提升充电效率和经济效益。
- 加快以快充技术为代表的先进充换电技术标准制修订,探索建立车网互动相关标准,健全完善充电基础设施规划、设计、建设、运营等方面标准体系。 完善充电基础设施标准体系,提升充电设施建设和运营的安全性和可靠性。
九、需求侧协同能力提升行动
目标:
- 开展典型地区高比例需求侧响应,充分激发需求侧响应活力,提高电力系统灵活性,促进能源高效利用。
- 建设一批虚拟电厂,提升电力保供和新能源就地消纳能力。
措施:
- 在尖峰负荷问题突出或新能源消纳困难的地区实施高比例需求侧响应,建立需求侧灵活调节资源库,优化调度运行机制,完善市场和价格机制。 开展典型地区高比例需求侧响应,提高需求侧响应能力,促进能源高效利用。
- 结合电力保供、新能源发展等需求,利用当地源荷储资源,建设一批虚拟电厂,建立健全虚拟电厂技术标准体系,完善虚拟电厂的市场准入、安全运行标准和交易规则。 建设虚拟电厂,提升电力系统灵活性,促进能源高效利用。
展望未来:构建具有中国特色的新型电力系统
挑战与机遇
构建新型电力系统,是一项复杂的系统工程,面临着诸多挑战,但也蕴藏着巨大机遇:
- 技术挑战: 新能源发电的间歇性和波动性、储能技术发展瓶颈、电网调控技术突破等技术挑战需要克服。
- 机制挑战: 电力市场化改革、新能源消纳机制、需求侧响应机制等体制机制需要完善。
- 资金挑战: 新型电力系统建设需要大量的资金投入,需要政府和市场共同努力。
- 人才挑战: 需要培养更多高素质人才,支撑新型电力系统建设和运营。
与此同时,新型电力系统建设也为各相关行业和企业带来了新的发展机遇:
- 新能源产业: 新能源产业将迎来快速发展,新能源企业将迎来新的发展机遇。
- 储能产业: 储能产业将迎来爆发式增长,储能企业将迎来新的发展机遇。
- 电网建设: 电网建设将迎来新的需求,电网企业将迎来新的发展机遇。
- 电力市场: 电力市场将更加活跃,电力企业将迎来新的发展机遇。
未来展望
未来,中国新型电力系统建设将继续深入推进,预计将呈现以下发展趋势:
- 新能源将成为电力系统的主体: 新能源发电将持续快速发展,逐步取代化石能源,成为电力系统的主体。
- 储能将发挥重要作用: 储能技术将不断突破,储能规模将不断扩大,储能将成为电力系统的重要组成部分,为新能源消纳提供有力支撑。
- 电网将更加智能化: 电网将更加智能化,实现实时监测、自动控制、优化调度,提高电网的安全性、可靠性和效率。
- 电力市场将更加开放: 电力市场将更加开放,多种市场主体将参与电力交易,促进电力市场化改革。
常见问题解答
1. 新型电力系统建设与碳达峰碳中和目标有什么关系?
构建新型电力系统是实现碳达峰碳中和目标的关键举措。通过推动新能源发展,降低化石能源依赖,减少碳排放,为实现碳达峰碳中和目标提供有力支撑。
2. 新型电力系统建设会带来哪些社会效益?
新型电力系统建设将带来诸多社会效益,例如:提高能源利用效率,降低能源消耗,减少污染排放,改善环境质量,提高人民生活水平等。
3. 如何保障新型电力系统建设的资金投入?
新型电力系统建设需要大量的资金投入,需要政府和市场共同努力。政府要加大政策支持力度,引导社会资本参与投资,鼓励金融机构提供资金支持。
4. 新型电力系统建设需要哪些专业人才?
新型电力系统建设需要各种专业人才,例如:新能源技术研发人员、电网建设和运营人员、电力市场管理人员、电力系统安全专家等。
5. 新型电力系统建设面临哪些挑战?
新型电力系统建设面临着诸多挑战,例如:新能源发电的间歇性和波动性、储能技术发展瓶颈、电网调控技术突破等技术挑战,以及电力市场化改革、新能源消纳机制、需求侧响应机制等体制机制需要完善。
6. 新型电力系统建设对企业有哪些影响?
新型电力系统建设为各相关行业和企业带来了新的发展机遇,例如:新能源企业、储能企业、电网企业、电力企业等将迎来新的发展机遇。
总结
构建新型电力系统,是实现碳达峰碳中和目标的必然要求,也是推动能源转型、促进经济社会高质量发展的关键举措。这份《行动方案》的发布,标志着中国新型电力系统建设进入了一个新阶段,也给各相关行业和企业带来了新的机遇。未来,中国新型电力系统建设将继续深入推进,为实现清洁低碳、安全充裕、经济高效的能源发展目标提供有力支撑。