中国电力保供:解码夏季高温下的能源安全

元描述: 解读中国夏季高温下的电力保供策略,深入分析火电、新能源、电网建设和储能等方面的贡献,并探讨需求响应和新型电力系统建设对能源安全的贡献。

引言: 今年夏季,我国北方地区及长江中下游等地持续高温,用电负荷激增,多地电力负荷刷新历史纪录。面对电力供应压力,如何保障能源安全?本文将深入分析中国电力保供的措施,从火电、新能源、电网建设、储能技术、需求响应等多个维度,解读夏季高温下的能源安全保障体系。

火电: 坚守能源安全底线

近年来,随着新能源的快速发展,不少人认为火电时代将走向终结。然而,在当前及未来一段时期,火电仍是我国电力可靠供应的重要支撑电源,在保障能源安全、实现能源转型方面扮演着至关重要的“压舱石”角色。

为什么火电仍然重要?

  • 可靠性: 火电技术成熟,发电效率高,具有较强的稳定性和可控性,能够在短时间内快速响应电力需求变化,为电力系统提供可靠的“兜底”保障。
  • 灵活性: 近年来,我国积极推进煤电机组灵活性改造,提升煤电机组的快速启停和调节能力,使之能够更好地适应电力需求的波动。
  • 经济性: 目前,火电仍然是最经济可行的电力来源之一。在能源转型过程中,需要充分发挥火电的优势,为新能源的平稳发展提供支撑。

今年上半年,京津冀、长三角、珠三角、华中等电力缺口较大的区域,一批清洁高效支撑性火电纷纷投入运营。西北地区大型沙漠、戈壁、荒漠、采煤沉陷区风光基地配套新增布局的一批大容量高参数火电项目,也为西电东送输电通道的高效利用提供了有力保障。

数据说话:

  • 今年1月至6月,全国火电发电新增装机容量4462万千瓦,全国火电装机累计达到14.05亿千瓦,占我国电力总装机的45.8%。
  • 全国煤电发电量占全口径总发电量的比重为54.9%,是当前我国电力供应的主要电源,充分发挥了兜底保供作用。
  • 中国煤炭工业协会统计数据显示,截至6月末,全国重点煤炭企业存煤6300万吨,火电厂存煤约2.1亿吨,主要港口存煤7400万吨,均处于历史高位。

此外,2023年我国正式出台了煤电容量电价机制,用于体现煤电支撑调节价值、保证电力系统有效容量充裕。这对于推动煤电转变经营发展模式,确保煤电行业持续健康运行,更好保障电力安全稳定供应具有重要价值。

新能源: 崛起中的电力主力军

近年来,风电和光伏发电等可再生能源装机规模持续增长,在迎峰度夏保障能源供应中发挥越来越重要的作用。

新能源的优势:

  • 清洁环保: 新能源发电不排放二氧化碳,有利于减少碳排放,促进绿色发展。
  • 可持续性: 新能源资源丰富且可再生,能够为人类提供长期稳定的电力供应。
  • 分散化: 新能源发电项目可以分布式建设,能够有效提高电力系统效率,降低输配电损耗。

数据说话:

  • 今年1月至6月,风电和太阳能发电量合计达9007亿千瓦时,同比增长23.5%。
  • 今年1月至6月,全国新增发电装机1.53亿千瓦,其中新增新能源1.28亿千瓦,占比达83.7%。
  • 截至6月,全国非化石能源发电装机17.1亿千瓦,占比55.7%,同比增长24.2%。

新能源的挑战:

  • 间歇性: 风电和光伏发电受自然条件影响较大,存在间歇性,需要与其他电源进行互补。
  • 波动性: 新能源发电出力具有波动性,需要加强电网调控,确保电力系统稳定运行。

为了解决新能源的间歇性和波动性问题,我国正在积极推进新能源消纳和储能技术发展,并构建新型电力系统,提高新能源电站可靠出力水平。

电网建设: 构建能源传输大动脉

大电网是实现电力资源大范围优化配置的重要平台,也是保障电力安全稳定供应的基石。面对快速增长的用电需求,跨区跨省电力支援、优化调度运行、加强电网运维等手段保障了电力的大范围余缺互济。

电网建设的意义:

  • 资源优化配置: 通过跨区跨省输电,将电力资源从富余地区输送到缺电地区,实现电力资源的合理配置。
  • 提高电力可靠性: 完善电网互联互通,能够提高电力系统的可靠性,降低电力供应风险。
  • 促进新能源发展: 大电网为新能源发电提供更大的消纳空间,促进新能源产业发展。

中国电网的成就:

  • 我国已建成全球规模最大的互联互通电网,已建成投运“19交20直”特高压交直流输电工程, “西电东送”输电能力超过3亿千瓦,有效支撑了中东部地区约1/5的用电需求。
  • “十四五”时期以来,已建成雅中—江西、陕北—武汉、白鹤滩—江苏、白鹤滩—浙江等特高压直流重点工程,全国跨省跨区送电能力显著提升。
  • 渝鄂联网、闽粤联网等跨省跨区背靠背直流工程建成投运,全国省际电力互济互惠全面展开。

电网建设的未来:

  • 加快推进电网智能化升级,提升电网的自动化、数字化水平,提高电网安全性和效率。
  • 继续建设特高压输电线路,扩大跨区跨省电力互联互通范围,提升电网的调控能力。
  • 推动电网与储能、需求响应、分布式电源等技术的融合发展,构建新型电力系统。

储能技术: 蓄势待发的电力“蓄电池”

储能技术是提高电力系统安全性和可靠性的关键,也是促进新能源发展的重要支撑。

储能技术的分类:

  • 抽水蓄能: 利用水位差进行能量储存和释放,是目前规模最大、技术最成熟的储能方式。
  • 新型储能: 包括锂离子电池储能、液流电池储能、飞轮储能、压缩空气储能、重力储能等,具有建设周期短、选址灵活等特点。

储能技术的作用:

  • 提高新能源消纳能力: 储能技术可以有效解决新能源发电的间歇性和波动性问题,提高新能源消纳率。
  • 提升电力系统安全稳定性: 储能技术可以快速响应电力需求变化,提高电力系统的调节能力,保障电力安全稳定运行。
  • 缓解电力峰谷差: 储能技术可以将电力储存在峰谷价差较大的时段,并在用电高峰时段释放,降低电力成本。

储能技术的发展趋势:

  • 随着新能源的快速发展,储能技术将迎来快速发展期。
  • 新型储能技术将不断涌现,应用场景将更加丰富。
  • 储能技术与电网、需求响应等技术的融合发展将更加深入。

需求响应: 激发负荷管理潜力

需求响应是指通过经济手段或政策措施,引导用户改变用电行为,降低电力负荷峰值,提高电力系统效率。

需求响应的类型:

  • 峰谷分时电价: 通过设置峰谷分时电价,引导用户在电价较低时段用电,降低峰值负荷。
  • 负荷控制: 利用智能电表、自动化控制系统等技术,对用户负荷进行实时控制,降低峰值负荷。
  • 用户侧储能: 利用用户侧储能设备,将电力储存在用电低谷时段,并在用电高峰时段释放,降低峰值负荷。

需求响应的意义:

  • 降低电力系统成本: 需求响应可以减少电力供应的成本,提高电力系统的效率。
  • 提高电力系统安全性: 需求响应可以降低电力负荷峰值,提高电力系统的安全性和稳定性。
  • 促进能源转型: 需求响应可以为新能源提供更大的消纳空间,促进能源转型。

需求响应的发展趋势:

  • 随着智能电网技术的发展,需求响应将更加智能化和精细化。
  • 电动汽车充电桩、商业楼宇空调、用户侧储能、分布式新能源和数据中心等需求响应主体不断丰富。
  • 负荷聚合商、虚拟电厂、综合能源服务等新模式新业态不断涌现,削峰、填谷等需求响应在降低负荷尖峰、保障电力安全稳定供应方面发挥着重要作用。

新型电力系统: 开创能源未来

新型电力系统是指以新能源为主体、以智能电网为支撑、以储能为基础、以需求响应为补充的新型电力系统。

新型电力系统的特点:

  • 清洁低碳: 新型电力系统以新能源为主体,能够减少碳排放,促进绿色发展。
  • 智能化: 新型电力系统基于智能电网技术,能够实现电力资源的实时监控和智能调控。
  • 柔性化: 新型电力系统具有较强的灵活性和适应性,能够应对电力需求的变化。

新型电力系统的建设目标:

  • 提高新能源消纳能力。
  • 增强电力系统安全性和稳定性。
  • 降低电力成本。
  • 促进能源转型。

新型电力系统的建设路径:

  • 加快推进新能源发展,提高新能源发电比例。
  • 加强电网建设,构建更加完善的智能电网。
  • 积极发展储能技术,提升电力系统的调节能力。
  • 大力推广需求响应,引导用户改变用电行为。

结语:

中国电力保供面临着来自经济社会发展和气候变化的双重挑战。 为了应对挑战,中国正在积极推进能源转型,加快构建新型电力系统,构建“火电兜底、新能源主体、电网支撑、储能调节、需求响应”的电力保障体系。

常见问题解答

1. 中国电力保供的主要挑战是什么?

中国电力保供面临着来自经济社会发展和气候变化的双重挑战。经济社会发展对电力需求不断增长,而气候变化对电力系统安全稳定运行带来新的挑战。

2. 中国电力保供的主要措施有哪些?

中国电力保供的主要措施包括:加强火电建设和灵活性改造,加快新能源发展,完善电网建设,积极发展储能技术,推广需求响应,构建新型电力系统。

3. 为什么要发展新型电力系统?

新型电力系统能够提高新能源消纳能力,增强电力系统安全性和稳定性,降低电力成本,促进能源转型,为实现“双碳”目标提供坚强保障。

4. 需求响应如何发挥作用?

需求响应通过经济手段或政策措施,引导用户改变用电行为,降低电力负荷峰值,提高电力系统效率,降低电力供应成本,提高电力系统安全性。

5. 储能技术在电力保供中的作用是什么?

储能技术能够有效解决新能源发电的间歇性和波动性问题,提高新能源消纳率,提升电力系统安全稳定性,缓解电力峰谷差,降低电力成本。

6. 中国电力保供的未来趋势是什么?

未来,中国电力保供将继续坚持清洁低碳发展方向,加快构建新型电力系统,推进能源转型,进一步提升电力系统安全性和可靠性,为经济社会发展提供更加强劲的能源保障。