国网能源研究院李琼慧:构建新型电力系统需要关注储能、电制氢等6大技术

from:中国电力企业联合会date:2022-07-25

7月12日,以“探索‘双碳’路径风光氢储并行”为主题,由中国改革报《能源发展》周刊、中国产业发展促进会氢能分会共同举办的“第七届中国能源发展与创新论坛”在京召开。国网能源研究院新能源与统计研究所所长李琼慧指出,新型电力系统需要具备稳定可靠、清洁低碳、安全可控、灵活高效、清洁友好、开放互动六大特征。

李琼慧表示,随着风电、光伏发电等波动性发电的比重上升,承载高比例新能源的未来新型电力系统需要破解多方面的难题。例如,高比例新能源接入导致系统抗扰动能力下降,运行安全风险突出,运行安全管控难度加大;随着电源由可控连续出力的煤电装机为主导向强不确定性、弱可控出力新能源发电装机为主导转变,系统电力电量平衡保障难度不断加大,电力供应安全面临较大挑战;同时,随着新能源接入比例增加,电力系统整体由确定性系统向随机波动性转变,新能源消纳难度不断提高。

李琼慧认为,传统电力系统向新型电力系统转型升级的过程中,电力系统的物质基础和技术基础发生深刻变化,包括电力生产结构发生深刻变化,电力系统技术基础发生深刻变化,电力系统控制基础发生深刻变化。在她看来,未来,电力系统将发生五大转变:

一是电源结构的转变,由可控连续出力的煤电装机占主导,向强不确定性、弱可控出力的新能源发电装机占主导转变。

二是负荷特性的转变,由传统的刚性、纯消费型,向柔性、生产与消费兼具型转变。

三是电网形态的转变,由单向逐级输电为主的传统电网,向包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网转变。

四是技术基础的转变,由同步发电机为主导的机械电磁系统,向由电力电子设备和同步机共同主导的混合系统转变。

五是运行特性的转变,由源随荷动的实时平衡模式、大电网一体化控制模式,向源网荷储协同互动的非完全实时平衡模式、大电网与微电网协同控制模式转变。

对于新型电力系统的构建,在李琼慧看来,未来需要关注6方面的技术,包括构网技术,即新型电力系统设备主动支撑技术;储能技术;需求侧响应技术;电力数字化技术;CCUS技术;电制氢技术。其中,储能是未来提升电力系统灵活性、解决新能源消纳的重要手段,我国将形成以抽蓄和电化学储能为主,多类型储能协同发展的储能体系,未来储能的技术成熟度和技术经济性仍将大幅度提升。

而在电制氢技术方面,李琼慧指出,氢能具有跨季节长时储能独特优势,可在新能源制氢、调峰调频等场景灵活应用,未来要重点掌握规模化可再生能源制氢、储氢、电网融合互动核心技术,以氢电融合发展为核心,因地制宜布局电氢融合基础设施,扩展绿氢在终端用能领域的应用。

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