如何满足大规模新能源接入、消纳也成为实现碳达峰、碳中和目标的必答题。面对这一难题,浙江正在进行系统性思考与解决。相关数据显示,2020年浙江能源消费占碳排放总量的80%以上,能源消费终端又以电能为主,电力占能源碳排放约50%。考虑后续供给侧、需求侧进一步清洁化,电力对浙江碳达峰贡献度将超过50%。电力是优质高效的二次能源,是能源转型的中心环节,电网作为连接能源生产和消费的平台,在实施碳达峰、碳中和行动中将发挥“纽带”“杠杆”作用。
与此同时,挑战也在加剧。这源于新能源的快速发展和新型用能设备的广泛接入。从传统到新型,电力系统运行特性正发生显著变化。
新能源目前主要指风电和光伏,还包括地热能、海洋能、生物质能等。构建以新能源为主体的新型电力系统,意味着风电和光伏将是未来电力系统的主体,进入倍增阶段。到2030年,新能源装机可能会达到16-18亿千瓦,从现在起的未来十年,新能源装机将新增10.7亿-12.7亿千瓦左右。而“十三五”期间,我国风电和光伏平均每年新增装机为0.72亿千瓦左右。目前占全国发电装机约52%的煤电将降成辅助性能源。
总的来看,发电侧从以煤机为主、油气新能源为辅,到以新能源为主体、煤油气为辅,电网运行机理、方式路径需要系统性重塑。电力电量从强相关演变为弱相关,新能源的不确定性波动性特征更加突出,长期短时局部缺电压力凸显,在能源清洁低碳转型中的电力电量平衡问题成为焦点。
虽然新能源清洁高效、潜力无限,但同时也具有间歇性、不可控性等特征,就像草原上的“野马”,冲劲十足,但性情不定,难驯服。拿浙江风光发电来说,“天热无风”“云来无光”,完全“靠天吃饭”,一年中具备光照发电条件的时间也有限。随着装机倍增,多发电的时候怎么消纳,不发电的时候又如何满足高峰用电需求?