点击蓝字 关注我们
2022碳达峰碳中和论坛暨深圳国际低碳城论坛近日在深圳国际低碳城正式拉开帷幕。中国工程院院士、第二十届中央委员会候补委员、电力系统电力电子技术专家汤广福发表了电力系统相关主题演讲。
我国能源发展现状及挑战
从能源的总体情况来看，2021年我国能源生产和消费总量均居世界首位。能源整体对外依存度达20%。在能源的消费结构中，非化石能源消费仅占比16.6%，总占比偏低。
从世界范围来看，发达国家能源已经实现了从化石能源到石油天然气转变，正在向可再生能源加速对接。而我国的能源现在仍然以煤炭销售为主，可再生能源占比只有11.1%。与此同时，还要把2020年百亿吨的二氧化碳排放大幅度的降低，直到2060年实现近零排放。完成这个目标，明年生产侧须大力发展清洁能源，推动清洁化转型，构建新型电力手段实现能源传输的人性化，在能源消费层面通过数字赋能等措施实现能源消费的高效化。
电力系统在明年转型中起决定性的作用，但电力系统在运行的安全性、容量的充裕性和系统韧性等传统安全运行的基础上面临着大规模极端气候带来的新挑战，对现有的系统安全带来威胁。
电力系统转型发展路径
电力系统转型发展路径包括三个阶段：
在转型期，新能源装机规模占据主要地位，灵活性电源和需求稳步提升；
在形成期，新能源电量占比跃居首位；
在成熟期，风光发电量占比提升60%，新能源成为电力、电量、责任主体。
需要突破的关键技术有：
一是开展风电厂。开发关键技术研究及示范，实现分机电浆系统，超长叶片等卡脖子组件和材料的自主化，为风能规模化开发提供支撑。
二是开发变革性发电技术。预测光伏效率提高1个点，到2030年，全国30%采用提升的光伏效益达到1000亿，实现30%的高效制备是推动变革性技术光伏的规模化应用，促进了清洁化发展。
三是攻克煤炭高效灵活发电技术。实现煤炭发电调节范围、调节速度与燃气发电相当。支撑煤炭从多地保供向安全低碳高效灵活电能转变，关键突破碳捕集利用分析技术，实现低能耗二氧化碳捕集分层技术开发和2060年碳中和目标实现提供兜底保障。
四攻克西电东送特高压关键技术。支持特高压直流的有效发展。突破柔性运电装备关键技术，大幅提升系统的柔性能力。另外要突破关键技术，实现储能的规模化电流存储，满足新型电力系统，消纳可再生能源需要。
五突破打造电热氢气技术。实现多类型能源之间互联互通，构建覆盖产输储应全链条能源互联网，实现互联网系统平均能源降低20%以上。
六突破人车桩网协同互动技术。构建源网荷储，形成互动平台，实现可调节资源、规模化介入、有序充电等。要突破地理信息CPS以及数据虚拟技术，实现能源数据与物理闭环的感知分析控制，打造安全共享共赢的能源数字化应用生态。
总结
实现目标，能源是主战场，电力是主力军。构建以新能源为主体的新型电力系统，是实现能源清洁转型的重要手段，电力电源清洁化是推动能源转型的内在动力，电力系统柔性化要求我们转变电力系统传统发展方式，结合新能源的规划重塑电力系统形态。
电力系统数字化是升级电力系统的必要手段，实现数字赋能。电力电子化是重构电力系统的必然结果。针对新型电力系统发展需求，聚焦电力领域迫切需要攻关的堡垒布局，需要在能源清洁生产、能源传输、能源供需互动三个方面开展重点技术布局，开展长期系统性的攻关。
在未来较长时间内煤炭仍是我国主导资源，一定要保障能源安全前提下，实现清洁能源对化石能源有效转型。推动能源体系从高耗向低碳转型，在能源转型过程中无论是现有技术的升级替代还是技术研发都会面临一系列重大挑战，因此必须通过双碳行动打造国家战略科技力量，集中优势资源，开展有组织的科研，支撑构建清洁低碳安全高效的新型能源体系。
选择嘉洁能 温暖一座城
新型储能 清洁供暖 智慧用电