2月29日下午,中央政治局就新能源技术与我国的能源安全进行第十二次集体学习。中央习在主持学习时强调,能源安全事关经济社会发展全局。积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。我们要顺势而为、乘势而上,以更大力度推动我国新能源高质量发展,为中国式现代化建设提供安全可靠的能源保障,为共建清洁美丽的世界作出更大贡献。
中国工程院院士、新能源电力系统全国重点实验室主任刘吉臻教授就这个问题进行讲解,提出工作建议。中央政治局的同志认真听取讲解,并进行了讨论。
在2015年12月当选中国工程院院士之前,刘吉臻接受《中国科学报》记者采访时就曾表示,“我国能源形势日益严峻,主要表现为能源短缺危机、能源安全危机以及环境危机三大问题。这不仅是物质性危机,还是中国国际形象危机。”
会议通稿没有透露刘吉臻具体的讲解内容,不过在2023年6月发表的《新型电力系统的内涵、特征及关键技术》文章中,刘吉臻等人描述了我国能源转型总体思路。
文章认为,2021年3月,“十四五”规划纲要中提到,要推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。 “十四五”也是碳达峰的关键期,“需进一步实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建新型电力系统。在此期间,能源安全、能源脱碳是能源转型的重要指导思想”。
刘吉臻等结合了当前的能源政策、能源利用现状及发展趋势,总结出我国能源转型总体思路:“促进化石能源清洁化、清洁能源规模化、多种能源综合化,实现能源供给结构的有机布局和有序调整;促进能源消费弹性化、需求响应广泛化、能源供需互动化,合理挖掘和充分激励能源需求响应潜力;增强能源管理协同性,促进能源供需过程的节能增效、低碳减碳;通过以点带面,加强‘理念–技术–市场–体制’协同创新和一体化发展的实施路径,实现清洁、低碳、安全、高效的战略目标”。
推动化石能源清洁化、清洁能源规模化和多种能源综合化,刘吉臻院士认为,化石能源清洁化即发展化石能源清洁高效开发利用技术,降低化石能源消费占比。清洁能源规模化也就是说发展可再生能源和先进核能技术,大幅提高非化石能源占比。多种能源综合化即提高电能在终端能源消费中的比重,突破电网、储能、氢能等综合能源技术。
《新型电力系统的内涵、特征及关键技术》文章中从电源结构、电网形态、运行模式等方面对新型电力系统进行了描述。
在电源侧,规模化强随机波动新能源电力是新型电力系统安全稳定运行的首要挑战。立足各地资源禀赋,需因地制宜建设大型清洁能源基地、分布式新能源,合理配置风、光、水、火、储等不同电源形式并发挥其多源互补作用。
在电网侧,高比例风光新能源电力使得电源侧电力电子化、弱惯量支撑等特点逐渐显现。需研发电压源性逆变器,研制构网型风电场、光伏电站,充分利用多种储能方式,发展构网型源网协同与安全防御控制。
在需求侧,电力负荷成为重要随机源,在典型环境、政策与复杂社会用电习惯交互下严重干扰电力系统运行秩序,甚至在极端条件下危及电力安全。需引入多容量、多类型用户储能方式,有序利用可平抑负荷资源并深度挖掘工业生产与用户消费等需求响应潜力,构建电力负荷需求管理机制。
信息流、能量流和价值流的有机融合,数字化技术体系的构建,先进“云–大–物–移–智–链”技术的使用,以及各要素、各环节的灵活智能调控将是新型电力系统清洁、低碳、安全、高效运行的内核支撑。
在储能方面,刘吉臻院士是这样认为,近年来我国能源发展指导思想不断调整、更加务实,“清洁低碳、安全充裕、 经济高效、供需协同、灵活智能”成为我国能源电力转型发展二十字方针,新型电力系统建设也将成为储能发展的核心推动力,储能要发挥更大作用必须坚持因地制宜,重视其安全性和经济性。
他分析道,“在构建新型电力系统过程中,关键还是在于‘源网荷’环节实现供需协同、灵活智能,储能在新型电力系统中也必将有发挥其作用的一席之地,新型电力系统建设也将成为储能发展的核心推动力。”
他提出了储能在新型电力系统下发展的两个重要问题,第一个问题是“储能‘放’在‘源网荷’哪个环节更合适?”。第二,电化学储能、抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等不同技术路线究竟哪个更好?
刘吉臻院士认为,要回答上述两个问题,关键还是要紧扣兼顾安全性和经济性,从近期、长期和远期角度,明晰储能的定位,坚持技术中立原则,稳妥有序推进储能的示范应用和规模化推广。
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