新能源+產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展 微電網(wǎng)助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)

“雙碳”目標(biāo)下，新能源迎來爆發(fā)式增長。截至今年3月底，太陽能發(fā)電裝機容量約6.6億千瓦，同比增長55.0%;風(fēng)電裝機容量約4.6億千瓦，同比增長21.5%。然而，風(fēng)光資源間歇性、不穩(wěn)定性的特點也給電力系統(tǒng)的調(diào)度和平衡帶來了不小的挑戰(zhàn)。4月24日，“清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院成立九周年院慶暨第二屆能源智庫高質(zhì)量發(fā)展論壇”在北京召開，多位行業(yè)人士表示，未來，荷隨源動、源荷互動將成為電力系統(tǒng)電力平衡的重要手段，而微電網(wǎng)是其中的重要抓手。

會議現(xiàn)場

近兩年，國家大力推動沙戈荒新能源大基地建設(shè)，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)劃，至2030年我國將規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地總裝機超過4.55億千瓦，其中2/3外送和1/3本地消納。

電力規(guī)劃設(shè)計總院清潔能源研究院副院長饒建業(yè)表示，新能源迎來爆發(fā)式增長的同時，消費側(cè)也要做好能源互聯(lián)、能源自洽。他建議，應(yīng)統(tǒng)籌考慮能源、產(chǎn)業(yè)和生態(tài)等關(guān)鍵要素，打造新能源基地、地區(qū)電源電網(wǎng)、重大產(chǎn)業(yè)布局、生態(tài)治理等多要素協(xié)同的新能源就地消納利用體系，努力做到新能源基地開發(fā)與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。數(shù)據(jù)中心溫冷業(yè)務(wù)(東數(shù)西算)、綠氫、工業(yè)硅等行業(yè)未來增長空間和用能需求都很大，并可以適應(yīng)新能源的波動性調(diào)節(jié)負荷，這些產(chǎn)業(yè)可以考慮向西部轉(zhuǎn)移，和新能源大基地配套布局。

北京綠交所碳交易中心業(yè)務(wù)部副經(jīng)理姜海鳳表示，自愿碳市場可以促進低碳項目融資，從而助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。下階段，我國自愿碳市場將走向市場化、金融化、國際化。一方面，要大力培育國內(nèi)碳抵銷市場和碳信用市場，為與全球碳市場聯(lián)結(jié)做好準(zhǔn)備;另一方面，也應(yīng)與國際各方一起推動全球自愿碳交易和碳市場建設(shè)。

我國工業(yè)領(lǐng)域能源消費占總量三分之二左右，碳排放占比達到70%，是未來實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重中之重。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下，我國新能源快速發(fā)展，新能源總裝機已經(jīng)超過10億千瓦，外送通道緊張以及源網(wǎng)建設(shè)不匹配已經(jīng)導(dǎo)致局部地區(qū)新能源消納出現(xiàn)一定的困難。

清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院孟垚博士表示，隨著工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化，工業(yè)負荷的靈活調(diào)節(jié)能力將被進一步挖掘，成為實現(xiàn)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)的重要資源，工業(yè)綠色微電網(wǎng)就是其中的重要抓手。構(gòu)建工業(yè)綠色微電網(wǎng)主要包含6大類關(guān)鍵技術(shù)，包括新型儲能、智慧能源的管控系統(tǒng)、碳管理技術(shù)、熱電耦合、先進電力電子技術(shù)、綠氫制備與利用技術(shù)。

“目前，我國化石能源與新能源在“三北”地區(qū)重點盆地高度重疊。‘雙碳’目標(biāo)驅(qū)動下，我國能源超級盆地建設(shè)迎來重要窗口期。”中國石油勘探開發(fā)研究院能源戰(zhàn)略研究所所長張國生表示，以鄂爾多斯為例，未來將以“五大工程”建設(shè)為抓手，力爭用十年左右時間將鄂爾多斯盆地建設(shè)成我國清潔能源低碳開發(fā)利用的先行示范區(qū)、我國能源安全保障區(qū)、西部大開發(fā)戰(zhàn)略新高地。

“五大工程”包括：十億噸級煤炭清潔生產(chǎn)利用工程、億噸級石油天然氣綠色生產(chǎn)工程、億千瓦級風(fēng)光電光伏開發(fā)利用工程、億噸級CCUS和CCS產(chǎn)業(yè)示范工程、能源戰(zhàn)略儲備調(diào)節(jié)樞紐建設(shè)工程。

作為碳排放“大戶”，鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型迫在眉睫。清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系教授程林表示，綠氫冶金已經(jīng)成為破解高比例可再生能源消納難題和推動冶金行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的重要抓手。利用氫代替碳作為冶金過程燃料和還原劑，可以從根本上減少碳排放，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)目標(biāo)。

華北電力大學(xué)教授丁肇豪表示，數(shù)據(jù)中心和電力系統(tǒng)具有協(xié)同優(yōu)化的潛力。“算力-電力”優(yōu)化調(diào)度可以實現(xiàn)不依賴于電網(wǎng)的電力負荷轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)中心可以通過算力調(diào)度快速響應(yīng)電力系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)需求，提升電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力和可再生能源消納能力。另一方面，“算力-電力”優(yōu)化調(diào)度還可以降低數(shù)據(jù)中心運行成本，提升業(yè)務(wù)市場競爭力，助力綠色低碳品牌效益，降低數(shù)據(jù)中心碳排放。

為響應(yīng)“加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)”的國家戰(zhàn)略，服務(wù)算力和綠色能源協(xié)同建設(shè)，打造中國式現(xiàn)代化數(shù)字基座。會議當(dāng)天，清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院成立“算力-電力協(xié)同研究團隊”并舉行揭牌儀式?；浉郯拇鬄硡^(qū)大數(shù)據(jù)研究院理事長/能源算力融合(哈密)研究院院長陳學(xué)義、清華大學(xué)電子工程系主任汪玉、清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系主任康重慶、清華大學(xué)計算機系副研究員蘇航揭牌。

揭牌儀式