蒋莉萍-电力绿色低碳转型趋势及政策要求20220331

电力绿色低 碳转型趋势 及政策 要求 晶澳 科技 “ 追 光逐日 设计 未来 ” 设计院 专场技术 沙龙 2022 年 3 月 31 日 四点基本认识供讨论 ： 一 、可再生能源：肩负低碳转型重任 二 、如何理解“新型电力系统”及“主体能源”角色？ 三 、确保电力供应安全是低碳转型的重中之重 四、技术创新及制度安排“双轮驱动”是基本出路 “微不足道” “举足轻重” “担当大任” “ 锦上添花 ” 降低化石能源消耗 增量低碳化 能源系统电气化 +存量低碳化 电力系统低碳化 补充能源 替代能源 主体能源 昨天 今天 明天 市场化 “ 有序推动新能源参与电力市场交易 ” 政策性支持 “保障性全额消纳 ” 与“ 控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化 电力体制改革 ”等措施并行推进、多管齐下 — 不是一项单独的措施！ 中央财经委员会第九次会议 时间： 2021年 3月 15日 议题：研究促进平台经济健康发展问题和实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措 “要构建清洁低碳安全高效的能源体系 ，控制化石能源总量，着力提高利 用效能，实施可再生能源替代行动， 深化电力体制改革，构建以新能源为主体 的新型电力系统 。 ” “ 构建以新能源为主体的新型电力系统 ”是我国实现低碳转型、“构 建清洁低碳安全高效的能源体系”的重要组成部分 /核心内容 四点基本认识供讨论 ： 一、可再生能源 ：肩负低碳转型重任 二、如何理解“主体能源”角色及“新型电力系统”？ 三 、确保电力供应安全是低碳转型的重中之重 四、技术创新及制度安排“双轮驱动”是基本出路 “新格局新问题” 能源 体系 电气化  资源及 供应的 安全可靠性问题  环境影响问题  经济性问题 电力 系统低 碳化  “ 双高 ” 电力系统  更多主体 （ both数量及身份） 存在 其中的电力系统 新型电力系统的两大挑战 / 能源成功低碳转型的两大命题  安全可靠的电力供应保障  电力供应经济性 “自然映射” “能源低碳转型两大特征：能源体系电气化、电力系统低碳化 ” 供应能力的充裕性  顶峰保供能力（长时间、跨季节）  Both 电量及电力 调度运行的灵活性  短时升降出力的 能力及 速率  电力需求可调节能力（用户） 于瞬时平衡的电力系统而言，主体能源 ≠ 主体电力 关系 “充裕性”认识 “ 为经济社会发展 提供可靠、充足的电力供应”的主要责任始终是在供电侧 确保 电力可靠 供应和系统安全 稳定 运行的 两大核心技术性需求 ： 能源电力行业生态格局的关键词： 统筹发展 、 协同 运行、资源优化 保障 电力 安全可靠供应 和 系统稳定运行 是当前和今后的头等大事，是决定能源低碳 转型成败的关键，是“构建以新能源为主体的新型电力系统”的重中之 重。 联合国 可持续发展目标 （ SDGs） ：  2015年 --2030年 全球发展目标（继 2000-2015年千年发展目标 (MDGs) 之后的发展重点及目标）  旨在以综合方式彻底解决 社会、经济 和 环境 三个维度的发展问题，转向可持续发展道路。 SDGs - No7： Affordable and Clean Energy  统筹环境影响、资源约束考量， by 技 术设施 +制度安排（市场、政策 ）达成  最终 体现为 经济性 Affordable 经济性 环境 影响 供应安 全可靠 能源电力发展中永远存在的三元命题 经济性的关键词：可承受 ---摘引自其他专家的报告材料 --- ---摘引自其他专家的报告材料 --- RE“ 平价上网 ” 不等于 “ 平价利用 ” 。 为保障电力供应的安全性和可靠性 ， 高比例变动性电源 系统必然需要增加其它电力技术及电网设施投入 ， 从而导致场站成本之外的系统成本增加 。 根据国 际权威机构测算 ， 新能源电量渗透率达到 15%左右是系统成本进入快速增长临界点 。  初步测算 （ 情景 based！ ） ， 我国 2025年 、 2030年新能源场站成本叠加对应年份系统成本所构 成的新能源利用成本将分别上升至约 0.48元 /千瓦时 、 0.53元 /千瓦时 ， 其中系统成本将分别 约为 2020年的 2.3倍 、 3倍 。 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 20 20 20 25 20 30 新能源利用成本（元 / 千瓦时） 新能源利用成本对比 典型系统新能源发电等效度电成本与渗透率的关系 必须 立足于系统视角、基于系统视角看综合供电成本！ ---国网能源研究院研究成果 --- 突出特征一：多元化 （ both技术和市场主体） 、 点多面广 （分散） 传统电力系统： 单一性 未来 /新型电力系统： 多元性 电源结构 可控连续出力的传统电源技术占主导； 集中式电源为主 强不确定性 、 弱可控出力的新能源电源发电装机占主导； 大量分布式电源 负荷特性 “ 刚性 ” /受端；纯消费型 柔性 /互动； 生产与消费兼具型 电网形态 辐射型；单向逐级输配电网络系统 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 技术基础 同步发电机为主导的机械电磁系统 由电力电子设备 +同步机共同主导的混合系统 运行特性 以发电侧充裕度及可调度性为保障 、 实时平衡 、 大电网一体化控制的 “ 源网协调 ” 模式 更多维时间尺度和更大空间尺度的 、 全供需 链参与的 、 非完全实时平衡的 “ 源网荷储协 同互动 ” 模式；大电网与微电网协调控制 +与 其它能源系统协调运行 新型电力系统概念下的主要变化趋势及特征 四点基本认识供讨论 ： 一、可再生能源 ：肩负低碳转型重任 二、如何 理解“主体能源”角色及“新型电力系统”？ 三、确保电力供应安全是低碳转型的重中之重 四、技术创新及制度安排“双轮驱动”是基本出路 2020年 ， 全国供电系统用户平均供电可靠率 99.865%， 同比上升 0.022 个 百分点  用户 平均停电 时间： 11.87 小时 / 户 ， 同比减少 1.85 小时 / 户  用户 平均停电 频率： 2.69 次 / 户 ， 同比减少 0.29 次 / 户 。 2020年 ， 全国 城市地区平均供电可靠率 99.945%， 农村地区平均供电可靠率 99.835%  用户 平均停电 时间 ： 城市 地区 4.82 小时 / 户 ， 农村 地区 14.51 小时 / 户；  用户 平均停电 频率 ：城市 地区 1.17 次 / 户 ， 农村 地区 3.25 次 / 户 《 2020 年全国电力可靠性年度报告 》 保证 电力 系统安全稳定运行 和 电力可靠 供应 一直且永远是 电力系统运行管理 的核心关切 履责对象 /主体：发供电设施 /发电企业及电网企业 【 指导思想 】 遵循 电力运行规律和市场经济规律 ， 适应碳达峰碳中和目标的新要求 ， 更好 统筹发展和安全 ， 优化电力市场 总体设计 ， 健全多层次统一电力市场体系 ， 统一交易规则和 技术标准 ， 破除市场壁垒 ， 推进 适应能源结构转型的电力市场机制建设 ， 加快形成统一开放 、 竞争有序 、 安全高效 、 治理完善的电力市场体系 。 【 工作原则 】 支撑 转型 ， 安全可靠 。 完善体制机制 ， 创新市场模式 ， 促进新能源的投资 、 生产 、 交易 、 消纳 ， 发挥电力市场对能源清洁低碳转型的支撑作用 。 协同推进市场建设与电 网运行管理 ， 防范市场建设风险 ， 确保电力系统安全稳定运行 。  做好 市场化交易与调度运行的高效衔接 。 在保障电网安全运行和电力可靠供应的前提下 ， 统筹优化电力市场运行与电网调度 运行 ……  营造改革氛围 。 组织开展电力市场建设的专项研究培训 ， 鼓励引导相关市场主体发挥各 自优势 ， 主动适应新型电力系统建设和市场化方向 ， 积极参与电力市场 建设 … 《 关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见 》 发改体改 〔 2022〕 118号 发布日期： 2022年 1月 18日 【 指导思想 】 以 供给侧结构性改革为主线 ， 以适应新型电力系统发展需求为导向 ， 以构建 智能光伏产业生态体系为 目标 。 【 发展目标 】 支撑 新型电力系统能力显著增强 ， 智能光伏特色应用领域大幅拓展 。 智能光伏 发电系统建设卓有成效 ， 适应电网性能不断增强 。 【 主要任务 】 （ 二 ） 支撑新型电力 系统 。 … 增强智能光伏系统自感知 、 自诊断 、 自维护 、 自调控能力 ， 提升光伏发电电网友好性 。 （ 四 ） 优化产业发展 环境 。 完善技术标准体系 。 开展光伏和交通 、 建筑 、 农业 、 能源 、 乡村等领域结合标准研究 ， 推动 研究 适用于新型电力系统的光伏发电规范 和 基于光伏为主体电源的电力系统等标准 。 《 智能光伏产业创新发展行动计划（ 2021-2025年） 》 工信部 、 住建部 、交通运输部、农业农村部、国家能源 局联合印发 发布日期： 2021年 12月 31日 四点基本认识供讨论 ： 一、可再生能源 ：肩负低碳转型重任 二、如何理解“主体能源”角色及“新型电力系统” ？ 三、确保电力供应安全是低碳转型的重中之重 四、技术创新及制度安排“双轮驱动”是基本出路 “新型电力系统”： 技术 基础和控制方式将发生深刻变化  技术 、 控制 和 风险防御 体系将全面重构 基本认识 ： “新型电力系统构建，不仅仅需要实现技术 上的变革，也需要在制度安排 /管理措施方面加以重构” 技术构成：决定 潜力 制度安排：决定 成效 • 电力 （ 能源 ） 系统的物理形态 /架构 • 总量 、 结构 、 布局 • 运行规范 ：界定 责 、权、利 —主体角色 based • 政策措施 ：环保、资源利用相关要求 --边界 /约束 • 市场机制 ：可持续商业模式 —价值贡献 based  国际能源署（ IEA） 2021年特别报告 《 2050年实现净零排放：全球能源行业的路 线图 》 认为：  在 2050年建成净零排放的全球能源部门的路线是存在的，但这条道路非常狭窄，需要 对全球能源的生产、运输和使用方式进行前所未有的转变 ；  “ 从现在起到 2030年，在净零排放途径中，全球二氧化碳排放量的大部分减少都来自 当今现成的技术。但 到 2050年，几乎一半的减排将来自目前仅处于示范或原型阶段的 技术 ”  （ 2021年）美国 气候特使约翰 · 克里接受英国广播公司采访时说，“到 2050年或 2045年，我们必须削减的排放量（接近零排放量）中，有 50%将来自还有待发明 的技术” 技术上我们 准备好了吗 ？  机制与 规则应保持 “技术中性” – both 行业 管理措施及市场机制  二者之间存在着相互作用 /影响、需要 不断调适的 关系  政策 措施规定责任和义务，市场机制和规则提供竞争获益的 机会  共同着力点 ：实现清洁高效、 安全可靠 、经济可承受的能源电力供应  所有 的行业主体 /利益相关方（ 包括 用户 – 部分特殊用户除外 ） 最终都应 进入市场  需求 （用户用电及系统安全稳定运行）决定价值，贡献 /能力决定收益  通过政策措施及管理规则，明确 /分解责任（ to市场主体） ；  通过 市场机制，体现并兑现价值  挖掘 技术潜力（ by 市场主体 ） 政策 和市场机制 设计与建设的 核心要义： 需要打造 “共同但有区别的责任” + “ 各自能力原则” 的 新型电供应安全保 障体系  “软硬兼施”，加强行业发展生态的建设与培育  政策与市场双驱动 培育新的发展环境 --提效、挖潜  新型技术研发及应用 支撑构建新的系统物理架构 --提能力、降投资  对低碳转型问题的讨论和研究，有必要尽快从 被被动选择的“技术”视角 切 换到 能主动作为的“主体”视角 -- 重视市场主体者的主观能动性  在“技术潜力” （生产力） 基础上，叠加对“责任及成效” （生产关系） 的关注  通过政策措施及管理规则，明确 /分解责任（ to市场主体）；通过市场机制，体现并兑 现价值、挖掘技术潜力（ by 市场主体） 21 行业 发展生态 格局 及文化 培育 也十分 紧迫 ： 德国 自 2000年首部 《 可再生能源法 》 颁布以来 ， 结合新能源不同发展阶段特点及 面临的问题 ， 已历经 7次 修订；涉及 新能源上网电价调整 、 补贴分摊 、 并网 技术标准 及管理 要求 、 参与电力市场等多个 方面 。 德国新能源健康 发展 的主要原因之一：基于 “ 支持 ” 及 “ 要求 ” 并存的 政策管理思路  上网电价： 由政府定价向招标定价 转变  并网运行管理： 由放任不管向全面管理转变，由被动控制向主动参与 转变 — 突出平衡主体责任  涉网技术标准 ：按照电压及容量，明确 新能源频率响应 、电压 调节 、电网 适应性和故障 穿越 技术要求 ， 强化安全主体 责任  新能源 消纳方式： 由电网全额收购向直接参与电力市场竞争 转变 主要修订内容及演变  针对问题及时 修订 — 支持性政策与系统运行需求相适应  立足于政策目标，兼顾 开发企业、电网企业和消费者等各 方 利益诉求 ，力求实现多方 共赢。  在加强政策激励的同时，保持均衡有序发展 ，避免爆炸式 增长所带来的社会成本增加过快、电力消纳困难等问题。 修订的出发点  注重差异性。 如建立 光伏发电差异化补贴标准。  立足于系统整体经济性最优。 如：根据风光造价成本 下降 ，及时调整上网 电价；要求 以“经济的方式” 并网：若 配 套电网改造投资超过了发电项目本体投资额的 25%，则认 为是不经济的，电网可拒绝其并网 申请 修订的原则 22 他山 之石 以上个人观点 欢迎讨论 23