中国工程院院士舒印彪：“再电气化”将重构能源体系

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　　再电气化将使能源发展摆脱资源、时空、环境约束，实现大规模清洁能源高效开发利用，推动清洁能源成为主导能源。深入推进能源生产和消费革命，需要从国家层面制定实施再电气化战略，主动适应和引领我国再电气化进程。

　　“再电气化是有情怀有担当的命题。”中国工程院院士、中国华能集团有限公司董事长舒印彪8月15日在中国工程院国际工程科技发展战略高端论坛暨第五届紫金论电国际学术研讨会上表示，随着中国清洁低碳、安全高效能源体系的构建，探讨能源转型的再电气化道路、推动电力系统创新发展尤为重要，深入推进能源生产和消费革命，需要从国家层面制定实施再电气化战略，主动适应和引领我国再电气化进程。“再电气化将重构能源体系，使能源发展摆脱资源、时空、环境约束，实现大规模清洁能源高效开发利用，推动清洁能源成为主导能源。”

　　数据显示，过去十年中国的电能终端消费比重从19.6%增加到26%，增幅是世界同期平均水平的2.7倍。业内专家普遍认为，未来电能的利用规模和范围将不断拓展和深化，全社会电气化水平将再上新台阶。

　　电力将成绿色发展引擎

　　近年来，中国积极开发利用清洁能源，持续优化能源消费结构，能源转型成效显著。以新能源发展为例，截至2019年底，风电、太阳能发电装机分别达到2.1亿千瓦、2.05亿千瓦。新能源已成为我国第二大电源，2019年新能源利用率达96.8%。中国电网是目前新能源发展最快、装机规模最大的电力系统，新能源装机规模居世界第一位，局部富集地区装机占比超过40%。多家研究结构预测，“十四五”期间我国电源结构将继续向清洁方向深化。以全球能源互联网发展合作组织近日发布的《中国“十四五”电力发展规划研究》报告为例，未来电源清洁发展是主导，“十四五”期间，风电、太阳能发电装机规模将超10亿千瓦。

　　“到目前，我国已经建成投运11回交流、14回直流特高压工程，2019年输送电量4650亿千瓦时，其中清洁能源占比超过70%。”舒印彪认为，未来15-30年，中国新增清洁能源装机将达到16亿-32亿千瓦，电是唯一可与其他能源直接大规模转换的能源。随着低碳转型和数字经济发展，电力不仅是经济增长的动力保障，还是绿色发展的引擎。

　　对电力系统提出更高要求

　　虽然我国电力需求保持较快增长，然而一个不容忽视的问题是，我国的清洁能源发展尚无法完全满足新增电力需求，与此同时，再电气化对电力系统灵活柔性、智能互动、安全可控提出更高要求。

　　在国网一位不愿具名专家看来，能源转型下，交流网架的功能更加复杂，电网要为电力电子设施提供短路容量支撑、为大功率输电的汇集和疏散提供支撑、为大功率故障冲击提供支援、为大规模随机波动性新能源提供大范围消纳平台。“新能源的大量接入以及直流输电的大规模发展，导致调频能力下降、系统转动惯量降低、有功波动冲击增大等问题突出。”

　　“尤其是现代电力系统电压问题逐渐凸显。”上述专家表示，新能源和直流不具备常规电源的动态无功支撑能力，系统整体电压支撑能力因此降低。多直流密集馈入、新能源高占比并网、负荷中心受电比例加大，导致送受端电网电压矛盾逐渐加剧，过电压控制、电压稳定问题的范围扩大。加之新能源具有“极热无风”“晚峰无光”等特点和“大装机、小电量”特征，随着占比提高，调峰和电力电量平衡保障的难度加大。

　　电网需更注重跨领域研究

　　应对再电气化对电力系统的挑战，多位受访者表示，必须从“系统”的角度思考现代电力系统的“重构”问题。应按照交流电力系统的基本原理和技术规律，构建科学合理的电源结构和电网结构，并加快重构电力系统的认知、控制和故障防御体系，实现现代电力系统的科学发展和运行协调。

　　“建议研究分布式电源集群控制、综合能源协调利用及储能技术，实现负荷侧从单一用电向发用电一体化方向转变，提高综合能源利用效率。”上述专家说。

　　中国工程院院士薛禹胜在接受记者采访时表示，“电力系统在整个能源链中处于枢纽环节，得益于信息技术与电力技术的深度融合，以前只要放在电力系统本身研究即可，但随着电网运行边界条件的改变，其研究方向需要更注重跨领域交叉研究，更需要考虑社会元素，比如气候变化、环境污染、国际形势多变等因素。”

　　此外，还有专家认为，需要研究电价导向、激励导向、新能源消纳导向、电网安全导向等需求侧响应技术，实现精准负荷控制，提高调峰、调压能力，构建负荷侧深度调节特性与互动潜能。“建议加快建立全国统一、灵活高效的电力市场，完善电力现货市场建设，逐步向‘中长期市场+现货市场’过渡，消除省间壁垒，促进清洁能源灵活参与市场交易。”舒印彪表示。（■本报记者 苏南）