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    特高压柔性直流输电在新型电力系统建设中面临的机遇和挑战
    浏览次数:144    2021-12-24 09:07:49

    新型电力系统的显著特征是新能源在电源结构中占据主导地位。电网处于新型电力系统泛在互联、智能互动的核心环节,也是电力系统智能化和能源互联网的核心。目前,南方电网已形成拥有八条交流、十条直流的跨省西电东送大电网,西电东送总能力超过5800万千瓦。南方电网已拥有自主化的大容量特高压多端柔性直流输电技术,在大型交直流电网规划、建设和运行技术的实践方面处于地位。新型电力系统的建设将为特高压柔性直流输电的发展和应用带来新的机遇和挑战。

    特高压柔性直流输电技术支撑大规模新能源集中开发与跨省区优化配置

    绿色、柔性开放和数字赋能是新型电力系统的显著特征,电网消纳高比例新能源的核心枢纽作用将更加显著。白皮书提出建设“合理分区、柔性互联、开放互济”的坚强可靠主网架,研究适应高比例新能源接入的同步电网规模,适时通过柔性直流互联技术构建2到4分区电网,提升系统的稳定水平和分区间电力交换能力。特高压柔性直流输电技术将促进大电网柔性互联,促进资源互济共享能力进一步提升,“跨省区主干电网+中小型区域电网+配网及微网”的柔性互联形态和数字化调控技术将使电网更加灵活可控,协同助力数字电网成为承载新型电力系统的形态,促进南方区域主网架加快向可靠、绿色、智能的现代化大电网发展,并在优化能源资源配置、保障新能源充分消纳、推动构建多元能源供给体系等方面发挥更加重要的作用。

    特高压柔性直流输电技术推动传统电网向现代化电网形态衍变

    近年来,全球输变电技术快速发展,超高海拔输电技术、柔性直流架空输电故障清除技术、新型直流接地技术逐步进入工程化应用阶段,碳纤维复合芯导线、无人机运维方式等应用于特高压输电工程,特高压直流换流阀投入应用,国内外漂浮式海上风电技术规模化应用加快,大规模复杂混联电网仿真技术取得突破。技术创新作为电网现代化的主要驱动力,大容量柔直、多端直流等先进直流输电技术得到推广应用,未来将持续推动电网物理基础设施升级,同步促进新一代数字信息技术与电网基础设施融合创新。全面感知的数字电网技术推动源网荷储各环节深度融合,展现出现代化电网的显著特征,有力推动传统电网向现代化电网形态衍变。

    特高压柔性直流输电技术助推电网公司的价值链整合和服务转型

    在现代电网整体业务布局下,特高压柔性直流输电技术将有助于巩固电网直流建设、运维主体地位,推动实现直流资源整合,建立协同的直流建设、运维体系。在建设特高压直流工程的同时,直流建设管理、运行管理优势将向产业价值链延伸,整合上下游资源,在供给与需求、技术与市场整合中培育新动能、新业态。另外,基于主网架优化配置清洁能源资源的基础优势,以及跨省(区)电网技术密集等特点,通过特高压柔直电网构建与利益相关方的多层次、多样化科技创新与开放合作平台,实现业务和服务增值,提升能源生态整体价值。

    新能源具有随机性、波动性、间歇性特点,系统调节资源需求大,且新能源大规模并网后系统呈现高度电力电子化特征,也对直流输电技术带来了新的挑战。随着新能源的大规模开发,输电网中电力电子设备越来越多,导致大量谐波注入输电网,主网谐波谐振风险开始凸显。近年来,南方电网已发生多起谐波及谐振事件,严重影响主网架的稳定运行。2021年3月16日,南方电网公司印发了《南方电网公司加强国家战略科技力量建设的实施意见》,推进高比例新能源和高比例电力电子装备接入电网的稳定运行控制、超远距离跨区域大容量特高压直流输电等研究。同时,成立了交直流串并联复杂大电网规划与运行科研团队,开展新型电力系统电网分析与优化、电网稳定运行与控制技术研究,“双高”电力系统稳定性建模、分析与控制研究,新能源接入换流器的振荡规律与控制理论研究,特高压换流站近区谐波超标风险及交流系统网架特性变化预测研究等。

    面对构建新型电力系统带来的挑战,南方电网公司将整合优势资源,基于特高压柔性直流电网建设,加大关键技术的集中攻关、试验示范、推广应用,加快数字化和智能化转型,全力服务好“碳达峰、碳中和”目标,加快形成绿色生产方式,全面彰显主网架减碳枢纽和功能平台作用,提高新能源消纳能力,提升输电通道利用水平。

    (作者韦晓星 为超高压公司检修试验中心高电压技术部过电压研究组副组长)

    国际能源署《可再生能源市场报告》:中国将成为未来几年可再生能源增长的主要驱动力
    浏览次数:167    2021-12-15 09:06:14

    12月1日,国际能源署(IEA)发布了《可再生能源市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》称,今年全球可再生能源装机容量将新增近290吉瓦,预计今年新装机容量将创下历史新高,但仍“远低于”到2050年实现净零排放所需的水平。

    《报告》称,中国将成为未来几年可再生能源产能增长的主要驱动力,欧洲、美国和印度紧随其后。从更大的角度来看,IEA表示,到2026年,可再生能源预计将占“全球新增发电量的95%左右”。

    可再生能源发展迅猛但仍不乐观

    《报告》预测,到2026年,全球可再生能源发电量将跃升至4800吉瓦以上,比2020年的水平增长60%以上,并且预计到2026年,可再生能源将占全球新增发电量的95%。

    《报告》中提到,2021年,全球新增可再生能源发电装机容量接近290吉瓦,并预计今年新装机容量将创下历史新高。按照目前的趋势,到2026年,可再生能源发电装机容量将超过化石燃料和核能的总和。

    “我们已经上调了一年前的预测,因为在第26届联合国气候变化大会(COP26)上,各国宣布了更强有力的政策支持和雄心勃勃的气候目标。”国家能源署在《报告》中表示。

    “我们今天看到的大宗商品和能源价格高企,给可再生能源行业带来了新的挑战,但化石燃料价格上涨也使可再生能源更具竞争力。”国际能源署署长法提赫·比罗尔表示。

    不过法提赫·比罗尔称,尽管今年可再生能源行业显著增长,但同时煤炭和石油消费量也出现大幅反弹,因而带动二氧化碳排放同比增幅创历史第二高。

    另外,可再生能源增长还受到一系列政策不确定和落实问题的挑战,包括项目许可、电网一体化融资以及社会接受度等问题。

    《报告》表明,目前大宗商品价格的上涨给投资成本带来了上行压力,而某些市场的原材料供应和电价上涨在短期内给风能和太阳能光伏制造商带来了额外的挑战。

    当谈到净零目标时,情况可能更具挑战性。尽管可再生能源的产能增加“在未来五年内增长速度比以往任何时候都快”,但这不足以满足国际能源署之前预测“到2050年实现净零排放的情景”。

    《报告》显示,即使是国际能源署的“加速案例”,即政府应对与监管、政策和实施相关的挑战,也是不够的。

    《报告》称:“2021—2026年IEA净零情景下的年度产能增长需要比我们加速的情况下快80%,这意味着政府不仅需要应对政策和实施挑战,还需要提高其雄心”。

    中国可再生能源发展表现优良

    为应对全球变暖及化石能源日益枯竭,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。2016年11月,《巴黎协定》正式生效,凸显了世界各国发展可再生能源产业的决心。太阳能以其清洁、取之不尽、用之不竭等显著优势,成为发展快的可再生能源之一。

    国际能源署还表示,作为世界上主要的碳排放国之一,中国正在推动全球转向可再生能源。预计到2026年,中国的风能和太阳能总装机容量将达到1200吉瓦,比目标日期提前四年。

    另一大排放国印度预计到2026年,其新增可再生电力装机量将增加一倍。

    国际能源署称,中国将成为未来几年可再生能源产能增长的主要推动力。从不同区域来看,根据《报告》预测,未来五年内,全球所有地区的可再生能源增速都将超过2015年至2020年这一时间段,同时,中国、印度、美国和欧洲将是全球排名前四的可再生能源市场,未来五年内,上述四大市场的新增装机预计将占到全球的80%以上。

    《报告》预测,到2026年,中国风电与光伏装机总量有望超过12亿千瓦,这也将提前4年达成中国制定的风光装机目标。法提赫·比罗尔表示,中国将持续发挥在可再生能源行业中的优势,快速的可再生能源扩张将有助于中国达成降碳目标。

    据《人民日报》报道,今年以来,我国可再生能源装机规模稳步扩大,结出累累硕果。国家能源局近日发布的数据显示:截至今年10月底,我国可再生能源发电累计装机容量超10亿千瓦,达到10.02亿千瓦,相当于40多个三峡电站的装机容量,比2015年底实现翻番,占全国发电总装机容量的比重达到43.5%,比2015年底提高10.2个百分点。其中,水电、风电、太阳能发电和生物质发电装机容量分别达到3.85亿千瓦、2.99亿千瓦、2.82亿千瓦和3534万千瓦。

    比罗尔说:“中国继续展示其在清洁能源领域的力量,可再生能源的扩张表明,中国的二氧化碳排放量很可能在2030年前达到峰值。”

    各国仍需更强有力的政策支撑

    法提赫·比罗尔表示,尽管2021年的新增发电量创纪录,2021—2026年的新增可再生能源发电量预计将比2015-2020年增加50%,但如果世界仍希望在2050年实现净零排放,该行业需要更快地部署太阳能、风能和所有其他可再生能源。

    国际能源署在《报告》中表示:“总体而言,可再生能源发电能力的预测仍远低于净零情景所需的水平。与我们在主要案例预测中看到的情况相比,太阳能光伏发电在未来五年的平均年新增量需要翻一番。”

    但国际能源署在《报告》中也指出,政府需要解决四个主要障碍来加速可再生能源的部署。对于发达经济体的风能和太阳能光伏项目,许可和并网方面的各种挑战导致政府拍卖中授予的容量低于计划。在新兴和发展中经济体,断断续续的政策、电网可用性的缺乏以及承购商财务状况的风险正在损害投资者的信心,导致融资利率上升。对于缺乏有针对性、灵活性政策支持是所有国家的一个问题。此外,风电和水电项目的社会接受度面临挑战,导致越来越多的国家推迟或取消计划中的项目。

    可再生能源仅占政府清洁能源经济复苏支出的11%。《报告》认为,增加可再生能源的公共支出可以调动超过4000亿美元的总投资。如果实施适当的扶持政策和监管框架,截至2026年,可以新增近400吉瓦的额外可再生能源项目,相当于中东的全部装机容量。

    国际能源署建议,为了使可再生能源到2050年实现净零排放,各国政府不仅需要解决当前的政策和实施挑战,还需要提高对所有可再生能源使用的雄心。政府可以利用太阳能和风能的竞争势头,但他们还必须大力加强对消纳可再生电力以及可再生能源在建筑、工业和交通领域使用的政策。政府还应考虑将更多的经济复苏支出用于可再生能源,同时制定政策和法规,以更好地调动私人资本。

    原标题:中国将成为未来几年可再生能源增长的主要驱动力

    11地开展!工信部启动新能源汽车换电模式应用试点工作
    浏览次数:171    2021-11-03 09:01:37

    日前,工业和信息化部办公厅印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》(以下简称《通知》),决定启动新能源汽车换电模式应用试点工作。纳入此次试点范围的城市共有11个,其中综合应用类城市8个(北京、南京、武汉、三亚、重庆、长春、合肥、济南),重卡特色类3个(宜宾、唐山、包头)。

    《通知》对试点工作提出明确要求:一是加强工作统筹,建立协调工作机制,切实加强换电模式应用试点工作组织实施;二是建立健全管理制度,加强监管,切实保障换电站、换电车辆运行;三是强化政策落实、模式探索、创新支持,加快形成可复制可推广经验。

    为贯彻落实《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,促进新能源汽车换电模式创新发展,工业和信息化部会同相关部门于今年4月印发《关于组织开展新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》。在各城市申报和省级主管部门审核基础上,经形式审查、专家材料评审、视频答辩评审,综合确定了此次试点城市名单。


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