两份重磅文件支持“双碳”发展,上海新型电力系统怎么建

上海将发挥超大城市示范标杆作用,引领构建新型电力系统。

7月28日,上海发布《中共上海市委 上海市人民政府关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见》和《上海市碳达峰实施方案》(下称《实施意见》和《实施方案》)。

目标方面,《实施意见》提出,到2025年,产业结构和能源结构明显优化,重点行业能源利用效率明显提升,与超大城市相适应的清洁低碳安全高效的现代能源体系和新型电力系统加快构建,循环型社会基本形成,绿色低碳循环发展的经济体系初步建立。

《实施方案》进一步布置了具体工作内容。例如,构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,基本建成满足国际大都市需求,适应可再生能源大比例接入需要,结构坚强、智能互动、运行灵活的城市电网等。

华北电力大学能源互联网研究中心副主任王永利对第一财经记者表示,《实施意见》和《实施方案》互为补充,既提出了较为务实的目标,又清晰地勾画出上海构建现代能源体系和新型电力系统的路径举措,并明确责任单位,压缩了相关部门的反应时间。

“上海具有广阔稳定的能源消费市场和高效灵活的管理机制,为电力行业的先行先试创造了有利条件。我们期待,上海能够顺利探索出包括现货市场在内的电力市场机制,为其他省份提供更多经验,共同早日平稳实现碳达峰。”王永利称。

加快建设新型电力系统

《实施方案》文中七次提到新型电力系统,可见其重要性。

上海市节能减排中心副总经理齐康表示,加快建设新型电力系统是上海市实现碳达峰的重要基础保障。

“十三五”期间,上海能源产供储销体系逐步完善,形成了以“五交四直”市外来电通道、500千伏双环网、市内5大发电基地、“6+1”多气源等为支撑的能源联供体系。2020年,煤炭占一次能源消费比重降至31%,天然气和非化石能源占比分别提升至12%、18%。

随着风电、光伏等新能源发电占比逐步提高,其发电的不稳定性导致电网输配电压力加大,与此同时夏冬两季用电高峰、日间用电负荷的波动性,对电网安全性和稳定性提出了更高要求。

“新能源比例提高了,必须要有一个与之相应的电网。为此,上海市需要提高电力系统的调节能力,打造国际领先、城乡适应的城市配电网,完善用电需求响应机制,以及开展虚拟电厂的建设和应用等,以保障电力系统安全平稳运行。”齐康称。

作为典型的能源输入型城市,上海高度依赖外部资源供应。

上海市发展改革研究院此前发布的《“十四五”期间上海市能源发展面临的形势》文章指出,当前,上海市约30%的煤炭、80%的原油、60%的天然气来自东南亚、中亚、中东、俄罗斯等“一带一路”沿线国家。

对此,齐康认为,上海市需要平衡好安全、经济和低碳三者之间的关系。例如,此前有省份提出了海上风电一度电低于两毛钱的电价,上海是否要同步调低,调低后是否能够保障风电输入,要依靠政策做好评估和平衡。

“因为上海的外来电占比较大,因此电价方面长期处于相对被动的局面。目前,上海的氢能领域刚刚兴起,上海临港氢交易所发起成立,探索定价工作,这是非常好的方向。下一步,我们也要思考在电力方面,如何把价格这个核心要素抓在手里,协同发展。”齐康强调。

7月22日,上海电力现货市场模拟试运行启动仪式举行。至此,国家电网经营区第二批现货试点单位全部进入模拟试运行。上海电力现货市场是我国首个直辖市电力现货市场,它的启动标志着华东区域四省一市电力现货市场全部启动。

王永利表示,上海是我国经济发展的排头兵,具有良好的消费基础、市场化氛围和创新环境。同时,输电网和配电网的可靠性处于全国顶尖水平,基础设施相对完备。在此背景下,上海被列入全国第二批电力现货试点地区,能够充分引导储能、分布式能源、新能源汽车、虚拟电厂、能源综合体等新型市场主体参与现货市场,激发和释放“用户侧”灵活调节能力。

《实施方案》指出,上海将继续推进市场化机制建设。借鉴国际电力市场建设经验,结合本市实际,推进以现货为核心的电力市场化改革,建立适应安全、低碳、经济发展导向的现代电力市场体系,积极探索电力金融市场建设。

探索新型储能和智能电网

近期备受资本市场关注的新型储能亦被多次“点名”。

《实施方案》明确提出,积极推进源网荷储一体化和多能互补发展,推广以分布式“新能源+储能”为主体的微电网和电动汽车有序充电,积极探索应用新型储能技术,大力发展低成本、高安全和长寿命的储能技术。深化电力体制改革,构建公平开放、竞争有序、安全低碳导向的电力市场体系。加快扩大新型储能装机规模。

上海建筑科学研究院总工程师徐强认为,储能技术创新对于建筑领域的节能减碳可以形成有效的推动作用。他举例称,目前正在上海探索一些碳中和科技项目布局,让建筑领域的直接碳排放趋于零,其中跨季储能是一个重要课题。

“现在建筑领域的直接碳排放主要是天然气,天然气主要用于热源。如果我们能够解决跨季储能这一技术难题,夏季把收集的热能存储到储热室里,到了冬季将热能传送到室内供暖并提供生活热水,那么冬季采暖等问题将迎刃而解,建筑碳排放将大大下降。”徐强说。

此外,《实施方案》还提及,完善用电需求响应机制,开展虚拟电厂建设,引导工业用电大户和工商业可中断用户积极参与负荷需求侧响应等。

国网上海能源互联网研究院技术总监吴鸣对第一财经表示,目前上海市能源结构正在持续优化,并开展了多项技术方面的攻关和推广工作。例如,拓展智能电网技术控制和内部电压的拓扑优化以减少电力损耗,以及利用虚拟电厂技术进一步优化人员调度。

“目前,全国的虚拟电厂整体处在从初期向中期转换的阶段,盈利模式并不明朗。面对如此庞大的市场需求,上海也将发挥资源优势,持续探索,争取率先作出尝试。”吴鸣说。

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马晨晨

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虚拟电厂新型储能新型电力系统上海碳达峰

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