国家电投何勇健：未来能源电力系统将分两大体系！
编辑 | 国际能源网
2020年11月15日，由国际能源网举办的第五届中国光伏产业论坛（CPIF）在北京希尔顿逸林酒店盛大召开。国家电力投资集团有限公司战略规划部主任何勇健分享了《新能源产业发展趋势与未来电力系统变革方向》报告。主要内容如下：
新能源应用场景越来越丰富
何勇健认为，新能源产业应用场景将不断拓展，商业模式持续创新，未来新能源的主要开发模式包括三个方面：一是“水+风+光+储”多能互补新能源基地开发建设；二是依托科技创新和金融创新，创新分布式能源应用新模式；三是因地制宜开展农光互补、渔光互补、光伏建筑一体化（BIPV）、光伏治沙等“新能源+生态”项目，探索生态能源发展道路。
新能源产业正迎来市场化建设高峰
电力体制改革进程加快，风电与光伏发电将摆脱补贴依赖。何勇健认为这是一种正向且有益的转向，加速从政策性市场向经济型市场转化。为适应碳达峰、碳中和目标的实现，近期可再生能源电力消纳保障机制将持续发挥作用，以保障风、光等可再生能源电力快速增长。何勇健说：“我国光伏产业中非技术成本还比较高，未来即使把非技术成本和储能成本算上去，也比传统能源便宜，这是完全可以做到的。这里面除技术创新进步外，更需要体制机制上的协调促进”。
他提出了几点建议：首先是电力现货市场，我们能不能做到无障碍向周边的用户售电？除缴纳合理的电网备用费外，不缴纳高电压等级的过网费？克服“隔墙售电”的市场化交易障碍，将极大释放分布式发电发展的潜能。其次，可再生能源配额，包括绿证、再高级一点的碳交易，这个市场的建设能否更快一点？在何勇健看来，“这个市场能更好地体现风电、光伏的外部性，即低碳、零碳的环保和社会效应，这个碳交易市场跟现有的电力现货市场结合起来，我相信新能源发展很快就会迈入经济化市场阶段。”
三个重点领域的电能替代相当于再造一个新的电力系统
未来能源是以电为中心的系统，电气化进程不断加快，电能在终端用能比例将不断提升。何勇健说：“工业用能领域的电气化率目前只有30%，未来2050年要达到70%以上；交通用能领域电气化率目前只有1%，2050年要做到30%以上；建筑用能领域现在25%的电气化率，2050年要提高到60%以上。这还是比较保守的估算，我想实际进展可能还会更快，比例会提得更高。”
在交通领域，预计2025年全国的电动汽车将达到3000万辆，年用电量将达到500亿kWh，预计将替代1500万吨燃油，储能容量将达到15亿kWh。在建筑领域，随着光伏与储能成本的不断下降，分布光伏+储能将大量应用于智慧建筑，“十四五”期间预计分布式光伏将新增1.5亿kW，发电量约2000亿kWh。在信息领域，预计2025年5G基站总需求约600万个，年用电量1000亿kWh ，储能容量约1500万kWh；数据中心年用电量4000亿kWh，储能容量约2000万kWh。何勇健说：“我们简单测算了一下，单是交通、建筑、信息领域电能替代所需求的电量就相当于再造一个新的电力系统，可以有效替代油气进口，保障能源安全。”
电动汽车入网技术(V2G)可重构电力系统调峰储能模式
V2G是未来电动汽车与电网能源转换的“路由器”。当电动汽车不使用时，车载电池的电能销售给电网；如果车载电池需要充电，电流则由电网流向车辆。由于V2G主要是利用车载储能的边际效益，V2G对抽水蓄能和燃气发电等传统调峰方式形成了更加经济的替代，将来将对传统调峰手段产生较强的“挤出效应”。
何勇健说：“V2G利用电动汽车自有电池的储能，实现低成本的需求侧管理，增强电网调节的灵活性，利用峰谷价差削减用电成本，同时作为应急电源满足生活用电需求，更清洁、高效且价廉。”按照工信部提出的2025年电动车保有量3000万辆测算，理论上通过V2G技术可以提供约3亿千瓦的电力系统灵活调节能力，基本可以满足“十四五”期间大规模风电、光伏接入电力系统的调节需求。
数字化、智能化催生下一代电力系统
5G时代到来，进一步催化了能源产业与信息产业的跨界融合。电力系统数字化、智能化正催生着更加丰富的应用场景。何勇健通过四个方面展示了下一代智能电力系统的“威力”。一是数字技术能够提供能源生产、消费、交易等环节海量数据，促使企业节能改造、需求响应调控；二是输变电、配电自动化等运行数据，使得能源数据管控、区域能源规划更加容易；三是居民、商业中心等智能电表海量数据，能够实现行业数据聚类、经济态势分析、资源调配；四是钢铁、化工、电动汽车充电站等各类负荷数据，有助于实现智慧交通、智慧公共服务、智慧建筑。
国家电投提出了“七网融合”发展理念，利用“云物大智移”等数字化技术，深化电力系统与政务网、信息网、能源网、社群网、商务网、交通网、环保网的融合互动，在提供优质能源服务的同时，积极创新跨界融合商业模式，实现源、网、储、荷、控一体化。
“绿能”从远方来，也从身边来
目前，火电和新能源在电力系统的稳定运行方面是互相支撑的友好关系，而不是简单的零和博弈。当风电和光伏发电量占到整个电力系统的百分之三四十以上时，传统电网的调峰模式将难以为继，“这个时候必然会有一部分新能源发展走向自主分布式，构建完全离网式的新能源系统。”何勇健认为，未来电力系统和能源系统可能是两套体系并存：一个是以大电网为基础的电-氢体系，另一个是分布式新能源+储能系统。
电-氢系统是借助“清洁能源基地+特高压+氢能与储能”完成跨时空能源转移供应，保障大电网体系的电力供需平衡与稳定，实现“绿能”从远方来。分布式新能源+储能系统则通过就近取材，就地消纳利用，摆脱对大电网的依赖（至多依靠大电网弱连接的备用），形成多个独立的微电网，各个微电网之间又互相备用支撑，实现“绿能”从身边取。若干年之后，将形成两个能源体系相互支撑的未来世界，实现“绿能”从身边取和从远方来互济，保障经济社会发展走向低碳、零碳的世界。
来源：国际能源网/光伏头条