“我國電能需求還未飽和，2050年全社會總用電量可能會比現在翻一番，約為15萬億千瓦時。如果僅就太陽能發電而言，為2050年提供全社會用電量的1/3是可能的，而且其成本競爭力已到了‘平價’關口。而可再生能源應用的主流形式是分布式，分布式發電不僅能節省電網建設、運行費用，還可提高供電可靠性和韌性。解決‘風光’發電間歇性、多變性和不確定性問題的最好方式是就地開發與消納。”中國工程院院士余貽鑫近期在“第五屆世界智能大會”上表示。

余貽鑫指出，為了實現碳達峰、碳中和目標，我國必須發展高比例的“風光”發電；開發模式的選擇對高比例“風光”發電的順利實現、未來電網格局及相關配套產業的發展有著重大影響；在此背景下，分布式“風光”就地開發與消納是關鍵。

經濟性比較是重要依據

余貽鑫表示，我國的電力負荷中心位于中東部省份，中東部省份在發展高比例“風光”發電時面臨兩種開發模式：大規模遠距離輸送、就地開發與消納。

其中，大規模遠距離輸送是指利用西部、北部地區較好的“風光”資源，建設大規模的“風光”基地，然后把電能遠距離輸送到中東部負荷中心。就地開發與消納，是指在中東部負荷中心就地開發“風光”發電，該模式下分布式“風光”廣泛、分散地接入當地電網并就地消納。余貽鑫說：“這種模式并不排斥‘風光’發電機組的集中建設。”

部分專家認為，如果西部、北部地區“風光”資源的優勢可以彌補遠距離輸電線路的投資，那么大規模遠距離輸送模式的供電成本將比就地開發與消納的模式低。

余貽鑫指出，上述專家觀點有待商榷。“供電經濟性比較”是制定相關戰略決策的重要依據。“風光”發電具有強烈的間歇性、多變性和不確定性，它們不能獨立向負荷地區供電。根據電力系統的運行原理，西部送端系統的風電和光伏發電需要與當地的火電、水電等出力可控機組打捆成比較平穩的功率，再輸送給終端的電力用戶。“所以，在對兩種開發模式開展經濟性比較時，正確的評估方法應該從全社會成本的角度開展對比分析，需要綜合計及打捆電源的成本、電能的過網費差異、網絡損耗的差異、對供電可靠性的影響等多種要素。”

就地開發與消納優勢顯著

余貽鑫通過研究測算發現，就地開發與消納一度“風光”電能的全社會供電成本優勢顯著，且該模式下中東部負荷中心能實現更高的“風光”電量滲透率。

“僅采用大規模遠距離輸送模式能夠實現滲透率約12%，兩種開發模式同時采用能夠實現約25%的滲透率，僅采用就地開發與消納的模式能實現‘風光’電量滲透率28%。如果疊加改造火電機組、調動需求側響應、安裝儲能設備等輔助，就地開發與消納能使‘風光’電量滲透率提高到60%以上。”余貽鑫舉例說。

余貽鑫進一步指出，“風光”就地開發與消納可以降低中東部省份的電能對外依存度，“電從身邊來”是提高電力系統韌性、保障供電安全的根本保證。“全球范圍內臺風、暴雪等極端天氣出現的頻率越來越高，疊加一系列潛在因素的影響，大大提高了對電力系統韌性的要求。如果采用大規模遠距離輸送模式，一旦輸電線路發生故障或者被破壞，送端和受端系統均面臨巨大的沖擊，很可能導致長時間、大面積的停電。而采用就地開發與消納的模式，海量的分布式電源能夠繼續向重要負荷供電，有效地抵御災害性事件。”

離不開智能電網的支持

在余貽鑫看來，高比例“風光”就地開發與消納離不開智能電網的支持。他介紹，電網第一次智能化始于上世紀70年代，主要原動力是可靠性、安全性等訴求。“由于當時通信和計算機成本高，主要集中應用在22萬伏以上的大電網，并未推廣到配電網。”

余貽鑫指出，“智能電網”是電網的第二次智能化，其最強勁的原動力是為實現碳中和目標，接納數量巨大、廣泛分布、多變的“風光”可再生能源。“第二次智能化的重點在11萬伏及以下的電網。與傳統電網相比，智能電網通過電力和信息的雙向流動，建立起高度自動化和廣泛分布的能量交換網絡。這樣的電網具有‘自愈’能力，能夠容納全部發電和儲能，終端用戶成為電力的生產型消費者，參與電力市場和電網優化運行。”

余貽鑫進一步指出，智能電網可激勵新產品、新服務和新市場，為數字經濟提供買得起、高質量的電能，保障國家能源安全，并實現資產優化利用和高效運行，對系統干擾、自然災害等破壞可作出迅速反應，使其恢復運行。

“然而，我國對智能電網，特別是分布式電源的認識還有待深入。”余貽鑫指出，“沒有智能電網的支持，難以接入和消納高比例的分布式可再生能源；反過來，若離開廣泛的分布式電源，智能電網也就失去了其最艱巨的挑戰，而且挑戰和機遇并存。”