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成都日报锦观新闻 | 新型电力系统研究与应用如何推动“双碳”目标的实现

发布日期:2023-12-15

2023天府碳中和论坛将于12月24日在成都举办。借此次论坛举办之机,成都日报锦观新闻推出《“碳”动创新》系列访谈报道,通过对天府永兴实验室专家学者、领军科学家进行采访,讲述集智攻关的“绿色之路”,展现实验室创新平台的创新策源作用和前沿科技成果,以及助力实现“碳中和”“碳达峰”目标的“成都力量”。本期,成都日报锦观新闻采访天府永兴实验室新型电力系统研究中心副主任、领军科学家李治,聊聊新型电力系统研究与应用如何推动“双碳”目标的实现。以下为报道全文。


实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。


2023天府碳中和论坛将于12月24日在成都举办。本次论坛将以“科技与产业转化并行,助力绿色产业高质量发展”为主题,从全球视野、国家高度,多视角、多维度聚焦“双碳”行动,为推动传统产业绿色转型与科技创新促进“双碳”工作发展提供可借鉴方案。


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借此次论坛举办之机,成都日报锦观新闻推出《“碳”动创新》系列访谈报道,通过对天府永兴实验室专家学者、领军科学家进行采访,讲述集智攻关的“绿色之路”,展现实验室创新平台的创新策源作用和前沿科技成果,以及助力实现“碳中和”“碳达峰”目标的“成都力量”。


构建以新能源为主体的新型电力系统,是实现“双碳”目标的关键与核心。为解决风电光伏等新能源间歇性、波动性的天然特性,探索电力系统“源网荷储”的转型路径成为科学家们集智攻关的重点。


日前,成都日报锦观新闻采访了天府永兴实验室新型电力系统研究中心副主任、领军科学家李治,一起和他聊聊新型电力系统研究与应用如何推动“双碳”目标的实现。


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教导好“任性的孩子” 

新型电力系统是实现“双碳”目标的关键载体


成都日报锦观新闻:新型电力系统相比传统电力系统,“新”在哪里?“双碳”背景下,为什么需要构建新型电力系统?


李治:新型电力系统是对下一代电力系统的构想,是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。


伴随着技术与模式的演进与迭代,电力系统基本保持着渐进式的发展节奏,没有突破基础架构与逻辑。时至今日,电力系统正处在跃升式发展的阶段。在“双碳”目标的驱动下,清洁低碳正在成为新型电力系统构建的重要考量之一。能源电力领域的技术储备与升级,也创造了电力系统开始跃升式发展的条件。


传统电力系统更多使用化石能源来作为产生电能的一次能源,基于发电机的惯性稳定机理,其具有可预测、较稳定的特点。比如说,一定量的煤在现有的技术下产生可知量的电,这样一个过程是清晰且可控的。


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但针对以风光、可再生能源、生物质能等新能源为主体发电的新型电力系统,其特性是恰恰相反的。风光等新能源和传统能源比,有间歇性、随机性、波动性的特征,就导致电力系统需要有接受并消纳风光等电力的间歇性、波动性的能力。而目前电力系统从运行、控制、调度机理上都不具有这样完备的能力,因而需要构建清洁、安全、稳定、高效的新型电力系统。


新能源为主体的电源就好比是一个任性的孩子——情绪波动大、行为很难预测。未来灵活调节能力大大加强的负荷侧则像是另一个任性的孩子——同样的情绪波动大,行为随机,并且这两个“孩子”的脾气不是天然相投的。新型电力系统扮演的则是“老师”的角色,要探索出让两个“孩子”协同合作的方法路径,从而促成源网荷储一体化运行,实现电力供需协同。


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“双碳”目标是构建新型电力系统的核心驱动力。新型电力系统中,核、水、风、光、储等多种清洁能源协同互补发展,非化石能源发电将成为主体。随着技术创新和化石能源发电量占比的不断下降,电力系统碳排放总量也将逐步达到“双碳”目标要求。


发挥利用好资源优势

以创新与转化助力四川成为“碳”索先行者


成都日报锦观新闻:新型电力系统的实践发展过程中,四川可以发挥哪些优势,走在全国前列?


李治:首先,四川最大优势便是拥有丰富的清洁能源资源。四川以其水电资源而闻名,同时还有川西地区的风电和光伏发电资源,这种先天条件使得四川在能源研究方面的区位优势显著。


其次,四川也是能源关键装备的制造强省。数据显示,四川在能源装备的生产规模上约占全国的五分之一。能源装备制造业的发展不仅可以带动前沿创新研发,还能加快区域能源转型的步伐。


此外,四川现有的人才政策以及科技创新环境也是“软实力”,随着西部(成都)科学城的建设,一大批能源领域的高端科技人才都可以在这里找到发展的平台和机遇,以科技创新助力成都乃至四川进入“双碳”目标前沿探索的“快车道”。


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成都日报锦观新闻:作为四川“双碳”领域的“科”代表,天府永兴实验室将如何在这方面发力?


源侧清洁化,网侧智能化,荷侧电气化是电力能源领域实现碳达峰的关键技术途径,其体量相当于再造一个电力系统,高比例新能源电力系统的供需平衡面临挑战,亟需从“源随荷动”转变为“源网荷储协同”。在这个向前探索实践的过程中,既需要前沿创新突破,也需要产出应用成果和技术方案。


瞄准“双碳”领域,天府永兴实验室正在科技创新与成果转化上同时发力。科技创新和成果转化是一个相互促进、相互影响的过程。在这个过程中,创新成果需要转化为实际应用的技术,并具备市场潜力,以产生经济社会效益。与此同时,转化应用的过程也会为研发团队提供研发思路和反馈,从而形成一个创新与转化的良性循环。


这个创新与转化的循环,之于“双碳”也不例外。探索碳中和、碳达峰的路上,也需要创新突破与成果应用。正是像永兴实验室这样的高能级创新平台搭建起了创新与转化间的“双向通道”。


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成都日报锦观新闻:2023天府碳中和论坛将于12月24日在成都举办。在您看来,此次论坛对于推动“双碳”目标实现有哪些意义?


“天府碳中和论坛”的持续举办对推动“双碳”目标实现有着重要的意义。论坛将会聚国内制造业、能源、电力等相关领域的众多院士专家,共话“双碳”背景下科技与产业深度融合的发展路径。


四川本身具有丰富的清洁能源资源禀赋,与“双碳”目标不谋而合。这意味着在四川应该在“双碳”事务中成为“先行者”。因此,“天府碳中和论坛”可以在今后成为四川在推动“双碳”目标实践过程中的一张响亮名片。


我也希望能够借助此次论坛,了解“双碳”领域的先进技术与成果,结识更多相关领域的专家学者,在交流碰撞中,看到创新研发与协同合作上的“火花”。


点击阅读原文:《“碳”动创新|新型电力系统是“任性孩子”的老师?》

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