現(xiàn)在,我國發(fā)電模式已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>水電、核電、新能源發(fā)電等清潔能源。它們與傳統(tǒng)火力發(fā)電一起構(gòu)成了我國完備的電力工業(yè)體系,推動著能源清潔化的不斷發(fā)展。
在清潔能源中,新能源的發(fā)展?jié)撃芫薮螅L(fēng)光無限。新能源發(fā)電始于上世紀(jì)80年代的風(fēng)力發(fā)電,目前主要包括風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電等形式。截至2019年底,我國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)2.1億千瓦,太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)2億千瓦,分別占我國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?0.4%和10.2%。風(fēng)力發(fā)電量4057億千瓦時,太陽能發(fā)電量2238億千瓦時,分別占發(fā)電總量的5.5%和3.1%。新能源發(fā)電可讓我國每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤近2億噸,降低排放二氧化碳5億噸。
近年來,擁有良好全天候發(fā)電性能的光熱發(fā)電設(shè)計技術(shù)快速發(fā)展。與此同時,新能源發(fā)電呈現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)變:一是市場從政策導(dǎo)向型向市場決定型轉(zhuǎn)變;二是技術(shù)從“波動隨機(jī)型”向“友好可控型”轉(zhuǎn)變。在此背景下,能夠多能互補(bǔ)的基地型大規(guī)模綜合能源,以及能夠靈活獨立運行的分布式能源,就成為新能源發(fā)電的主流建設(shè)方向,從而需要相關(guān)設(shè)計技術(shù)的剛性支持。
考慮到我國的資源稟賦,未來很長一段時間內(nèi),火力發(fā)電仍將扮演“壓艙石”的角色。因此,進(jìn)一步降低能耗和污染物排放,尤其是降低二氧化碳的排放,是火電應(yīng)用技術(shù)提升的關(guān)鍵。
目前,一些采用先進(jìn)設(shè)計技術(shù)的示范項目正在建設(shè),如中國能建規(guī)劃設(shè)計集團(tuán)參與的采用高位布置、二氧化碳捕集封存技術(shù)的神華錦界電廠三期項目,采用高低位布置雙軸二次中間再熱技術(shù)的申能平山電廠二期項目等。這些新技術(shù)的應(yīng)用,是火電設(shè)計技術(shù)又一次革命性的嘗試。同時,開展產(chǎn)業(yè)合作,形成不同行業(yè)、產(chǎn)業(yè)間能源利用形式的互補(bǔ),實現(xiàn)資源梯級利用,形成跨行業(yè)的能源耦合,進(jìn)一步降低能耗,提高能源利用效率,進(jìn)而降低排放總量,將成為我國能源革命的新方向。
在引導(dǎo)火力發(fā)電繼續(xù)發(fā)揮基礎(chǔ)性作用的同時,大幅提高水電、核電、風(fēng)力、太陽能等清潔能源電力占比,形成以非化石能源為主的電源結(jié)構(gòu),是我國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、建設(shè)新一代電力系統(tǒng)的重要標(biāo)志,也是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的主要支撐。
對于清潔能源的開發(fā),應(yīng)以提高消納為目標(biāo),以儲能技術(shù)為突破口,依托精細(xì)化功率預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度、儲能集成等手段,以煤電風(fēng)光儲一體化、水電風(fēng)光儲一體化、風(fēng)光儲一體化、風(fēng)光熱儲一體化為主要模式,建設(shè)一批系統(tǒng)友好型的綜合能源基地。
同時,在保障受端地區(qū)電力安全的基礎(chǔ)上,促進(jìn)送端地區(qū)清潔能源的開發(fā)利用,帶動能源電力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。中國能建規(guī)劃設(shè)計集團(tuán)設(shè)計的張北風(fēng)光儲輸示范工程、魯能海西風(fēng)光熱儲示范工程就是踐行以上理念建設(shè)的綜合能源基地典范。