全球氣候變化等環(huán)境氣候問題帶來的極端自然災(zāi)害事件,已引起了世界各國廣泛關(guān)注。為應(yīng)對氣候變化,2016年4月22日,178個國家領(lǐng)導(dǎo)人以最大的政治決心和智慧推動簽署了《巴黎協(xié)定》,中國為達成協(xié)定做出重要貢獻并積極踐行。當(dāng)前,國際格局加速演變,新冠肺炎疫情觸發(fā)對人與自然關(guān)系的深刻反思,全球氣候治理的未來更受關(guān)注。習(xí)近平主席代表中國提出“碳達峰”“碳中和”目標(biāo),2030年風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億kW以上,要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
因為太陽能、風(fēng)能是沒辦法預(yù)測的,目前電網(wǎng)只能容納不多于15%的新能源,隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,這個比例會有所上升,但仍有待時日。
根據(jù)張博庭副秘書長的研究,我國當(dāng)前的風(fēng)、光裝機容量總共才5億多千瓦。然而,為滿足這些新能源的入網(wǎng),我國現(xiàn)有其他常規(guī)裝機容量約16億kW(其中11億kW煤電)幾乎都要為之提供調(diào)峰服務(wù)保障。接下來不到十年,我國風(fēng)、光的裝機容量要增加近1.5倍,然而,相應(yīng)其他各類電源顯然都不可能再同比例增加。如何滿足今后新增的風(fēng)光發(fā)電的入網(wǎng)需求,需要仔細(xì)分析,做出決策。
面對大量的新能源需要入網(wǎng),必須要盡快提高電網(wǎng)的調(diào)峰接納能力,實踐效果告訴我們:調(diào)峰效率最高的是抽水蓄能;其次是水電等常規(guī)能源;然后是通過水電站的蓄能改造實現(xiàn)混合式抽水蓄能,增加風(fēng)光上網(wǎng)的能力。
《水電與抽水蓄能》期刊聚焦我國水風(fēng)光多能互補的關(guān)鍵問題,與本人一起特別策劃了本專題,并組織專家撰寫了7篇關(guān)于水風(fēng)光多能互補方面的高水平文章。這些文章主要涵蓋了三大水風(fēng)光互補方式:抽水蓄能、水電站混合式改造和常規(guī)水電機組。同時對應(yīng)了三種機型:變速抽水蓄能機組、變速水泵和常規(guī)水電機組。研究的主要內(nèi)容包括水風(fēng)光能源互補形式的研究、水風(fēng)光互補模式下水輪機的寬負(fù)荷運行研究等。特別是中國電建集團西北勘測設(shè)計研究院有限公司段宏江教高,西安理工大學(xué)郭鵬程教授和西華大學(xué)劉小兵教授分別就水電機組寬負(fù)荷運行下的設(shè)計方法、水光互補的不同調(diào)度原則、水風(fēng)光互補下的水輪機穩(wěn)定性研究等關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)闡述。7篇文章對我國馬上展開的大規(guī)模清潔能源建設(shè)具有一定的指導(dǎo)價值,對我國水風(fēng)光互補工程建設(shè)具有極強的現(xiàn)實意義。
衷心感謝各位專家、學(xué)者對中國為實現(xiàn) “碳達峰”和“碳中和”在研發(fā)、設(shè)計和分析等清潔能源關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的大力支持,感謝《水電與抽水蓄能》期刊對本期特別策劃出版,做出的細(xì)致而專業(yè)的工作。