智能電網,提供強勁電力支撐
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近年來,我國電力係統加快向適應大規模高比例新能源方向轉變。麵對能源低碳轉型過程中的挑戰,基礎設施聯網、補網、強鏈成為(wei) 必然選擇。未來,將進一步發展分布式智能電網,在關(guan) 鍵技術、商業(ye) 模式等多方麵發力,促進源網荷儲(chu) 更加協調發展。
5月25日,粵港澳大灣區直流背靠背電網工程正式投產(chan) ,今年預計將支撐“西電東(dong) 送”電量不低於(yu) 1883億(yi) 千瓦時;6月30日,華東(dong) 地區最大抽水蓄能電站——浙江長龍山抽水蓄能電站全麵投產(chan) ,這一巨型“充電寶”承擔起電網調峰、填穀等任務;7月1日,全長2080公裏的白鶴灘至江蘇特高壓直流工程投產(chan) ……
今年以來,我國電力基礎設施建設有序推進。中央財經委員會(hui) 第十一次會(hui) 議指出,要加強交通、能源、水利等網絡型基礎設施建設,把聯網、補網、強鏈作為(wei) 建設的重點,著力提升網絡效益。作為(wei) 經濟運行的重要動力、能源轉型的關(guan) 鍵環節,當前電力領域聯網、補網、強鏈進展如何?接下來應從(cong) 哪些方麵重點發力?記者進行了采訪。
電力供應保障基礎不斷夯實,基礎設施聯網、補網、強鏈成為(wei) 必然選擇
近年來,我國電力基礎設施保持適度超前發展,加快推動電力係統向適應大規模高比例新能源方向轉變。
電力裝機和“西電東(dong) 送”規模持續擴大。當前,我國全口徑發電裝機容量超過24億(yi) 千瓦,風電、光伏、水電、生物質發電裝機規模連續多年穩居世界第一;全國建成33條交直流特高壓線路,“西電東(dong) 送”規模超2.9億(yi) 千瓦。
農(nong) 村電力保障水平明顯提高。2020年實現了全國縣縣通大電網、大電網覆蓋範圍內(nei) 村村通動力電。農(nong) 村供電能力和供電可靠性不斷提升。
電力科技創新能力快速提升。目前我國已建立完備的水電、核電、風電和太陽能發電等清潔能源裝備製造產(chan) 業(ye) 鏈。上半年,我國光伏產(chan) 品出口總額約259億(yi) 美元,同比增長113.1%。
盡管電力供應保障基礎不斷夯實,部分時段、部分區域依然出現了供應偏緊的情況。“十四五”時期,我國用電負荷和用電量預計還將繼續增長,需要進一步強化電力供應保障能力;與(yu) 此同時,在能源低碳轉型過程中,麵臨(lin) 著新型電力係統尚處於(yu) 發展初期、對大規模高比例新能源接網和消納的適應性不足等挑戰。要補齊這些短板,電力基礎設施聯網、補網、強鏈成為(wei) 必然選擇。
國家能源局相關(guan) 司局負責人介紹,對於(yu) 電力基礎設施建設而言,聯網主要包括發展特高壓輸電通道等;補網主要包括優(you) 化完善主幹電網布局,加強城市配電網改造升級和堅強局部電網建設,發展分布式智能電網,完善農(nong) 村和邊遠地區電力基礎設施;強鏈主要包括加強電力基礎設施的安全和智能化水平等,讓電力係統變得更加靈活智能,推動源網荷儲(chu) 協調互動。“加快電力基礎設施聯網、補網、強鏈,是保障國家能源安全,如期實現碳達峰、碳中和目標的必然要求。”
把聯網、補網、強鏈作為(wei) 建設的重點,也有助於(yu) 發揮投資拉動作用。6月,國家電網宣布今年電網投資5000億(yi) 元以上,達到曆史最高水平,預計帶動社會(hui) 投資超過1萬(wan) 億(yi) 元。
提升電網智能化水平,保障電力可靠、穩定、低成本供應
在廣東(dong) 省雲(yun) 浮市新興(xing) 縣太平鎮,一座“白房子”矗立其間。這裏是南方電網10千伏分布式電網的“智能大腦”——儲(chu) 能開關(guan) 站,它能夠使分布式電網在停運、並網運行、離網運行方式之間靈活轉換,同時又像一個(ge) 大“充電寶”,可以存儲(chu) 2兆瓦電能。據介紹,去年當地建成這種“源(水電)網荷儲(chu) ”中壓分布式電網,能夠實現小水電全額消納,減少約43%的棄水電量。
中央財經委員會(hui) 第十一次會(hui) 議提出,發展分布式智能電網。如何理解分布式智能電網?它有什麽(me) 作用?
國家能源局相關(guan) 司局負責人介紹,分布式智能電網以電網為(wei) 基礎平台,通過提升電網智能化水平,主動適應大規模分布式新能源發展。
一方麵在電源側(ce) ,能夠支持分布式電源接入電網,就近滿足用電需求,為(wei) 用戶持續提供可靠電力供應。
電力規劃設計總院院長杜忠明介紹,我國新能源的開發與(yu) 利用呈現集中式與(yu) 分布式並舉(ju) 的態勢。“大型清潔能源基地+大電網”方式,主要解決(jue) 的是“電從(cong) 遠方來”,但長距離輸送麵臨(lin) 著投資成本、土地、環境等因素約束。要促進新能源大規模高比例發展,還需要依靠分布式電源,充分發揮其靠近負荷、就近消納的優(you) 勢,實現“電從(cong) 身邊取”。
另一方麵在負荷側(ce) ,能夠支撐電動汽車充電樁、新型儲(chu) 能、虛擬電廠等多種類負荷主體(ti) 接入,滿足多元化“即插即用”接入需求。
“新能源出力具有間歇性、波動性、隨機性等特點,隨著新能源占比不斷提高,維持電力係統平衡的難度不斷加大,傳(chuan) 統電網靈活性調節資源缺乏的問題凸顯。”杜忠明說,通過分布式智能電網精細調節用戶用電,相當於(yu) 再造一個(ge) “電廠”,這將成為(wei) 保障新型電力係統電力可靠、穩定和低成本供應的關(guan) 鍵手段。
“目前為(wei) 電價(jia) 尖峰期,建議在12時電價(jia) 低穀期前來充電。”上午10時,國科大杭州高等研究院的教師張先生原計劃給電動汽車充電,采納充電應用提供的建議後,大約節省了70%的電費。去年,國網杭州供電公司在校區裏投運“光儲(chu) 充一體(ti) 化”智能協同項目,包含分布式光伏、儲(chu) 能電站、3台快充樁、20台慢充樁和一套光儲(chu) 充智能控製係統。
國家能源局提供的數據顯示,近年來,我國配電網結構進一步優(you) 化、智能化水平大幅提高,分布式電源接納能力穩步提升,充分保障了超過1億(yi) 千瓦的各類分布式電源靈活接入。
發展分布式智能電網,還需在關(guan) 鍵技術、商業(ye) 模式等方麵發力
受訪專(zhuan) 家認為(wei) ,發展分布式智能電網,要在完善關(guan) 鍵技術的“硬件”、商業(ye) 模式的“軟件”等多方麵共同發力。
在關(guan) 鍵技術層麵,杜忠明認為(wei) ,亟須研究適應海量分布式電源和多元負荷接入的協調控製技術、智能化的電網調度運行技術,以及分布式智能電網數字化、智能化提升的關(guan) 鍵技術。
截至今年6月底,全國純電動汽車保有量達810.4萬(wan) 輛,分布式光伏發電裝機1.27億(yi) 千瓦,相當於(yu) 5個(ge) 多三峽電站的裝機規模。“電動汽車充電負荷具有較大隨機性,白天的光伏發電量能夠滿足大部分電力需求,晚間光伏發電無出力,疊加電動汽車充電負荷激增,晚高峰的電力平衡和係統安全穩定運行將麵臨(lin) 極大考驗。”杜忠明建議,構建配電、用電一體(ti) 化的技術支撐體(ti) 係,打通配電網連接用戶的“最後一公裏”。
商業(ye) 模式層麵,需要完善“隔牆售電”(即分布式發電市場化交易)的價(jia) 格機製和市場規則。“‘隔牆售電’有助於(yu) 推動可再生能源就近消納,但目前‘過網費’收取標準還不明確。如何平衡交易各方和電網企業(ye) 的訴求,完善支持分布式清潔能源發電自發自用和就近利用的電價(jia) 機製,需要進一步探索。”杜忠明說。
國家能源局相關(guan) 司局負責人告訴記者,下一步,國家能源局將以構建新型電力係統為(wei) 指引,推動傳(chuan) 統電網的形態、技術、功能升級,顯著提升分布式智能電網的電力供應保障和靈活互動能力,實現源網荷儲(chu) 更加協調發展。
一是發揮規劃引領作用,加強分布式智能電網規劃製定和頂層設計。二是在需求響應資源條件較好、新能源發電資源富集地區,以分布式智能電網為(wei) 支撐,因地製宜通過需求響應促進分布式新能源電力消納。三是加快分布式智能電網技術研究,匯聚科研院所、高校和企業(ye) 等各方力量實現核心技術攻關(guan) 。
本報記者 丁怡婷
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