近年來,我國電力系統(tǒng)加快向適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源方向轉(zhuǎn)變。面對能源低碳轉(zhuǎn)型過程中的挑戰(zhàn),基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈成為必然選擇。未來,將進一步發(fā)展分布式智能電網(wǎng),在關(guān)鍵技術(shù)、商業(yè)模式等多方面發(fā)力,促進源網(wǎng)荷儲更加協(xié)調(diào)發(fā)展。
5月25日,粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程正式投產(chǎn),今年預計將支撐“西電東送”電量不低于1883億千瓦時;6月30日,華東地區(qū)最大抽水蓄能電站——浙江長龍山抽水蓄能電站全面投產(chǎn),這一巨型“充電寶”承擔起電網(wǎng)調(diào)峰、填谷等任務(wù);7月1日,全長2080公里的白鶴灘至江蘇特高壓直流工程投產(chǎn)……
今年以來,我國電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有序推進。中央財經(jīng)委員會第十一次會議指出,要加強交通、能源、水利等網(wǎng)絡(luò)型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),把聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈作為建設(shè)的重點,著力提升網(wǎng)絡(luò)效益。作為經(jīng)濟運行的重要動力、能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié),當前電力領(lǐng)域聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈進展如何?接下來應(yīng)從哪些方面重點發(fā)力?記者進行了采訪。
電力供應(yīng)保障基礎(chǔ)不斷夯實,基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈成為必然選擇
近年來,我國電力基礎(chǔ)設(shè)施保持適度超前發(fā)展,加快推動電力系統(tǒng)向適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源方向轉(zhuǎn)變。
電力裝機和“西電東送”規(guī)模持續(xù)擴大。當前,我國全口徑發(fā)電裝機容量超過24億千瓦,風電、光伏、水電、生物質(zhì)發(fā)電裝機規(guī)模連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一;全國建成33條交直流特高壓線路,“西電東送”規(guī)模超2.9億千瓦。
農(nóng)村電力保障水平明顯提高。2020年實現(xiàn)了全國縣縣通大電網(wǎng)、大電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)村村通動力電。農(nóng)村供電能力和供電可靠性不斷提升。
電力科技創(chuàng)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(fā)電等清潔能源裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈。上半年,我國光伏產(chǎn)品出口總額約259億美元,同比增長113.1%。
盡管電力供應(yīng)保障基礎(chǔ)不斷夯實,部分時段、部分區(qū)域依然出現(xiàn)了供應(yīng)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(xù)增長,需要進一步強化電力供應(yīng)保障能力;與此同時,在能源低碳轉(zhuǎn)型過程中,面臨著新型電力系統(tǒng)尚處于發(fā)展初期、對大規(guī)模高比例新能源接網(wǎng)和消納的適應(yīng)性不足等挑戰(zhàn)。要補齊這些短板,電力基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈成為必然選擇。
國家能源局相關(guān)司局負責人介紹,對于電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而言,聯(lián)網(wǎng)主要包括發(fā)展特高壓輸電通道等;補網(wǎng)主要包括優(yōu)化完善主干電網(wǎng)布局,加強城市配電網(wǎng)改造升級和堅強局部電網(wǎng)建設(shè),發(fā)展分布式智能電網(wǎng),完善農(nóng)村和邊遠地區(qū)電力基礎(chǔ)設(shè)施;強鏈主要包括加強電力基礎(chǔ)設(shè)施的安全和智能化水平等,讓電力系統(tǒng)變得更加靈活智能,推動源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動。“加快電力基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈,是保障國家能源安全,如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的必然要求。”
把聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈作為建設(shè)的重點,也有助于發(fā)揮投資拉動作用。6月,國家電網(wǎng)宣布今年電網(wǎng)投資5000億元以上,達到歷史最高水平,預計帶動社會投資超過1萬億元。
提升電網(wǎng)智能化水平,保障電力可靠、穩(wěn)定、低成本供應(yīng)
在廣東省云浮市新興縣太平鎮(zhèn),一座“白房子”矗立其間。這里是南方電網(wǎng)10千伏分布式電網(wǎng)的“智能大腦”——儲能開關(guān)站,它能夠使分布式電網(wǎng)在停運、并網(wǎng)運行、離網(wǎng)運行方式之間靈活轉(zhuǎn)換,同時又像一個大“充電寶”,可以存儲2兆瓦電能。據(jù)介紹,去年當?shù)亟ǔ蛇@種“源(水電)網(wǎng)荷儲”中壓分布式電網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)小水電全額消納,減少約43%的棄水電量。
中央財經(jīng)委員會第十一次會議提出,發(fā)展分布式智能電網(wǎng)。如何理解分布式智能電網(wǎng)?它有什么作用?
國家能源局相關(guān)司局負責人介紹,分布式智能電網(wǎng)以電網(wǎng)為基礎(chǔ)平臺,通過提升電網(wǎng)智能化水平,主動適應(yīng)大規(guī)模分布式新能源發(fā)展。
一方面在電源側(cè),能夠支持分布式電源接入電網(wǎng),就近滿足用電需求,為用戶持續(xù)提供可靠電力供應(yīng)。
電力規(guī)劃設(shè)計總院院長杜忠明介紹,我國新能源的開發(fā)與利用呈現(xiàn)集中式與分布式并舉的態(tài)勢。“大型清潔能源基地+大電網(wǎng)”方式,主要解決的是“電從遠方來”,但長距離輸送面臨著投資成本、土地、環(huán)境等因素約束。要促進新能源大規(guī)模高比例發(fā)展,還需要依靠分布式電源,充分發(fā)揮其靠近負荷、就近消納的優(yōu)勢,實現(xiàn)“電從身邊取”。
另一方面在負荷側(cè),能夠支撐電動汽車充電樁、新型儲能、虛擬電廠等多種類負荷主體接入,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,維持電力系統(tǒng)平衡的難度不斷加大,傳統(tǒng)電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)資源缺乏的問題凸顯。”杜忠明說,通過分布式智能電網(wǎng)精細調(diào)節(jié)用戶用電,相當于再造一個“電廠”,這將成為保障新型電力系統(tǒng)電力可靠、穩(wěn)定和低成本供應(yīng)的關(guān)鍵手段。
“目前為電價尖峰期,建議在12時電價低谷期前來充電。”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(yīng)用提供的建議后,大約節(jié)省了70%的電費。去年,國網(wǎng)杭州供電公司在校區(qū)里投運“光儲充一體化”智能協(xié)同項目,包含分布式光伏、儲能電站、3臺快充樁、20臺慢充樁和一套光儲充智能控制系統(tǒng)。
國家能源局提供的數(shù)據(jù)顯示,近年來,我國配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化、智能化水平大幅提高,分布式電源接納能力穩(wěn)步提升,充分保障了超過1億千瓦的各類分布式電源靈活接入。
發(fā)展分布式智能電網(wǎng),還需在關(guān)鍵技術(shù)、商業(yè)模式等方面發(fā)力
受訪專家認為,發(fā)展分布式智能電網(wǎng),要在完善關(guān)鍵技術(shù)的“硬件”、商業(yè)模式的“軟件”等多方面共同發(fā)力。
在關(guān)鍵技術(shù)層面,杜忠明認為,亟須研究適應(yīng)海量分布式電源和多元負荷接入的協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能化的電網(wǎng)調(diào)度運行技術(shù),以及分布式智能電網(wǎng)數(shù)字化、智能化提升的關(guān)鍵技術(shù)。
截至今年6月底,全國純電動汽車保有量達810.4萬輛,分布式光伏發(fā)電裝機1.27億千瓦,相當于5個多三峽電站的裝機規(guī)模。“電動汽車充電負荷具有較大隨機性,白天的光伏發(fā)電量能夠滿足大部分電力需求,晚間光伏發(fā)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系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行將面臨極大考驗。”杜忠明建議,構(gòu)建配電、用電一體化的技術(shù)支撐體系,打通配電網(wǎng)連接用戶的“最后一公里”。
商業(yè)模式層面,需要完善“隔墻售電”(即分布式發(fā)電市場化交易)的價格機制和市場規(guī)則。“‘隔墻售電’有助于推動可再生能源就近消納,但目前‘過網(wǎng)費’收取標準還不明確。如何平衡交易各方和電網(wǎng)企業(yè)的訴求,完善支持分布式清潔能源發(fā)電自發(fā)自用和就近利用的電價機制,需要進一步探索。”杜忠明說。
國家能源局相關(guān)司局負責人告訴記者,下一步,國家能源局將以構(gòu)建新型電力系統(tǒng)為指引,推動傳統(tǒng)電網(wǎng)的形態(tài)、技術(shù)、功能升級,顯著提升分布式智能電網(wǎng)的電力供應(yīng)保障和靈活互動能力,實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲更加協(xié)調(diào)發(fā)展。
一是發(fā)揮規(guī)劃引領(lǐng)作用,加強分布式智能電網(wǎng)規(guī)劃制定和頂層設(shè)計。二是在需求響應(yīng)資源條件較好、新能源發(fā)電資源富集地區(qū),以分布式智能電網(wǎng)為支撐,因地制宜通過需求響應(yīng)促進分布式新能源電力消納。三是加快分布式智能電網(wǎng)技術(shù)研究,匯聚科研院所、高校和企業(yè)等各方力量實現(xiàn)核心技術(shù)攻關(guān)。
原標題:智能電網(wǎng),提供強勁電力支撐