新型電力系統(tǒng)建設進入加速轉型期

隨著新能源的大規(guī)模發(fā)展，新能源發(fā)電在電網中占比不斷提高，系統(tǒng)電力電量平衡、安全穩(wěn)定控制等正面臨前所未有的情況。而推動能源清潔低碳轉型、助力實現(xiàn)“雙碳”目標的迫切需要，也呼喚構建功能更加強大、運行更加靈活、更加具有韌性的新型電力系統(tǒng)。

(相關資料圖)

近日，在華北電力大學2023新型電力系統(tǒng)研討會上，與會專家提出，當前，在構建新型電力系統(tǒng)過程中，電源特性的轉變與地域發(fā)展差異等問題亟需引起重視。

■■新型電力系統(tǒng)

面臨多方面轉變

從新型電力系統(tǒng)的基本特征看，與會專家指出，其電源結構、電源定位、電源形式、電源特性等都發(fā)生了轉變。

“在電源形式方面，多種電源形式并存，新能源集群、風光水火儲一體、新能源+儲能、新能源+氫能、新能源+水電、新能源+荷+儲能等多元開發(fā)新模式將不斷涌現(xiàn)；在電源特性方面，在現(xiàn)有技術條件下，風光電源的間接性、波動性將使電源出力特性更加復雜多變，未來需要性能穩(wěn)定的新能源品種?！蹦戏诫娋W能源發(fā)展研究院有限公司助理研究員周煥生指出。

在新能源逐步成為主體電源后，電網的資源優(yōu)化配置平臺作用將更加突出。周煥生進一步表示，數(shù)字電網或將成為承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)，發(fā)揮資源優(yōu)化配置作用，促進源網荷儲協(xié)調。“電網的結構將由現(xiàn)在傳統(tǒng)的大電網互聯(lián)，向‘主干網+中小型電網及微電網’的柔性互聯(lián)形態(tài)發(fā)展，形成清晰合理、分層分區(qū)的輸電網結構，配電網也將具備更加高效的靈活性和主動性，儲能負荷開放接入和雙向互動。”

作為新型電力系統(tǒng)不可或缺的要素和顯著特征，儲能的接入給電網的安全和調度運行都帶來挑戰(zhàn)?！耙虼?，儲能的規(guī)劃、調度與控制技術也是當前亟待研究解決的重大難題。目前，國內儲能成本較高，服務于單一對象，經濟性和利用效率低；儲能作為電力新系統(tǒng)的新元素，面向對象眾多，但與各個對象之間的業(yè)務與交互關系模糊，缺乏完善細致的運行策略和結算機制；儲能智能化輔助決策能力不足，運行和控制依賴于人員的調控，增加了相關人員的工作量和職責?！痹颇想娋W有限責任公司電力科學院研究院專責翟蘇巍表示。

■■城鄉(xiāng)電力系統(tǒng)建設

各有側重

農村和城市地區(qū)電力系統(tǒng)發(fā)展的地域差異，也是未來新型電力系統(tǒng)建設需要考慮的重要因素。

今年初發(fā)布的“中央一號文件”明確提出，要推進農村電網鞏固提升，發(fā)展農村可再生能源，鼓勵有條件的地區(qū)開展新能源汽車和綠色智能家電下鄉(xiāng)。

構建農村清潔能源體系，需要大規(guī)模發(fā)展分布式新能源并網，但當前農村電網的資本化水平和數(shù)字化水平與這一要求仍有一定差距?！爱斍耙颥F(xiàn)代化農村電網方向轉型，除了面臨供電負荷的增長外，還有規(guī)?；姆植际侥茉唇尤霂淼膯栴}。農村電網覆蓋面比較廣，人員運維比較困難，新能源的承載能力較差。”廣西電網有限責任公司電網規(guī)劃研究中心覃惠玲指出，“具體來說，‘十三五’期間，我們雖然對農村電網做了升級改造，但主要還是集中在戶均容量、電網供電可靠性指標等基建方面。而進入新的發(fā)展階段，不僅要求農村電網助力鄉(xiāng)村產業(yè)發(fā)展，還要全面服務生態(tài)目標，構建農村清潔能源體系。”

這些都對電網建設提出了新要求。覃惠玲認為，未來可通過智能化提升、農村配電網感知能力提升、新能源消納能力提升，以及數(shù)字賦能等打造農村現(xiàn)代化電網。

國網北京市電力公司新型電力系統(tǒng)建設辦公室處長程序表示，隨著“雙碳”目標下新型能源體系的深入推進，我國數(shù)字經濟新業(yè)態(tài)、新模式蓬勃發(fā)展，北京城市副中心在走綠色發(fā)展道路期間的輪廓也逐漸明朗，亟需以新型電力系統(tǒng)建設為引領，支撐傳統(tǒng)能源體系綠色轉型。

“對此，以數(shù)字化低碳城市電網為基礎，可以在電、氣、熱、油等多種能源綜合利用基礎上，推進多能互補和電能替代，逐步實現(xiàn)能耗雙控向碳排放雙控轉變。在源網荷儲全要素方面，開展技術、機制和模式相關創(chuàng)新，促進源網荷儲協(xié)調互動。”程序建議。

■■示范項目

提供借鑒經驗

對于現(xiàn)代化農村電網后續(xù)建設，覃惠玲認為，國家對現(xiàn)代化農村電網建設方向提出了要求，但仍然缺乏具體的量化指標。她建議，未來要鞏固農村電力保障水平，持續(xù)加大投資力度，也要逐步縮小不同地區(qū)的農村電網平均供電水平差距，同時提升農村網架水平和清潔能源消納能力，提升農村電網的數(shù)字化水平和電氣化水平。

根據(jù)各省區(qū)資源稟賦、建設基礎等情況，南網也正在布局一批新型電力系統(tǒng)示范區(qū)，有序推進省、地、縣、園區(qū)四級示范項目建設。其中，在分布式光伏并網示范方面，為解決隨著城鎮(zhèn)、農村等建筑屋頂大量分布式光伏接入帶來的配電網末端電壓高、諧波、三相不平衡等問題，貴州建設了六盤水羊場鄉(xiāng)柔性配網示范工程，采用交直流同桿架設、臺區(qū)柔性互聯(lián)、分布式光伏+儲能、有載調容調壓等技術，取得較好效果?！绊椖繉嵤┖螅昶骄ｋ姇r間由0.17小時/戶縮短至0.12小時/戶、電壓合格率由99.91%提升至99.94%，中壓線路自愈率由50%提升至87%，分布式光伏消納率達70%以上?！敝軣ㄉf。

在綠色低碳方面，據(jù)廣東電網有限責任公司廣州供電局市場營銷部資深工程師何嘉興介紹，作為全國第一批低碳試點城市，廣州搭建“穗碳計算器”微信小程序、“穗碳”電碳大數(shù)據(jù)平臺、“穗碳”工業(yè)綠色金融平臺、廣州市產業(yè)園區(qū)信息化服務平臺、“穗碳”綠色低碳服務平臺等，互聯(lián)政企產融各界的低碳需求與供給能力，以數(shù)字賦能各界應用場景。

在儲能方面，翟蘇巍認為，儲能的運行控制應進一步考慮電網、用戶多方協(xié)同?！皟δ軈⑴c電網調節(jié)，也應該有更多的交易機制。與此同時，應充分發(fā)揮儲能一站多用、分時復用等功能，提高利用率。”

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