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构建新型电力系统,浙江未来可期

作者:mg娱乐手机版网新闻中心 来源:国家电网杂志 发布时间:2021-07-14 浏览:
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文_王晓

国网浙江省电力有限公司深入分析“双碳”目标带来的新机遇新挑战、构建新型电力系统的新任务新要求,加快建设多元融合高弹性电网,引领支撑浙江提前碳达峰。

问题与挑战——

破解能源转型“三元矛盾”

电力作为优质高效的二次能源,是能源转型的中心环节。然而,现有电网向新型电力系统演进中,面临源荷缺乏互动、安全依赖冗余、平衡能力缩水、提效手段匮乏等问题,迫切需要加快高承载、高互动、高自愈、高效能四大核心能力建设,即电网需要对大规模电力供应、大规模清洁能源接入具备足够的承载能力,具备源网荷储多元高互动能力、进一步强抗扰和自愈能力以及高效运行能力。

近年来,浙江持续推进清洁能源示范省创建,在能源需求侧、供给侧向清洁低碳和电气化发力,推动实现能源领域的“两个50%”。浙江新能源装机总量由2015年的371万千瓦增长至2020年年底的1943万千瓦,电能终端消费占比已超35%。浙江也在能源技术、能源体制等方面实施突破,成为全国首个现货市场开展整月结算试运行的能源净输入省份,也是全国4个用能权改革试点省份之一。

但是,浙江占比达25%的风光核等电源基本不参与调峰,调节能力不足问题凸显;电网仍呈现“源随荷动”的半刚性特征,市场条件不成熟,需求侧联动手段匮乏,大量负荷侧资源仍在沉睡,未参与互动;规划、设计、运行、用电等多个环节的安全裕度交叉重叠,逐渐形成了以冗余保障电网安全的现实状况,缺乏裕度释放的有效手段;传统发展模式下安全与效率存在天然矛盾,难以找到同时提升的路径,电网建设投入边际效益递减,效率效益提升受安全因素制约。

浙江目前统调尖峰负荷95%以上的年累计时间为27小时。为了一年中27小时的尖峰用电,需要数台百万千瓦的发电机组和相关配套设施给予保障。显然,依靠规模扩张来满足电力需求增长的模式不可持续?;叫殉了暮A孔试?、挖掘电网自身潜力刻不容缓。

这些显然不只是浙江一域的问题。能源转型到今天,电网企业需要解决的主要矛盾,已从电力供需平稳问题,转变为既要保障能源安全,又要推动低碳发展,还要降低用能成本的高质量发展之间的矛盾。传统粗犷式的发展模式不能同时满足“既、又、还”,从而形成能源高质量发展的一个“三元矛盾”。

针对浙江电网发展的痛点,以“节约的能源是最清洁的能源、节省的投资是最高效的投资、唤醒的资源是最优质的资源”为理念先导,国网浙江电力提出建设能源互联网形态下多元融合高弹性电网,通过全方位挖掘和调动源网荷储四个实体系统及市场、机制、业态等社会系统资源,构建一张海量资源被唤醒、源网荷储全交互、安全效率双提升的高弹性电网,构建新型电力系统。

路径与实践——

加快建设多元融合高弹性电网

构建以新能源为主体的新型电力系统、引领支撑浙江高质量提前碳达峰,多元融合高弹性电网是核心载体,是国网浙江电力工作的主阵地。

3月31日,浙江海宁尖山“源网荷储一体化示范区”和“绿色低碳工业园建设示范区”挂牌成立。这是我国建立的首个“源网荷储一体化示范区”,也是浙江响应中央碳达峰、碳中和部署设立的首个“绿色低碳工业园”。事实上,尖山地区已经具备“以新能源为主体的新型电力系统”的基础条件。2019年,国家能源局在尖山初步建成了源网荷储一体的区域能源互联网。2020年全年,尖山新区本地新能源发电量5亿多千瓦时,占地区全社会用电量比例超过30%。按照每户每月用电200千瓦时计算,这些电足够20多万户家庭使用一年,相当于一个中等县城的居民年用电量,而且都是清洁能源,相当于每年节约标准煤20多万吨,减少二氧化碳排放近50万吨。

2月25日,湖州创新推出“能源碳效码”,依托电力大数据平台,集成区域、企业生产经营的用电、用气、用煤、用油等能耗数据,转换成碳排放量,结合区域、企业产值,进行精准统计、分析和赋码,让企业能效水平一“码”了然,为政府部门分类施策提供科学有力的依据,精准定位企业能源消费“碳足?!?,精准服务重点行业,提前实现碳达峰。

2020年4月,宁波鄞州投运浙江首条动态增容电力线路,实现电网输送限额动态调整,输送能力提升20%,在500千伏钱湖变基建施工期间有效解决了15万千瓦供电缺口。实施设备动态增容,更重要的是为电网的可持续发展提供解决方案。据了解,2025年,浙江电网220千伏线路的容载比按1.9控制,如果能降到1.85,可以少安排220千伏变电容量576万千瓦,相当于少建12座220千伏变电站。

湖州星星商业广场在2020年8月12日第一次参与了电力需求响应,从用能者成为了“供能者”。工作人员通过远程操作,可实现广场中央空调运行功率与冷却水温柔性调节,1小时“降低”负荷520千瓦,广场运营方可获取相应补贴。当年,国网浙江电力汇聚577万千瓦削峰负荷、322万千瓦填谷负荷的可调节“负荷资源池”,折算成经济价值,相当于少建一座500万千瓦级的大型电站,节省投资数百亿元。

温州供电公司在永嘉成功完成极端天气灾害下分布式自愈配电网试验,调动源网荷储多元素及控制技术,45分钟内顺利完成台风灾害下山区配电网停电后自愈?!霸趾κ葜改险搿薄霸趾指粗甘钡却笫莶芬苍诳够魈ǚ纭昂诟癖取敝谐晒ττ?。大数据让电网“不怕台风”成为可能。

2020年12月末,国网浙江电力完成100万千瓦秒级可中断负荷接入工程建设。秒级可中断负荷系统建成后,在特高压直流大功率失去、严重自然灾害导致电网大规模网架受损、局部断面设备越限等场景下,可实现秒级可中断负荷的快速精准调节,保障电网安全稳定运行和电力供需平衡。

用电负荷柔性可调节,源网荷储高效互动……一个个高承载、高互动、高自愈、高效能的高弹性电网建设应用场景在浙江不断涌现,提升了局部电网弹性,以更经济高效的方式助力浙江电网平稳运行。

构建新型电力系统,浙江未来可期。

关键字:新型电力系统

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