隨著新能源的大規(guī)模發(fā)展，新能源發(fā)電在電網(wǎng)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(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的迫切需要，也呼喚構(gòu)建功能更加強(qiáng)大、運(yùn)行更加靈活、更加具有韌性的新型電力系統(tǒng)。

(相關(guān)資料圖)

近日，在華北電力大學(xué)2023新型電力系統(tǒng)研討會(huì)上，與會(huì)專家提出，當(dāng)前，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中，電源特性的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變

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

“在電源形式方面，多種電源形式并存，新能源集群、風(fēng)光水火儲(chǔ)一體、新能源+儲(chǔ)能、新能源+氫能、新能源+水電、新能源+荷+儲(chǔ)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(shù)條件下，風(fēng)光電源的間接性、波動(dòng)性將使電源出力特性更加復(fù)雜多變，未來需要性能穩(wěn)定的新能源品種。”南方電網(wǎng)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(wǎng)的資源優(yōu)化配置平臺(tái)作用將更加突出。周煥生進(jìn)一步表示，數(shù)字電網(wǎng)或?qū)⒊蔀槌休d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(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)。“電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)將由現(xiàn)在傳統(tǒng)的大電網(wǎng)互聯(lián)，向‘主干網(wǎng)+中小型電網(wǎng)及微電網(wǎng)’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(wǎng)結(jié)構(gòu)，配電網(wǎng)也將具備更加高效的靈活性和主動(dòng)性，儲(chǔ)能負(fù)荷開放接入和雙向互動(dòng)。”

作為新型電力系統(tǒng)不可或缺的要素和顯著特征，儲(chǔ)能的接入給電網(wǎng)的安全和調(diào)度運(yùn)行都帶來挑戰(zhàn)。“因此，儲(chǔ)能的規(guī)劃、調(diào)度與控制技術(shù)也是當(dāng)前亟待研究解決的重大難題。目前，國內(nèi)儲(chǔ)能成本較高，服務(wù)于單一對象，經(jīng)濟(jì)性和利用效率低；儲(chǔ)能作為電力新系統(tǒng)的新元素，面向?qū)ο蟊姸啵c各個(gè)對象之間的業(yè)務(wù)與交互關(guān)系模糊，缺乏完善細(xì)致的運(yùn)行策略和結(jié)算機(jī)制；儲(chǔ)能智能化輔助決策能力不足，運(yùn)行和控制依賴于人員的調(diào)控，增加了相關(guān)人員的工作量和職責(zé)。”云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)院研究院專責(zé)翟蘇巍表示。

■■城鄉(xiāng)電力系統(tǒng)建設(shè)

各有側(cè)重

農(nóng)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(shè)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(jìn)農(nóng)村電網(wǎng)鞏固提升，發(fā)展農(nóng)村可再生能源，鼓勵(lì)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(gòu)建農(nóng)村清潔能源體系，需要大規(guī)模發(fā)展分布式新能源并網(wǎng)，但當(dāng)前農(nóng)村電網(wǎng)的資本化水平和數(shù)字化水平與這一要求仍有一定差距。“當(dāng)前要向現(xiàn)代化農(nóng)村電網(wǎng)方向轉(zhuǎn)型，除了面臨供電負(fù)荷的增長外，還有規(guī)模化的分布式能源接入帶來的問題。農(nóng)村電網(wǎng)覆蓋面比較廣，人員運(yùn)維比較困難，新能源的承載能力較差。”廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)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(nóng)村電網(wǎng)做了升級改造，但主要還是集中在戶均容量、電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)等基建方面。而進(jìn)入新的發(fā)展階段，不僅要求農(nóng)村電網(wǎng)助力鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還要全面服務(wù)生態(tài)目標(biāo)，構(gòu)建農(nóng)村清潔能源體系。”

這些都對電網(wǎng)建設(shè)提出了新要求。覃惠玲認(rèn)為，未來可通過智能化提升、農(nóng)村配電網(wǎng)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(nóng)村現(xiàn)代化電網(wǎng)。

國網(wǎng)北京市電力公司新型電力系統(tǒng)建設(shè)辦公室處長程序表示，隨著“雙碳”目標(biāo)下新型能源體系的深入推進(jìn)，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)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(shè)為引領(lǐng)，支撐傳統(tǒng)能源體系綠色轉(zhuǎn)型。

“對此，以數(shù)字化低碳城市電網(wǎng)為基礎(chǔ)，可以在電、氣、熱、油等多種能源綜合利用基礎(chǔ)上，推進(jìn)多能互補(bǔ)和電能替代，逐步實(shí)現(xiàn)能耗雙控向碳排放雙控轉(zhuǎn)變。在源網(wǎng)荷儲(chǔ)全要素方面，開展技術(shù)、機(jī)制和模式相關(guān)創(chuàng)新，促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)。”程序建議。

■■示范項(xiàng)目

提供借鑒經(jīng)驗(yàn)

對于現(xiàn)代化農(nóng)村電網(wǎng)后續(xù)建設(shè)，覃惠玲認(rèn)為，國家對現(xiàn)代化農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)方向提出了要求，但仍然缺乏具體的量化指標(biāo)。她建議，未來要鞏固農(nóng)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(nóng)村電網(wǎng)平均供電水平差距，同時(shí)提升農(nóng)村網(wǎng)架水平和清潔能源消納能力，提升農(nóng)村電網(wǎng)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(shè)基礎(chǔ)等情況，南網(wǎng)也正在布局一批新型電力系統(tǒng)示范區(qū)，有序推進(jìn)省、地、縣、園區(qū)四級示范項(xiàng)目建設(shè)。其中，在分布式光伏并網(wǎng)示范方面，為解決隨著城鎮(zhèn)、農(nóng)村等建筑屋頂大量分布式光伏接入帶來的配電網(wǎng)末端電壓高、諧波、三相不平衡等問題，貴州建設(shè)了六盤水羊場鄉(xiāng)柔性配網(wǎng)示范工程，采用交直流同桿架設(shè)、臺(tái)區(qū)柔性互聯(lián)、分布式光伏+儲(chǔ)能、有載調(diào)容調(diào)壓等技術(shù)，取得較好效果。“項(xiàng)目實(shí)施后，年平均停電時(shí)間由0.17小時(shí)/戶縮短至0.12小時(shí)/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(dá)70%以上。”周煥生說。

在綠色低碳方面，據(jù)廣東電網(wǎng)有限責(zé)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(diǎn)城市，廣州搭建“穗碳計(jì)算器”微信小程序、“穗碳”電碳大數(shù)據(jù)平臺(tái)、“穗碳”工業(yè)綠色金融平臺(tái)、廣州市產(chǎn)業(yè)園區(qū)信息化服務(wù)平臺(tái)、“穗碳”綠色低碳服務(wù)平臺(tái)等，互聯(lián)政企產(chǎn)融各界的低碳需求與供給能力，以數(shù)字賦能各界應(yīng)用場景。

在儲(chǔ)能方面，翟蘇巍認(rèn)為，儲(chǔ)能的運(yùn)行控制應(yīng)進(jìn)一步考慮電網(wǎng)、用戶多方協(xié)同。“儲(chǔ)能參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，也應(yīng)該有更多的交易機(jī)制。與此同時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮儲(chǔ)能一站多用、分時(shí)復(fù)用等功能，提高利用率。”

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