9月26日,包括5位中國科學院和中國工程院院士在內(nèi)的數(shù)百位專家、學者及相關(guān)方面負責人齊聚杭州,就能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)展開研討。
就在本次研討會上,國家電網(wǎng)公司宣布將國網(wǎng)浙江電力作為“具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的示范窗口”,在浙江率先建設(shè)國際領(lǐng)先的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng),全面支撐“重要窗口”建設(shè)。
從電力產(chǎn)業(yè)的角度來看,能源互聯(lián)網(wǎng)代表著電網(wǎng)發(fā)展的更高階段。確切的說,能源是主體,互聯(lián)網(wǎng)是手段,建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的過程,就是推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)互通、共享互濟的過程,也是用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)電網(wǎng)的過程。
規(guī)模擴張的模式不可持續(xù)
作為一次能源匱乏的能源凈輸入省份,浙江是典型的省級受端電網(wǎng),外來電占比超35%??蔀楹谓ㄔO(shè)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng),偏偏選中了浙江?
據(jù)了解,近幾年來,國網(wǎng)浙江電力全面銜接落實浙江清潔能源示范省創(chuàng)建行動計劃提出的各項任務(wù),浙江電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,水電、核電、風電、太陽能等清潔能源在全省電力裝機容量中比例持續(xù)提升。在過去兩年中,國網(wǎng)浙江電力累計完成替代電量149.1億千瓦時。這些電能替代的成功實踐,有效推動了能源消費向清潔化低碳化的轉(zhuǎn)型革命。
從數(shù)據(jù)來看,截至2019年底,浙江新能源電廠裝機容量達1690萬千瓦,同比增長16.17%。其中,風電160.03萬千瓦,同比增長7.82%;太陽能發(fā)電1338.97萬千瓦,同比增長17.64%;全省分布式光伏裝機達到925萬千瓦,位居全國第一位;生物質(zhì)發(fā)電190.42萬千瓦,同比增長13.49%。全省消納清潔能源1884億千瓦時,占當年全社會用電量的40%。
記者查閱公開資料發(fā)現(xiàn),2020年夏天,浙江全社會最高用電負荷達到9628萬千瓦,已超過英國、法國、德國等發(fā)達國家規(guī)模,即將進入億千瓦時代。浙江省內(nèi)擁有13類電源,2019年底清潔能源裝機達1690萬千瓦,是2015年的5倍。
但是,市場配置、需求側(cè)聯(lián)動手段匱乏,海量資源仍處于沉睡狀態(tài),浙江電網(wǎng)仍屬于“源隨荷動”的半剛性電網(wǎng);且風電、光伏等清潔能源,外來電基本不參與省內(nèi)調(diào)峰,造成系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力下降并將持續(xù)下降。
另一方面,規(guī)劃、設(shè)計、運行、用電等多個環(huán)節(jié)的安全裕度交叉重疊,逐漸形成了以冗余保障電網(wǎng)安全的現(xiàn)實狀況,缺乏裕度釋放的有效手段。2019年,浙江最大峰谷差達3436萬千瓦,統(tǒng)調(diào)尖峰負荷95%以上累計時間為27小時,為了一年中的27小時尖峰用電,需要數(shù)臺百萬千瓦的發(fā)電機組和相關(guān)配套設(shè)施給予保障。
可見,以建設(shè)和擴張滿足負荷和安全要求的傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)展模式,總是存在安全與效率的天然矛盾。而連續(xù)兩年的工商業(yè)降電價和2020年階段性降價,較大程度上影響了電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營狀況,依靠規(guī)模擴張來滿足電力需求增長的模式不可持續(xù)。
可以說,浙江電力發(fā)展成就斐然,同時也問題顯著,在全國范圍內(nèi)具有很大的代表性,也有著一定的特殊性。
多元融合高彈性電網(wǎng)應(yīng)運而生
隨著中國經(jīng)濟進入高質(zhì)量發(fā)展階段,上述問題注定不會成為浙江一省獨有的問題。在傳統(tǒng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演進中,普遍面臨源荷缺乏互動、安全依賴冗余、平衡能力縮水、提效手段匱乏等難題。
從能源供給側(cè)看,清潔低碳、持續(xù)保供、價格約束三個目標難以同時符合;從能源消費側(cè)看,省心電、省錢電、綠色電三個需求也難以同時滿足;從電網(wǎng)側(cè)看,提高安全水平、提升電網(wǎng)效能、減少電網(wǎng)投資三個要求難以同時實現(xiàn)。
因此,引入“電網(wǎng)彈性”概念、建設(shè)多元融合高彈性電網(wǎng),全面提升電網(wǎng)高承載、高互動、高自愈、高效能等四項能力,以實現(xiàn)海量資源被喚醒、源網(wǎng)荷儲全交互、安全效率雙提升的電網(wǎng)升級,是國網(wǎng)浙江電力為了解決保障能源安全、推動低碳發(fā)展、降低用能成本三個能源高質(zhì)量發(fā)展目標不能同時滿足給出的“浙江方案”。
此外,從浙江發(fā)展大環(huán)境看,浙江的經(jīng)濟條件、行政效率、社會治理、市場化程度和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平都居國內(nèi)領(lǐng)先,率先構(gòu)建國際領(lǐng)先的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)具有現(xiàn)實基礎(chǔ)。而作為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最活躍的地區(qū),浙江“大云物移智鏈”等現(xiàn)代信息技術(shù)與能源電力技術(shù)的深度融合有著優(yōu)渥的區(qū)位優(yōu)勢和先行先試的基礎(chǔ)條件。
記者注意到,目前,國網(wǎng)浙江電力已初步完成了多元融合高彈性電網(wǎng)的概念設(shè)計和框架體系構(gòu)建,制定了彈性指數(shù)、效能指數(shù)、互聯(lián)指數(shù)三大維度指數(shù)構(gòu)成的高彈性電網(wǎng)發(fā)展指標體系。形成了“四梁八柱”支撐體系,即圍繞源網(wǎng)荷儲四個電力系統(tǒng)核心環(huán)節(jié),通過靈活規(guī)劃網(wǎng)架堅強、電網(wǎng)引導多能互聯(lián)、安全承載耐受抗擾、設(shè)備挖潛運行高效、各側(cè)資源喚醒集聚、源網(wǎng)荷儲彈性平衡、改革機制配套、科創(chuàng)引領(lǐng)數(shù)智賦能等八個方面,推進“多元融合”具體落地。
按計劃,到今年年底,浙江電網(wǎng)將具備全方位向能源互聯(lián)網(wǎng)演進基礎(chǔ)。到2023年,國網(wǎng)浙江電力將依托高彈性電網(wǎng)初步建成能源互聯(lián)網(wǎng)“展示窗口”,成功實現(xiàn)能源供需從“電力平衡”向“電量平衡”轉(zhuǎn)變,助力浙江全面建成清潔能源示范省。
也許,一個具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng),其實距離我們并不遙遠。 電力網(wǎng) 作者: 潘望