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      “三多”特征賦能新型電力系統建設

      信息來源:南方電網報  發布時間2022-03-22

        隨著《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達峰行動方案》等重要文件的提出和貫徹落實,能源行業的改革如火如荼。與之相應,國家電網公司于2021年底發布了《構建以新能源為主體的新型電力系統行動方案(2021—2030年)》,南方電網公司也發布了《建設新型電力系統行動方案(2021—2030年)》等文件,全面推進新型電力系統建設,服務國家碳達峰、碳中和目標??傮w而言,新型電力系統表現為“多能互補、多態融合、多元互動”三個特征。

        多能互補:風光電熱協同供能

        在新型電力系統中,多能互補意味著電源側由多種能源的簡單疊加過渡為基于復雜多能流網絡協同的多種能源聯動性、系統性的大時空尺度優化配置,而負荷側也變為了可滿足用戶電—氣—熱—冷多元化需求的區域綜合能源系統。就電源側而言,在新型電力系統的多能互補體系下,水力發電的定位會由電量為主逐漸轉變為容量支撐為主;光伏發電也向著發電主力軍的身份轉變;分布式和集中式并舉的光伏布局方式,將大大提升東部及中部地區的電力負荷水平以及新能源消納水平;分散式風電布局可突破土地資源稀缺、風速低以及環保等條件限制;積極穩妥地發展第四代核電技術,提高核能在新型電力系統中比重對保障電網系統的安全穩定具有重要且深遠的意義;實現火電機組的靈活性改造,以及碳捕獲技術的開發和應用是保障電網韌性與可靠性的重要途徑。

        對于負荷側而言,具有多能互補、源網荷儲一體化特點的區域負荷綜合能源技術對提高電能質量以及節約用戶用電成本具有現實價值。電氣熱冷氫等各類能源融合互補,將有效解決新能源接入電網所帶來的波動性與隨機性問題,顯著提高局部區域新能源供電的可靠性以及能源利用效率。

        多態融合:源網荷儲一體轉變

        在電網形態方面,新型電力系統電網形態呈現特高壓主電網與微電網、局域網的融合發展,交流大電網與交直流配電網共存等顯著特征。而傳統電網調度所表現出的“源隨荷動、只調整集中式發電”特征,也逐步轉變為適應于新型電力系統的“源網荷儲一體化轉變”。

        微電網可以將新能源電能以分散式、小容量的方式接入電網,并通過微電網內的電力負荷進行就地消納,彌補大電網安全性不足的問題。主電網+微電網的建立,可以進一步提升電力系統對新能源的消納能力,推動可再生電力的長遠發展。

        在源網荷儲一體化融合發展下,電力行業也催生了“多站合一”“虛擬電廠”新的行業形態?!岸嗾竞弦弧币宰冸娬緜鹘y結構為基礎,通過充分利用現有密集變電站作為基本資源,實現儲能電站、數據中心、光伏電站以及北斗地基增強站等功能單位的深度融合。

        多元互動:多元負荷產銷融合

        “雙碳”目標下,電動汽車V2G以及分布式光伏產品將進一步占據能源市場,推動新型電力系統負荷的多元化發展。這些分布式負荷及能源的出現為提升用戶側對電網的調節能力,為實現源網荷儲協同提供了重要契機,能源消費者的身份也從單純的消費者轉變為具有電網雙向調節能力的產銷者。在能源互聯網建設的背景下,多元互動、產銷融合的全新模型將不斷提升電網的網荷互動能力以及需求響應能力。

        可再生能源所具有的波動性與隨機性對電網的穩定控制與運行帶來挑戰,電網調峰調頻所對應的輔助市場的形成對于調節電網出力,抑制可再生能源所造成的電網波動起到重要作用。電力輔助市場不僅能夠促進可再生能源的深度消納,也可以為相應的市場主體提供相應的經濟補償,提高社會經濟效益。

        未來,新型電力系統的構建要以確保能源電力安全為基本前提、以滿足經濟社會發展電力需求為首要目標,以堅強智能電網為樞紐平臺,以源網荷儲互動和多能互補為支撐,構建低碳清潔能源互聯網,最終實現“雙碳”目標。

        林志波

        (作者系南網產投集團董事長、黨委書記)

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