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浙江“聚力”克服新能源“虚胖”体质

2022-05-19 09:08来源:中国能源报作者:苏南关键词:新型电力系统用电负荷浙江售电市场收藏点赞

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浙江将分两阶段推进新型电力系统省级示范区建设:第一阶段破解安全可靠与清洁低碳的主要矛盾,保障供需平衡,第二阶段平衡清洁低碳与经济高效的目标,推动高能效的经济增长和高质量的低碳转型。

浙江,一次资源匮乏、外来电占1/3、用电负荷过亿千瓦,这些均为其探索新型电力系统带来巨大挑战。如何把挑战化为机遇,国网浙江电力(下称“浙江电力”)再次拿出敢为人先、勇立潮头的首创精神,探索新模式,总结新经验,为全国受端省新型电力系统发展先行探路。

在亿千瓦级电网时代,浙江电力深刻认识到破解“安全可靠”、“清洁低碳”“经济高效”的三元矛盾是构建新型电力系统,应对新能源“虚胖”体质的关键所在。

电力保供形势最为复杂严峻

多位业内人士认为,浙江入选国网新型电力系统省级示范区寓意深远。

浙江是革命红船启航地、“两山理论”发源地、国家共同富裕示范区,经济条件、行政效率、社会治理、市场化程度和信息技术水平都居国内领先,具备新型电力系统建设的先行先试条件。

在国网浙江经研院专家孙轶恺看来,浙江电网是华东地区唯一与“四省一市”都有联络的电网,是东部电网的重要枢纽。浙江建设好新型电力系统,解决好资源匮乏受端省份的电力安全供应问题,对于整个华东、东部沿海区域都有重大的示范价值。横向对比来看,青海是清洁送端,新能源资源禀赋优越,福建是自平衡系统,核电、风电、储能产业蓬勃发展。同样位于沿海的浙江,是典型的大受端电网,“三元矛盾”最为突出,需要从源、网、荷、储四侧发力、政策机制多方突破,任务最为复杂。

数据显示,截至2021年底,浙江新能源装机规模达到2500万千瓦,已成为浙江省内第二大电源,到2030年新能源装机将突破6000万千瓦,“电从身边来”,正成浙江电力供给的重要形式。提高浙江电网对新能源承载能力,适应大规模新能源主体化新格局,浙江电力正积极打造更多可复制、可推广的示范场景。

电力电量平衡面临巨大挑战

记者从浙江电力了解到,近年来,浙江用电负荷屡创新高。2021年最高用电负荷突破1亿千瓦。此外,新能源迎来大发展,2021年新增新能源装机容量555万千瓦,占新增装机容量的77.6%,外来电占全社会用电量1/3,约等于1.58个三峡水电站全年的发电量。面对巨量外来电,电网怎么接、如何消纳,成为浙江电力面临的难题。

国网浙江电科院系统分析专职董炜对记者表示,因电能具有即发即用特性,电力系统需要实时满足发电与用电之间功率和电能量的平衡。随着高比例新能源的并网接入,电力电量平衡出现复杂多场景的特征,即使在最高负荷时段发用电可以平衡,但在新能源大发或在新能源无出力的情况下,可能出现无法平衡的情况。

浙江电力调控中心专家楼贤嗣直言,电网的形态正在迎来供给、传输及消费三侧的深刻变革,尤其是电力平衡方面,需要扩充源、网、荷、储各侧可调节资源池,推动电力平衡从传统的“源随荷动”向“源荷互动”模式转型。此外,针对如何安全、友好地接入高比例新能源,浙江电力设想通过新型电力系统调度智慧运行大脑,提升不同场景下各类资源的协同调控效率。

对于电力电量平衡面临的挑战,董炜分析,首先,新能源具有“虚胖”体质,即“大装机、小出力”和“大装机、小电量”特征明显,需要通过准确预测新能源出力变化,降低电网调度运行的难度,降低新能源出力不确定性和波动性对电网的冲击。其次,新能源开发难度增大,亟需研究大规模新能源柔性接入技术。再次,做好日内电力电量平衡需要提升电网短期调节能力,可以从源、网、荷、储各侧灵活实施。最后,电网中长期调节能力的提升可以通过开展电、热、氢等异质能源互联互通技术研究,来应对数天甚至数十天的出力不足和盈余。

为破解新能源“虚胖”体质带来的难题,目前,浙江电力已构建了“点-线-面”分布式新能源多时空尺度功率预测体系,搭建基于云计算与人工智能的智能化预测服务,为浙江省11地市的600余个分布式光伏站点提供多尺度功率预测,实现面向绿色调度的分布式新能源功率精准态势感知。

从量变、质变到跃变

记者了解到,浙江电力提出按照“五年一台阶,十五年一跨越”的目标,分两阶段全力推进新型电力系统省级示范区建设,推动量变到质变、质变到跃变的跨越式发展。简单来讲,一个是量变阶段,一个是质变阶段。

量变阶段,即2022年至2035年,浙江新能源倍增再倍增,并逐渐取代传统能源成为电力装机主体。这一阶段,浙江省内特高压环网建成,白鹤滩-浙江和甘肃-浙江两回直流落点浙江,“一环多直”的大受端电网格局初步建成。“这一阶段,我们将推动新形态配电网成为新能源就地消纳和源、网、荷、储互动的中枢,加快抽水蓄能和新型储能协调发展,促进电力供需从实时平衡转向长周期平衡。”浙江电力相关负责人表示。

质变阶段,即2036年至2050年,浙江电网将迎来一段相对平稳的发展期。“电从身边来”成为浙江电力供给的重要形式,新能源装机突破1亿千瓦,成为电力供应主体,保障性、调节性机组通过碳捕集、利用和封存技术实现零碳转型。

上述负责人介绍,质变阶段,电网建设规模饱和,逐步发展成为能源互补、能效提升的低碳能源网络和资源共享、多方共赢的价值创造中枢,浙江电力负荷的可响应规模、能效水平、清洁化水平将达到国际先进水平。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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