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观点 | 建设符合时代要求的新型配电网任重道远

2022-09-23 08:40来源:中国能源报作者:吴安平关键词:配电网新型电力系统智能电网收藏点赞

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新型电力系统的构建给配电网带来颠覆性变革,建设新型配电网是构建新型电力系统的必然要求,没有新型配电网就没有新型电力系统。

今年4月,中央财经委员会第十一次会议作出“发展分布式智能电网”的决定,发出了加快新型配电网建设的强烈信号,为此有必要总结经验、提高认识、厘清关系、明确思路,将新型配电网的建设推向快速和高质量的发展轨道。

绿色化、柔性化、数字化、智能化是对新型电力系统构建的一般要求,此外,配电网还将实现有源化、协同化、局域化和市场化,成为新型配电网。

发展分布式智能电网是构建新型电力系统的题中之义。源网荷储一体化、具有自平衡能力、融合互联网技术、高度智能化的新能源微电网是典型的分布式智能电网,而新型配电网则是广义的分布式智能电网。

从分区平衡和分而治之的角度看,我国新型电力系统可分为四级平衡单元:即区域电网、省级电网、配电网和微电网,各层级平衡单元具有不同的功能定位,互相支持、协调互动,共同为平稳可靠供电提供保障(跨区域输电工程主要为省级电网平衡服务)。其中,区域电网为战略平衡单元,省级电网为主体平衡单元,配电网为基本平衡单元,微电网为微平衡单元(它可以是独立单元,也可以成为配电网的一份子,而配电网则成为微电网集群)。

电力系统的发展走过了“电源中心时代”和“电网中心时代”,如今进入“用户中心时代”,配电网成为基本平衡单元是这一新时代的主要标志。

传统电力系统规划可分为包含电源的输电网规划和配电网规划两部分。由于传统配电网只承担单一配电功能,其规划的主要任务是预测受端负荷水平,几乎不涉及电源建设问题,因此,配电网规划基本上由输电网规划决定,或者说从属于输电网规划,特别在电力供应紧张的年代更是如此。“自上而下”是传统电力系统规划的基本思路。

新型电力系统规划的思路正相反,强调“自下而上”。当前,有源配电网规划的内容要比过去丰富得多,除负荷预测外还包括:新能源资源评估和分布式发电规划、工业园区和农村综合能源系统建设规划、储能电源布局和充电桩建设规划、需求响应资源利用规划、适应双向互动的网络改造建设规划和运行方式研究等。有源配电网规划实质上是受端电网的供需平衡研究,它的成果既是全省、各区域以及全国新型电力系统规划的基础和依据,也是其重要的组成部分。

国家发改委和国家能源局等部门出台了一系列促进新型配电网建设的措施,比如《十四五可再生能源发展规划》要求:“推动可再生能源发电在终端直接利用。在工业园区、大型生产企业和大数据中心等周边地区,因地制宜开展新能源电力专线供电,建设新能源自备电站,推动绿色电力直接供应和对燃煤自备电厂替代,建设一批绿色直供电示范工厂和示范园区,开展发供用高比例新能源示范。结合增量配电网试点,积极发展以可再生能源为主的微电网、直流配电网,扩大可再生能源终端直接应用规模。在边远地区,结合新型储能,构建基于高比例可再生能源的独立供电系统,推动可再生能源直接应用。”

类似的具有创新意义的措施在其它文件中还很多,但在现行输配体制下,这些措施几乎都与电网企业的利益发生冲突,因为配电网内分布式新能源和源网荷储一体化项目建设越多、新能源直供电和“隔墙售电”量越大,意味着配电网需要输电网提供的电量就越少,输电网收取的过网费也将随之减少,要求有盈利任务的电网企业积极配合各项措施落地,既不切实际也不合情理。

新型配电网是正在萌芽的新生事物,它不可能在旧体制的框架内成长壮大,如果不转变观念、调整旧的生产关系,总是头痛医头,脚痛医脚,治标不治本,不仅事倍功半,而且始终只会在原地打转,无法真正迈出前进的步伐。

缺乏顶层设计是导致新型配电网各项建设未能顺利实现预定目标的一个突出问题,为发挥规划的引领和推动作用,有必要在新型电力系统总体规划中,明确新型配电网建设的各阶段目标。

自平衡能力是衡量新型配电网建设成效的一个综合性指标,可以用来制定新型配电网建设的阶段目标。比如,可设想2060年全国配电网总的自平衡能力达到55%或60%(相当于约55%或60%的配电网具有自平衡能力),2050年达到45%,2040年达到35%,2035年达到30%,2030年达到25%,2025年达到20%。这些目标是否恰当,需要在把握发展趋势的基础上,进行全面深入的分析研究确定。

我国各省都有自己的实际情况,新型配电网建设的阶段目标肯定各不相同。从长远看,东部沿海各省的清洁低碳电力可以做到基本自给,中部各省以兰考县为榜样,也可做到高比例自给,两地区配电网的自平衡能力均可达到或超过全国平均水平。西部水电大省四川由于新能源分布不均,配电网最终自平衡能力预计会低于40%,而同样是水电大省的云南则可能超过50%。

如果主管部门将建设新型配电网即发展分布式智能电网的任务纳入各阶段电力发展规划,配电企业以此为目标,输电企业全力予以支持和配合,则分布式智能电网将有望成为面向21世纪的强大新基础设施。

(作者系西南电力设计院原副总工程师)


原标题:建设符合时代要求的新型配电网任重道远(视点)
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