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建设新型县域电网 确保电力安全可靠供应

2022-11-29 13:28来源:中国能源报作者:孔繁钢关键词:电网建设电力安全县域电网收藏点赞

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建设新型县域电网 确保电力安全可靠供应

■■建设新型县域电网迫在眉睫

县域电网是我国电力系统的重要组成部分。它不仅承担着我国农村电力保障和占我国70%以上人口的供电任务,还承担着70%以上各类分布式可再生清洁能源的消纳,是实现乡村振兴和共同富裕、实现“双碳”目标的重要载体。

随着我国碳达峰碳中和目标、共同富裕和乡村振兴战略的全面实施,承担广大农村电力服务、消纳各类分布式清洁可再生能源主体的县域电网将迎来新时代新的历史使命和重任。近年来,国家先后推出了“金太阳”、“光电建筑”、“光伏扶贫”、“整县光伏”等可再生能源项目。我国分布式光伏发电具有点多面广、集群式发展的特点,容易出现局部地区分布式光伏发电并网占比偏高的情况,有些地区的局部配电网甚至出现电压不稳、保护失灵、谐波超标等安全隐患。

“十四五”期间我国将新增1-1.2亿千瓦分布式光伏发电、1500-3000万千瓦储能接入县域配电网,配电网由“源随荷动”发展为“源网荷储”联动。县域电网对集中式、分布式资源的安全运行调度控制面临巨大挑战:其一,高比例分布式光伏发电的不确定性会导致就地消纳困难,县域电网将出现功率反送和反向重过载现象,严重影响配电网的安全运行;其二,目前接入中压电网的光伏电站仅实现了监测,而大规模光伏开发后,在10千伏和380伏的接入容量、接入数量将大幅增大,需要解决可观可测下的可控问题,同时目前高比例分布式发电的单一并网运行模式给电网电能质量带来较大冲击与安全隐患;其三,现有调控理论依赖分布式资源的精确模型,实际应用困难,亟需开展高比例清洁能源县域配电网安全运行调度控制能力提升关键技术攻关,突破高比例清洁能源大规模接入县域电网后带来的系统平衡调节和安全稳定控制难题。

■■新型县域电网建设不可“一刀切”

解决上述问题,在实现高比例可再生新能源消纳的同时,要确保电网的安全可靠运行,需要加快推进新型县域电网的发展。为此,提出以下几点思考和建议:

一是对建设新型县域电网重要性的认识需要加强。县域电网承载着我国县域广大电力用户保供和清洁能源消纳的重要任务,是我国新型电力系统的重要组成部分。随着新能源和电力负荷的发展及电网形态的变化,县域电网的电力生产结构、技术基础和控制模式均发生了深刻变化,电网管理规模和管理难度越来越大,传统认知中的辐射式供电模式、单一供电服务功能已难以适应当前要求。在此背景下,需要统一思想,高度重视县域电网当前面临的严峻形势,加强技术创新和研究开发,加快县域电网数字化转型,提高新能源接入和负荷特性变化下的县域电网安全运行和服务保障能力。

二是新型县域电网发展需要政策支持。县域电网经历的农村电气化、农网改造和农网升级三个阶段分别是在国家农村电气化示范、“两改一同价”和新一轮农网改造的政策支持下才得以推进,县域电网的发展始终离不开党和国家的关心。对于新型县域电网发展,国家虽在相关文件中明确了方向,但在具体实施过程中仍缺少具体的政策性支持。同时,现行输配电价体系以有效投资为基础,县域电网的创新发展和新能源接入等保障性投入在成本测算时合理收益受限,受制于电力市场、农村负荷需求和农村电网定位,县域电网整体利润率相对较低,投资能力有限,导致县域电网投资和创新内驱力不足,需要国家给与相关政策支持。

三是要因地制宜发展新型县域电网,不搞“一刀切”。我国东中西部新型县域电网发展差异大,浙江、江苏等东部地区县域经济相对发达,负荷水平较高,新能源的就地消纳水平高,新型县域电网建设偏向于源网荷储的协同控制、实现清洁能源的高效消纳和利用;而中西部地区虽有新能源集群式、规模化接入,但电力负荷较小,新能源消纳困难,新型县域电网建设偏向于如何减少新能源对电网的冲击,电网转型发展需求更为迫切。新型县域电网建设需要制定差异化的实施策略和方案,切实提升县域电网发展质量。

四是新型县域电网建设需要突破旧体制的藩篱。新型县域电网对电网结构、数字转型和管理模式均提出了较高的要求,传统的电网管理体制和管理制度面临新的挑战。要进一步重视电网企业的管理创新,改革不适应数字化时代的的传统企业管理制度,突破旧体制的各种藩篱,建立新型高效融合的企业内部管理体系。要重视建设数字化企业电力员工队伍,激发企业技术、管理人员主动适应电网转型发展要求的积极性,进一步深化改革和制度创新,高效推动新型县域电网发展。

五是加快建立政府主导、多方协同的新型县域电网建设机制。新型县域电网的有序推进是支撑县域经济发展、促进乡村振兴、实现“双碳”目标和共同富裕的重要环节,应加快打通各行业、各部门之间的壁垒,建立以政府为主导,电网企业、各类电网新型主体(如新能源企业、增量配电网企业、各类微电网、虚拟电厂等)等社会各方协同参与的新型县域电网建设机制。同时,持续加大对中西部县域电网的投资和政策支持力度。

六是加快建立差异化的新型县域电网建设策略和实施标准。政府管理部门和国家电网、南方电网等企业要加强顶层设计,充分考虑我国东、中、西部经济社会发展需要和源网荷储特性,研究出台满足差异化发展需求的新型县域电网建设策略。同时,及时出台电网结构、设备装备、数字赋能和企业管理等相关技术标准和管理规定,为新型县域电网转型发展理顺方向和路径。

七是加快研发和应用适用于新型县域电网的新技术新装备。充分考虑县域电网的地域特性、源荷关系和投资能力,鼓励科研机构、院校和企业积极开展适用于县域电网的电网装备、采集控制装置和数据平台研发,优化设备、装置和平台的功能配置,满足新型县域电网对廉价、成熟、可靠的技术装备的需求。

八是加快推进和完善电力体制改革和市场机制创新。新形势下的新型县域电网必然包括各类可再生能源企业、增量配电企业、微电网、虚拟电厂等新成员,也包括各类用能企业。要通过新型县域电网的发展,促进各类新主体在县域电网中发挥应有的作用,需要进一步完善电力体制改革和新的市场机制的创立。电力市场化改革的各项制度落地为多元市场主体提供了大平台,社会各方应继续探索完善电力体制改革新方式,健全电价政策机制,引导更多社会资本进入新型县域电网发展领域,进而形成自我发展的良性机制。

(作者系中国电机工程学会农村电气化专委会副主任委员、浙江省电力公司原副总经理)


原标题:建设新型县域电网 确保电力安全可靠供应
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