登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
核心提要
●多能源电力系统发展需要能兼顾安全、经济、清洁、低碳多目标的新思路和新范式,韧性是其中不可或缺的因素
●需要建立“以不变应万变”的普适防御机制,与现有针对特定类型事件的预案形成互补,完善电网安全韧性支撑体系
韧性时代:电力系统安全面临的最大挑战来自未知事件
近十年,世界范围内发生了多起始料未及、影响巨大的事件,包括中美贸易战、英国脱欧、新冠疫情、俄乌战争等,逆全球化趋势明显,让我们不得不重新思考未来发展之路。提出“能源互联网”概念的著名未来学家杰里米·里夫金在他的著作《韧性时代》中提出:在新时代,效率与韧性的权衡取舍不可避免,效率应让位于韧性。
世界范围内因极端自然灾害、蓄意攻击、意外事故等导致的大停电事故频发。专家学者通过回溯事件发生发展过程找到规律、形成经验,对于防范同类事件有积极助益。然而,对电力系统造成最大威胁的是未知事件,包括强度超出预期的灾害(如2012年日本福岛大地震)、首次出现的事件形式(如2015年乌克兰电力系统网络攻击事件)等。防范这类事件的难点在于我们无法预判这些事件是否会发生、何时发生、如何发生以及会造成怎样的影响,甚至在这类事件发生前不知其存在。
大停电事故造成的经济损失和社会影响是全局性的,由全社会共担。西方资本主义国家的电力企业多为私企,以利益最大化为主要目标,在电网规划设计时通常仅考虑大停电对企业利益的影响。我国国家电网和南方电网均为大型央企,做决策时站在全社会角度,电网安全裕度较为充裕,对于抵御未知事件是有益的,因此除因极端自然灾害(如2008年冰灾)造成停电事故外,我国未发生过连锁故障等严重电网事故。电网安全裕度的价值很难准确评估,且往往被低估。因此,笔者认为,在权衡安全性和经济性时需谨慎,不可盲目追求常规意义下的高收益,设备利用率也不是越高越好。
在能源转型和“双碳”战略指引下,我国电力系统逐步发展为多能源电力系统。首先,电源形式多样化,除传统煤电和水电外,风电、光电、燃气发电的容量和占比均不断提升,推动电能利用清洁化、低碳化。其中,风、光、水等可再生能源具有“靠天吃饭”的特点,存在“气候风险”,2021年9月东北限电、2022年8月四川限电事件都是典型案例。其次,电网与供气、供热等能源网络耦合紧密,通过多能互补提升能效和经济性。然而,多能耦合亦增加了故障连锁传播风险(如2021年2月美国得州限电事件)。可见,多能源电力系统发展需要能兼顾安全、经济、清洁、低碳多目标的新思路和新范式,韧性是其中不可或缺的因素。
韧性电网:亟须建立“以不变应万变”的韧性提升机制
2022年,国网上海市电力公司联合北京交通大学、清华大学等高校合著的《韧性电网》专著出版,提出了“韧性电网”概念,即“能够全面、快速、准确感知电网运行态势,协同电网内外部资源,对各类扰动做出主动预判与积极预备,主动防御,快速恢复,并能自我学习和持续提升的电网”,并指出韧性电网应具备感知力、应变力、防御力、恢复力、协同力和学习力。那么,该如何建设韧性电网呢?
极端事件种类多且难预测,甚至在其发生前不知其存在(未知的未知)。因此,需要建立“以不变应万变”的普适防御机制,与现有针对特定类型事件的预案形成互补,完善电网安全韧性支撑体系。在此,笔者抛砖引玉,提出以下几种韧性提升普适机制。
第一,资源分散化,提升各层级局部电网的自治运行能力。我国现已建成覆盖全国主要区域的交直流混联电力系统,集中建设电源、远距离输电、大范围互联带来的收益是显而易见的。然而,集中化亦可导致能量受端地区的电网过度依赖外部电力供应,电网脆弱性增加。因此,在一定程度上将资源分散化,在各层级电网中合理布局保障性、支撑性和灵活性资源,通过建设“坚强局部电网”、微电网(群)等,在集中与分散之间找到合理的平衡点,能够以较小的代价提升各层级局部电网的极限生存和自治运行能力。
第二,发掘灵活性,增加可参与系统调控的资源种类和体量。多能源电力系统中风电、光伏等新能源具有波动性、随机性和间歇性,其参与稳态调度、暂态频率和电压支撑的能力较弱。通过优化调配系统源网荷储各环节的各类可用资源,加强需求侧响应、虚拟电厂等先进技术的应用,使更多资源参与到电网多时间尺度的调控过程中,增加电网中可调控资源的种类、数量/容量及分布广度,从而提升电力系统适应各类随机扰动的能力。
第三,多主体协同,拓展多种能源系统间的互补互济空间。通过分析电、气、热等能源系统间的耦合关系,设计协同防御机制,形成“命运共同体”,实现应急场景联防联控。在事件发生发展阶段,协同机制可避免故障在系统间耦联传播,并在各系统的“保供”决策中考虑对其他系统的支撑作用,实现事中互济。在事后恢复阶段,亦可制定多能源系统的协调恢复策略,统筹考虑耦合设备功能恢复与各能源系统的恢复时序,从而提升事后恢复效率。
韧性思维:观念和范式转变是迎接新挑战的关键
底线思维:建立普适性兜底防御机制以应对未知极端事件,是底线思维的一种体现。对于无法用概率描述的未知事件,风险理论失效,无法准确计算电网投资策略的期望收益,也就无法基于准确计算开展电网规划,但电网管理者仍需要做出关于未来电网规划的决策。有必要在决策中运用底线思维,开展巨灾情景构建与分析,发现应急体系中的结构性缺陷,在电网规划建设中体现韧性提升普适机制。
辩证思维:基于辩证思维权衡电网经济性与韧性,分析和定位新技术效用,以有限的投入最大化韧性提升成效。在电网规划方面,无须为应对极端事件部署性价比太低的专用资源,通过改变资源规划理念,统筹考虑资源集中开发大范围调配的经济效益和资源分布式开发利用带来的适应性提升,兼顾风光水气煤多种资源对清洁低碳、经济高效、安全韧性的贡献,提出均衡多目标的电网规划方案。在新技术应用方面,同一技术手段如何使用是关键。例如,虚拟电厂等技术可提升系统灵活调控能力,若将其作为实际机组的重要补充,则可提升韧性;若以虚拟电厂替代了部分传统电厂以提升常规运行时的经济性,则可能反而降低了韧性,毕竟虚拟电厂相比于真实发电厂,其鲁棒性和可靠性较差。
系统思维:电力系统规模不断增加,且与供气、供热、交通、通信等基础设施系统相互耦合,形成巨型复杂网络,仅采用还原论思维模式已不能解决电力系统安全所面临的复杂问题,亟须借鉴整体论的系统思维。采用系统科学的最新理论,综合整体论和还原论,关注耦合系统整体具有、而其组成部分没有的性质,有助于我们理解极端事件下故障在多主体间耦联传播的机理,探索协同应灾之道。
(作者系北京交通大学智慧能源研究中心主任)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
据国际能源署数据,2021年非洲约有6亿人用不上电,其中5.9亿人生活在撒哈拉以南的非洲地区。世界银行集团行长阿贾伊表示,电力供应是社会发展的基础,也是经济发展的关键因素,对促进就业至关重要。6亿非洲人缺乏电力,给医疗保健、教育、数字化以及就业等造成严重困难。只有通过政府政策支持、多边金
为确保机组安全生产稳定可靠,近期,国能龙岩发电公司强化设备管理,全面夯实安全管理工作基础。该公司进一步强化双机运维体系,运行人员时刻保持高度警惕,认真监盘,仔细查看参数变化趋势,通过精准的数据分析,及时优化运行方式,调整参数,保证设备在最佳状态下运行,从而确保电力供应的稳定与高效
2月20日,国家发展改革委印发修订后的《供电营业规则》(以下简称《规则》),自6月1日开始施行,原《供电营业规则》(以下简称原《规则》)同时废止。原《规则》作为与《电力法》《电力供应与使用条例》相配套的部门规章,由原电力工业部于1996年10月8日发布并生效,共10章、107条。其主要用于规范供
为落实国家能源局关于加强应急备用电源管理工作要求,进一步督促相关单位做好辖区煤电应急备用电源管理工作,切实增强电力保供能力,近期,西北能源监管局对大唐瑶池电厂、大唐蒲城电厂开展煤电应急备用电源调研。调研紧紧围绕国家能源局《煤电应急备用电源管理指导意见》《关于进一步明确煤电应急备用
4月16日,国能龙岩发电公司圆满完成卓坑I路线路保护装置检验工作,并成功实现一次投运,为电力供应再添新保障。该公司结合卓坑I路线路保护装置运行情况,对其保护装置主板进行更换后,开展保护装置全部检验工作。为确保检验工作的顺利进行,该公司作业人员提前做好工作票、二次安全措施票、工序卡以及
据国网浙江省电力有限公司(下称“国网浙江电力”)9日消息,近日,浙江、福建两省就2024-2026年中长期送受电签订合作协议。初步测算,2024年福建送浙电量将超165亿度,较2023年增加60亿度,此举将有力支撑浙江电力保供稳价。根据协议,2024年4月1日至12月31日,福建省在电力电量盈余的情况下,按照250万
能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。(来源:微信公众号“电联新媒”作者:王志伟)2023年7月,习近平总书记在中央全面深化改革委员会第二次会议上强调,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统。今年的政府工作报告,对保障能源安全、深化
北极星售电网获悉,4月7日,广西中惠电力有限公司城南产业园增量配电网项目举行竣工投产仪式,标志着这一重要能源项目的成功落地。该项目主要为广西博白新生态纺织产业园提供电力服务,覆盖面积达到8.835平方公里。据悉,该项目总投资高达2.4亿元,占地面积30亩。项目全面投产后,预计年营业收入将达到
为全面落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,服务国家“双碳”目标要求,大力推进能源生产和消费革命,电力行业持续优化电源结构,非化石能源快速发展保持良好势头,可再生能源发电装机占比超过50%,达到14亿千瓦,新型储能装机规模持续快速增长;终端用能电气化水平提升至28%左右,
“作为土生土长的云南人,小时候的气候不这样,冬天经常下雨,空气中水汽丰富,现在冬春连旱,干燥程度在肤感上已接近北方城市。”今年是被誉为“亚洲水管”的云南省连续干旱的第三年,年近40岁的武威(化名)如此感慨。不止云南省,整个西南地区都在经受大旱考验。冷水河和青龙潭干涸见底、大片皲裂的
“预计2024年全国电力供需形势总体呈紧平衡态势,全年全社会用电量将达到9.8万亿千瓦时,比2023年增长6%左右。”中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆在3月26日召开的2024年经济形势与电力发展分析预测会上表示。杨昆指出,2024年全国统调最高用电负荷将达到14.5亿千瓦,比2023年增加1亿千瓦
投资是拉动经济增长的“三驾马车”之一。今年以来,一大批清洁能源工程项目建设有力推进,为端牢能源饭碗、加快绿色转型提供坚实支撑,也为有效需求提供供给,支撑经济持续回升向好。国家统计局数据显示,今年一季度,全国固定资产投资(不含农户)100042亿元,同比增长4.5%,比上年全年加快1.5个百分
农历正月十五刚过,春寒料峭,沿着福建漳州古雷开发区霞美镇海岸线驱车,堤岸一侧是由方形塘池组成的海产养殖基地,一侧是成片的滩涂,绵延10多公里海岸线。漳州霞美镇牡蛎养殖历史悠久,是全国牡蛎产业集散中心,村里的养殖户正忙着清点收成。而另一侧,沉寂多年的滩涂也将迎来新的变化。2023年11月,
4月10日,四川“十五五”构建水风光氢天然气等多能互补新型能源体系研究课题比选结果公示。根据公示,按照综合评分法,确定国家电投集团西南能源研究院有限公司为本项目中选研究单位。比选排名:1.国家电投集团西南能源研究院有限公司得分:90.0分2.重庆理工大学得分:69.7分3.四川天斯特电力设计咨询
4月7日,中国华电党组书记、董事长江毅,党组副书记、董事、总经理叶向东在集团总部与国家电网公司董事长、党组书记张智刚举行会谈。双方围绕深入学习贯彻习近平总书记重要讲话和重要指示批示精神,落实全国两会部署,保障国家能源安全稳定,推进绿色低碳转型,因地制宜发展新质生产力,加快构建新型电
4月1日,国家发展改革委国家能源局农业农村部关于组织开展“千乡万村驭风行动”的通知,通知指出,鼓励依法通过土地使用权入股等方式共享“千乡万村驭风行动”风电项目收益,探索乡村能源合作新模式。鼓励风电与分布式光伏等其他清洁能源形成乡村多能互补综合能源系统,对实施效果显著的项目,适时纳入
记者19日从国家太阳能光热产业技术创新战略联盟获悉,由中国电建西北院牵头EPC总承包的全球在建单机最大的塔式光热发电项目——中广核新能源青海德令哈光储热一体化200万千瓦(光热20万千瓦)项目日前正式开工,标志着国内储能配比率最高的光热储多能互补项目正式开工,这也是全球最大单机容量塔式光热发
3月4日,南方五省区(广东、广西、云南、贵州、海南)新能源单日发电量创历史新高,达到10.4亿千瓦时,占当天区域内总发电量的25.7%。其中,风电发电量为7.1亿千瓦时,光伏发电量为2.6亿千瓦时,生物质发电量为0.7亿千瓦时。据南方电网相关负责人介绍,2023年以来,南方区域新能源装机加速推进,新增新
3月7日,山西省芮城县人民政府办公室发布关于2024年《政府工作报告》重点工作任务分解的通知。文件指出,在继续做大光伏、风电体量的同时,强化储能调峰设施配套,兼顾煤炭清洁高效利用,全力构建“风光水火储”多能互补综合能源供给体系。加快投资28.3亿元的3个大基地项目进度,确保6月底前实现全容量
北极星氢能网获悉,2月28日,国华投资河北分公司赤城风氢储多能互补示范项目成功并网,为“两会”保供新增绿色动力。国华投资河北分公司成立于2011年5月24日,负责开发和运营国华投资在冀新能源业务。截至目前,公司主营业务范围涉及河北省石家庄、张家口、沧州、衡水、承德、秦皇岛、唐山、廊坊八个地
2月26日,中国华能集团有限公司党组书记、董事长温枢刚在2024年新能源项目建设推进会上宣布,总规模近3400万千瓦的新能源项目集中开工、复工。公司总经理、党组副书记邓建玲在推进会上讲话。会议由公司党组成员、副总经理樊启祥主持,公司领导张文峰、王益华、王文宗、王利民、李向良等出席。华能此次
抢抓机遇全面推进重点项目开发建设奋力谱写中国大唐在蒙高质量发展新篇章2月22日,中国大唐集团有限公司党组书记、董事长邹磊到内蒙古区域所属企业调研,亲切看望慰问基层一线干部职工,并主持召开中国大唐在蒙高质量发展调研座谈会,强调要深入学习贯彻习近平总书记在内蒙古考察时的重要讲话精神,按
北极星售电网获悉,江苏省发展改革委发布关于征求《江苏省电力需求响应实施细则(修订征求意见稿)》意见建议的公告,征求意见反馈截止时间为2024年5月22日。其中提到,需求响应参与主体包括电力用户、负荷聚合商、虚拟电厂等。负荷聚合商、虚拟电厂视为单个用户参与响应,负荷聚合商与电力用户的补贴
经常有朋友聊天,主题是:虚拟电厂该怎么投资,怎么建设,回报率是多少。把虚拟电厂看成了实体电厂,这是电力行业长期重资产投资的惯性思维所导致。也不排除一些企业以虚拟电厂的名义,去争取光伏、储能、充电桩和微电网项目投资机会。(来源:鱼眼看电改作者:俞庆)个人认为,虚拟电厂是一种资源运营
北极星储能网获悉,4月17日,江苏宿迁市人民政府发布《关于做好2024年电力负荷管理工作的通知》,文件提出,当出现电力缺口时,在所有负荷管理措施中首先启动市场化的需求响应予以应对。鼓励各县区(功能区)政府在约定需求地方补贴的基础上,出台“容量补贴+响应补贴”两部制电价补贴政策,提升全市快
2023年11月以来,我省先后经历两轮低温寒潮天气,在用电负荷和管输天然气日消费量分别有23次和39次突破历史峰值、“12·18积石山地震”影响部分能源设施正常运行等情况下,省发展改革委、省能源局深入贯彻习近平总书记对低温雨雪冰冻灾害防范应对工作的重要指示精神,认真落实党中央、国务院关于能源保
3月28日,云南省能源局印发2024年云南省电力需求响应方案(征求意见稿)。方案提出,原则上优先启动邀约型需求响应,紧急情况下可启动实时型(可中断)需求响应。电力缺口在执行日(D日)前一天(D-1日)10:00前发布的,组织邀约型削峰响应。电力缺口不满足在执行日(D日)前一天(D-1日)10:00前发布要
近日,安徽省发展改革委联合该省能源局、省工业和信息化厅、省市场监管局及国网安徽省电力有限公司发布关于支持新能源汽车与电网融合互动工作方案的通知。该通知旨在推动新能源汽车与电网融合互动,构建双向互动体系,巩固安徽省新能源汽车产业优势。根据通知,安徽省计划到2025年形成多项车网互动技术
2015年3月,国务院印发了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,开启了新一轮电力体制改革,值此电改九周年之际,我国电力市场建设业已取得长足进步。构建新型电力系统是电力行业实现“双碳”目标的必由之路。然而,新能源装机的快速增长对电力系统运行的稳定性和调节的灵活性提出了挑战,原先仅
北极星售电网获悉,广东电力交易中心发布关于征求《2024年广东省市场化需求响应代理合同范本》意见的通知。详情如下:关于征求《2024年广东省市场化需求响应代理合同范本》意见的通知各电力用户、售电公司:为推进广东电力需求响应交易市场建设,规范有序、高效灵活开展需求响应交易,做好需求响应结算
3月15日,在国家电网有限公司市场营销部的指导下,国网内蒙古东部电力有限公司供电服务监管中心正式上线应用“网上国网”APP负荷排查模块,进一步提高负荷资源信息排查效率,推进负荷资源管理工作精细化、常态化。该模块具备现场负荷录入、客户共享填报、信息互动、协议签订、图纸上传等功能,可与新型
近日获悉,国网山东省电力公司自主研发的虚拟电厂运营服务平台已接入虚拟电厂。国网山东电力营销服务中心负荷管理部主任张海静介绍,国网山东电力虚拟电厂运营服务平台依托新型电力负荷管理系统开发建设,主要包括注册管理、入网检测、运行监视、交易支撑、调节管理五大功能模块。该平台可以为全省虚拟
对于虚拟电厂的发展,有不同的划分方法,这里我们从中国虚拟电厂实际的业务开放度,去做一个观察和总结。(来源:微信公众号“鱼眼看电改”作者:俞庆)大致中国的虚拟电厂,可以分为四个阶段。阶段一、封闭式需求响应国内最早的虚拟电厂,是电网公司出于电网安全稳定的需求,自行投资建设、运营的,不
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!