近年來，我國電力系統(tǒng)加快向適應大規(guī)模高比例新能源方向轉變。面對能源低碳轉型過程中的挑戰(zhàn)，基礎設施聯(lián)網、補網、強鏈成為必然選擇。未來，將進一步發(fā)展分布式智能電網，在關鍵技術、商業(yè)模式等多方面發(fā)力，促進源網荷儲更加協(xié)調發(fā)展。
5月25日，粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網工程正式投產，今年預計將支撐“西電東送”電量不低于1883億千瓦時;6月30日，華東地區(qū)最大抽水蓄能電站——浙江長龍山抽水蓄能電站全面投產，這一巨型“充電寶”承擔起電網調峰、填谷等任務;7月1日，全長2080公里的白鶴灘至江蘇特高壓直流工程投產……
今年以來，我國電力基礎設施建設有序推進。中央財經委員會第十一次會議指出，要加強交通、能源、水利等網絡型基礎設施建設，把聯(lián)網、補網、強鏈作為建設的重點，著力提升網絡效益。作為經濟運行的重要動力、能源轉型的關鍵環(huán)節(jié)，當前電力領域聯(lián)網、補網、強鏈進展如何?接下來應從哪些方面重點發(fā)力?記者進行了采訪。
電力供應保障基礎不斷夯實，基礎設施聯(lián)網、補網、強鏈成為必然選擇
近年來，我國電力基礎設施保持適度超前發(fā)展，加快推動電力系統(tǒng)向適應大規(guī)模高比例新能源方向轉變。
電力裝機和“西電東送”規(guī)模持續(xù)擴大。當前，我國全口徑發(fā)電裝機容量超過24億千瓦，風電、光伏、水電、生物質發(fā)電裝機規(guī)模連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一;全國建成33條交直流特高壓線路，“西電東送”規(guī)模超2.9億千瓦。
農村電力保障水平明顯提高。2020年實現(xiàn)了全國縣縣通大電網、大電網覆蓋范圍內村村通動力電。農村供電能力和供電可靠性不斷提升。
電力科技創(chuàng)新能力快速提升。目前我國已建立完備的水電、核電、風電和太陽能發(fā)電等清潔能源裝備制造產業(yè)鏈。上半年，我國光伏產品出口總額約259億美元，同比增長113.1%。
盡管電力供應保障基礎不斷夯實，部分時段、部分區(qū)域依然出現(xiàn)了供應偏緊的情況。“十四五”時期，我國用電負荷和用電量預計還將繼續(xù)增長，需要進一步強化電力供應保障能力;與此同時，在能源低碳轉型過程中，面臨著新型電力系統(tǒng)尚處于發(fā)展初期、對大規(guī)模高比例新能源接網和消納的適應性不足等挑戰(zhàn)。要補齊這些短板，電力基礎設施聯(lián)網、補網、強鏈成為必然選擇。
國家能源局相關司局負責人介紹，對于電力基礎設施建設而言，聯(lián)網主要包括發(fā)展特高壓輸電通道等;補網主要包括優(yōu)化完善主干電網布局，加強城市配電網改造升級和堅強局部電網建設，發(fā)展分布式智能電網，完善農村和邊遠地區(qū)電力基礎設施;強鏈主要包括加強電力基礎設施的安全和智能化水平等，讓電力系統(tǒng)變得更加靈活智能，推動源網荷儲協(xié)調互動。“加快電力基礎設施聯(lián)網、補網、強鏈，是保障國家能源安全，如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的必然要求。”
把聯(lián)網、補網、強鏈作為建設的重點，也有助于發(fā)揮投資拉動作用。6月，國家電網宣布今年電網投資5000億元以上，達到歷史最高水平，預計帶動社會投資超過1萬億元。
提升電網智能化水平，保障電力可靠、穩(wěn)定、低成本供應
在廣東省云浮市新興縣太平鎮(zhèn)，一座“白房子”矗立其間。這里是南方電網10千伏分布式電網的“智能大腦”——儲能開關站，它能夠使分布式電網在停運、并網運行、離網運行方式之間靈活轉換，同時又像一個大“充電寶”，可以存儲2兆瓦電能。據(jù)介紹，去年當?shù)亟ǔ蛇@種“源(水電)網荷儲”中壓分布式電網，能夠實現(xiàn)小水電全額消納，減少約43%的棄水電量。
中央財經委員會第十一次會議提出，發(fā)展分布式智能電網。如何理解分布式智能電網?它有什么作用?
國家能源局相關司局負責人介紹，分布式智能電網以電網為基礎平臺，通過提升電網智能化水平，主動適應大規(guī)模分布式新能源發(fā)展。
一方面在電源側，能夠支持分布式電源接入電網，就近滿足用電需求，為用戶持續(xù)提供可靠電力供應。
電力規(guī)劃設計總院院長杜忠明介紹，我國新能源的開發(fā)與利用呈現(xiàn)集中式與分布式并舉的態(tài)勢。“大型清潔能源基地+大電網”方式，主要解決的是“電從遠方來”，但長距離輸送面臨著投資成本、土地、環(huán)境等因素約束。要促進新能源大規(guī)模高比例發(fā)展，還需要依靠分布式電源，充分發(fā)揮其靠近負荷、就近消納的優(yōu)勢，實現(xiàn)“電從身邊取”。
另一方面在負荷側，能夠支撐電動汽車充電樁、新型儲能、虛擬電廠等多種類負荷主體接入，滿足多元化“即插即用”接入需求。
“新能源出力具有間歇性、波動性、隨機性等特點，隨著新能源占比不斷提高，維持電力系統(tǒng)平衡的難度不斷加大，傳統(tǒng)電網靈活性調節(jié)資源缺乏的問題凸顯。”杜忠明說，通過分布式智能電網精細調節(jié)用戶用電，相當于再造一個“電廠”，這將成為保障新型電力系統(tǒng)電力可靠、穩(wěn)定和低成本供應的關鍵手段。
“目前為電價尖峰期，建議在12時電價低谷期前來充電。”上午10時，國科大杭州高等研究院的教師張先生原計劃給電動汽車充電，采納充電應用提供的建議后，大約節(jié)省了70%的電費。去年，國網杭州供電公司在校區(qū)里投運“光儲充一體化”智能協(xié)同項目，包含分布式光伏、儲能電站、3臺快充樁、20臺慢充樁和一套光儲充智能控制系統(tǒng)。
國家能源局提供的數(shù)據(jù)顯示，近年來，我國配電網結構進一步優(yōu)化、智能化水平大幅提高，分布式電源接納能力穩(wěn)步提升，充分保障了超過1億千瓦的各類分布式電源靈活接入。
發(fā)展分布式智能電網，還需在關鍵技術、商業(yè)模式等方面發(fā)力
受訪專家認為，發(fā)展分布式智能電網，要在完善關鍵技術的“硬件”、商業(yè)模式的“軟件”等多方面共同發(fā)力。
在關鍵技術層面，杜忠明認為，亟須研究適應海量分布式電源和多元負荷接入的協(xié)調控制技術、智能化的電網調度運行技術，以及分布式智能電網數(shù)字化、智能化提升的關鍵技術。
截至今年6月底，全國純電動汽車保有量達810.4萬輛，分布式光伏發(fā)電裝機1.27億千瓦，相當于5個多三峽電站的裝機規(guī)模。“電動汽車充電負荷具有較大隨機性，白天的光伏發(fā)電量能夠滿足大部分電力需求，晚間光伏發(fā)電無出力，疊加電動汽車充電負荷激增，晚高峰的電力平衡和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行將面臨極大考驗。”杜忠明建議，構建配電、用電一體化的技術支撐體系，打通配電網連接用戶的“最后一公里”。
商業(yè)模式層面，需要完善“隔墻售電”(即分布式發(fā)電市場化交易)的價格機制和市場規(guī)則。“‘隔墻售電’有助于推動可再生能源就近消納，但目前‘過網費’收取標準還不明確。如何平衡交易各方和電網企業(yè)的訴求，完善支持分布式清潔能源發(fā)電自發(fā)自用和就近利用的電價機制，需要進一步探索。”杜忠明說。
國家能源局相關司局負責人告訴記者，下一步，國家能源局將以構建新型電力系統(tǒng)為指引，推動傳統(tǒng)電網的形態(tài)、技術、功能升級，顯著提升分布式智能電網的電力供應保障和靈活互動能力，實現(xiàn)源網荷儲更加協(xié)調發(fā)展。
一是發(fā)揮規(guī)劃引領作用，加強分布式智能電網規(guī)劃制定和頂層設計。二是在需求響應資源條件較好、新能源發(fā)電資源富集地區(qū)，以分布式智能電網為支撐，因地制宜通過需求響應促進分布式新能源電力消納。三是加快分布式智能電網技術研究，匯聚科研院所、高校和企業(yè)等各方力量實現(xiàn)核心技術攻關。
