電網加速構建新型電力系統(tǒng)

　　截至2022年底，多省新能源裝機刷新紀錄，意味著我國電力系統(tǒng)正在慢慢發(fā)生嬗變。我國電網企業(yè)正在構建并完善我國新型電力系統(tǒng)。

　　新疆電網新能源裝機規(guī)模達到4065.5萬千瓦，首次突破4000萬千瓦大關，占總裝機容量的36.09%;西北電網新能源裝機比例提升至45%，裝機規(guī)模達1.57億千瓦，超過煤電裝機，成為西北地區(qū)第一大電源……截至2022年底，多省新能源裝機刷新紀錄，意味著我國電力系統(tǒng)正在慢慢發(fā)生嬗變。

　　“新型電力系統(tǒng)建設的關鍵是為適應高占比新能源發(fā)展需要，基于電能商品屬性及其演變路徑設計，重新構建能源電力的發(fā)展業(yè)態(tài)、主體定位、技術特點、價格機制、管理模式。因此，新型電力系統(tǒng)的‘新’是全方位的。”上海電力大學能源電力科創(chuàng)中心常務副主任謝敬東指出。

　　自從國家提出建設新型電力系統(tǒng)以來，我國電網企業(yè)以確保能源電力安全為基本前提、以滿足經濟社會發(fā)展電力需求為首要目標、以最大化消納新能源為主要任務，以堅強智能電網為樞紐平臺，正在構建并完善我國新型電力系統(tǒng)。

　　特高壓建設助力新能源并網

　　新型電力系統(tǒng)特點之一就是結構新，發(fā)電結構由傳統(tǒng)火電為主轉向以新能源為主。在新型電力系統(tǒng)下，電網運行呈現(xiàn)出更加聚焦特高壓、柔性直流等先進輸電技術，不斷提升電網靈活性和支撐保障作用的特點。

　　國家電網有限公司董事長辛保安曾指出，預計到2030年我國新能源發(fā)電裝機規(guī)模將超過煤電，成為第一大電源;2060年之前，新能源發(fā)電量有望超過50%，成為電量的主體。

　　“在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉型發(fā)展過程中，常規(guī)燃煤機組由提供電能供給為主的功能定位，逐步向保障電力系統(tǒng)安全、提供電力輔助服務以及提供電能供給演變，而絕大部分的電能供給功能則由新能源替代。”謝敬東分析。

　　高比例新能源并網給電網安全帶來巨大挑戰(zhàn)，業(yè)內人士普遍認為，特高壓外送通道建設將緩解我國棄風棄光的情況，而合理的特高壓網架將會成為新能源主要運輸通道。目前，白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流工程已具備800千瓦輸電能力，該工程增加輸變電裝備制造業(yè)產值約180億元，帶動電源等相關產業(yè)投資約1000億元;南方電網區(qū)域內，粵港澳大灣區(qū)直流背靠背、粵澳聯(lián)網220千伏第三通道的建成投產也帶動了產業(yè)鏈供應鏈暢通循環(huán)，保障了可再生能源消納。

　　去年，特高壓項目核準也同樣提速，國家能源局啟動西北區(qū)域“3交9直”等跨省跨區(qū)輸電通道和配套電源一體化方案研究論證工作;預計“十四五”期間，國網規(guī)劃建設特高壓工程“24交14直”，涉及線路3萬余公里，變電換流容量3.4億千伏安，總投資3800億元;四川省“十四五”期間將建成雅礱江中游-江西、白鶴灘-江蘇、白鶴灘-浙江等±800千伏特高壓直流工程，開工建設金沙江上游-湖北多能互補外送特高壓直流工程。

　　儲能增加新能源并網調節(jié)能力

　　中國電建黨委書記、董事長丁焰章曾指出，水電是推動能源革命、建設能源強國的重要力量，也是構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的壓艙石、穩(wěn)定器。

　　為落實“雙碳”目標，全面建設新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)綠色發(fā)展，2022年電網企業(yè)加快了“超級充電寶”——抽水蓄能的建設。

　　從國網方面看，2022年12月16日，河北豐寧抽水蓄能電站8號機組投產發(fā)電;2022年12月26日，安徽金寨抽水蓄能電站全面投產發(fā)電。至此，國家電網公司去年在抽水蓄能領域已投產15臺機組、裝機容量455萬千瓦，超額完成去年年初定下的12臺機組365萬千瓦裝機容量的年度投產計劃任務。截至2022年年底，國網在運抽蓄總裝機2806萬千瓦，抽水蓄能事業(yè)正在蓬勃發(fā)展。對比“十三五”，國網“十四五”抽蓄投資將同比增加約43%。

　　從南網方面看，2022年12月23日，我國首個單機400兆瓦變速抽水蓄能工程項目——南方電網惠州中洞抽水蓄能電站全面開工。電站總投資約83億元，總裝機容量1200兆瓦，力爭2025年底前投產發(fā)電，將助力粵港澳大灣區(qū)加快建設新型能源體系，提升我國抽水蓄能裝備制造水平;2022年5月28日，南方電網公司建設的廣東梅州、陽江兩座百萬千瓦級抽水蓄能電站同時投產發(fā)電。截至2022年11月底，南網區(qū)域7座抽水蓄能電站共發(fā)電85.85億千瓦時。

　　此外，廈門大學中國能源經濟研究中心教授孫傳旺指出，新型電力系統(tǒng)模式“新”，儲能進入快速化和多元化發(fā)展階段，電力系統(tǒng)模式將由“源網荷”向“源網荷儲”轉變。

　　當前，“源網荷儲一體化”在我國已有初步實踐，如上海電網在黃浦、世博、張江和上海經研院辦公區(qū)建成4個“源網荷儲一體化”運行示范項目，聚合需求側響應資源參與調峰輔助服務;鄂爾多斯伊金霍洛旗蒙蘇經濟開發(fā)區(qū)零碳產業(yè)園通過儲能技術與智能物聯(lián)網技術，實現(xiàn)了風電、光伏和氫能的互補，最終形成了穩(wěn)定的、經濟的電能網絡。

　　持續(xù)完善新型電力系統(tǒng)構建

　　在新型電力系統(tǒng)中，電網作為消納高比例新能源的核心樞紐作用更加顯著。

　　“電網建設對于構建新型電力系統(tǒng)具有重要作用：一是支撐作用，作為新型電力系統(tǒng)的骨干框架，支撐電力系統(tǒng)有序運行;二是保障作用，確保電力的安全穩(wěn)定供應，促進電力資源優(yōu)化配置;三是樞紐作用，連接區(qū)域電網，服務更大范圍的電力供需調配。”孫傳旺指出。

　　國家電網表示，面向新型電力系統(tǒng)的構建，未來五到十年將注重西北部能源基地的開發(fā)與建設。“十四五”期間，國家電網將加快抽水蓄能電站建設，力爭2025年、2030年公司經營區(qū)抽水蓄能裝機分別達到5000萬千瓦、1億千瓦。此外，國網還支持新型儲能規(guī)?；瘧?，預計2030年公司經營區(qū)新型儲能裝機達到1億千瓦。

　　《南方電網公司建設新型電力系統(tǒng)行動方案(2021-2030年)白皮書》計劃到2025年，南方電網將支撐南方五省區(qū)新能源裝機新增1億千瓦以上，非化石能源占比達到60%以上;到2030年，基本建成新型電力系統(tǒng)，支撐新能源裝機再新增1億千瓦以上，非化石能源占比達到65%以上;儲能方面，南網計劃“十四五”“十五五”“十六五”分別新增投產抽水蓄能600萬千瓦、1500萬千瓦、1500萬千瓦，新增投產電網側獨立儲能200萬千瓦、300萬千瓦、500萬千瓦，以滿足3億千瓦新能源的接入與消納。

　　“新型電力系統(tǒng)建設是一項系統(tǒng)性工程，涉及到技術、經濟、管理等諸多方面。新型電力系統(tǒng)建設需要從電能商品屬性演變開展系統(tǒng)性設計，根據新能源發(fā)展需要，將傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電能商品演變?yōu)樾滦碗娏ο到y(tǒng)下的由提供電能量服務、電力輔助服務、儲能服務、低碳服務、綜合服務構成的電能商品系列。并圍繞不同的電能商品開展發(fā)展業(yè)態(tài)、市場機制、運行技術、管理模式的研究設計。只有這樣才能防止本末倒置、防止‘空中樓閣’。”謝敬東說。

　　孫傳旺則建議，為加速構建新型電力系統(tǒng)，未來應著重推進電網技術升級，持續(xù)加快先進輸電技術發(fā)展，更好支撐大規(guī)模新能源并網和集中外送，提升區(qū)域協(xié)調互濟能力。“與此同時，還應重視推動區(qū)塊鏈、云計算、人工智能等數字技術與輸電技術深度融合，促進廣泛互聯(lián)互通和全局協(xié)同計算，更好保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供應;加速多元化儲能技術改進和儲能多應用場景、多形式配置發(fā)展，突破相關技術及成本制約，提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力。在加快電力需求側響應能力方面，加快虛擬電廠等相關技術發(fā)展應用，支撐電力供需雙側智能互動和協(xié)同發(fā)展。”(記者 蘇南 楊曉冉)