編者按:國網(wǎng)能源院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所主要聚焦于電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃與投資政策、智能電網(wǎng)政策與效益、電網(wǎng)精準投資策略、電網(wǎng)投資效益評價與項目后評價等領域,從理論方法、政策機制、發(fā)展規(guī)劃等方面開展研究,實現(xiàn)從理論研究到落地應用的貫通。本專欄將圍繞電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃關鍵問題,從理論研究、政策解讀、理念探討和典型實踐等方面展開,結合相關成果和研究思考與讀者進行交流分享。
文章導讀:現(xiàn)代電網(wǎng)作為國家可持續(xù)發(fā)展的重要基礎設施,更是能源變革發(fā)展的關鍵領域,需要提前開展頂層設計,明確戰(zhàn)略方向。配電網(wǎng)作為電網(wǎng)的重要組成部分,是保障電力“配得下、用得上”的關鍵環(huán)節(jié)?;趦?nèi)外部發(fā)展形勢要求,借鑒歐洲、美國、日本配電網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)驗,本文探索未來配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢特征,即以現(xiàn)代化配電網(wǎng)為基礎平臺,實現(xiàn)信息通信技術與配電系統(tǒng)的規(guī)劃、運行、控制、管理等環(huán)節(jié)的深度融合,高比例消納分布式可再生能源、高效協(xié)同配用電側綜合能源系統(tǒng)、靈活接入供用能多元主體,具有綠色低碳、安全可靠、高效互動、智能開放、平衡普惠等特征。圍繞未來配電網(wǎng)趨勢特征進一步提出發(fā)展重點方向,從而有力支撐智慧能源系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的高質(zhì)量發(fā)展。
我國未來配電網(wǎng)發(fā)展特征分析
執(zhí)筆人:謝光龍、神瑞寶、韓新陽
國網(wǎng)能源院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所
一、國外配電網(wǎng)發(fā)展特點
歐洲配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關鍵驅(qū)動因素在于分布式電源以及電動汽車、儲能等負荷形式的顯著變化。2019年12月11日,歐盟委員會發(fā)布的《歐洲綠色協(xié)議》提出了2050年實現(xiàn)碳中和的目標,在7個戰(zhàn)略性領域開展聯(lián)合行動。隨著越來越多的分布式新能源發(fā)電和新型負荷接入配電網(wǎng)中,歐洲通過增加通信、傳感和自動化功能,使得配網(wǎng)運行靈活適應發(fā)電側和需求側的變化。
美國配電網(wǎng)的發(fā)展是信息技術革命的一種延伸,側重于配電網(wǎng)與通信、信息技術的融合,借此改變?nèi)藗兊碾娔芟M模式,使配電網(wǎng)成為各種新的服務模式實施的支撐平臺。
日本配電網(wǎng)經(jīng)過多年的建設和改造,設備智能化水平較好,系統(tǒng)具有可靠性高、電能損耗低等特點。日本配電自動化技術已獲得了全面的廣泛應用,并取得了非常好的應用效果。日本重視節(jié)能與優(yōu)質(zhì)服務,在大力發(fā)展太陽能的同時積極開發(fā)儲能技術、電動汽車技術等高科技產(chǎn)業(yè),進一步提高電網(wǎng)的先進性、環(huán)保性和高效性。
二、我國未來配電網(wǎng)特征
現(xiàn)代電網(wǎng)作為國家可持續(xù)發(fā)展的重要基礎設施,更是能源變革發(fā)展的關鍵領域,需要提前開展頂層設計,明確戰(zhàn)略方向。配電網(wǎng)作為電網(wǎng)的重要組成部分,更是保障電力“配得下、用得上”的關鍵環(huán)節(jié)。
基于內(nèi)外部發(fā)展形勢要求,借鑒國外配電網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)驗,本文探索提出未來配電網(wǎng)的發(fā)展特征:以現(xiàn)代化配電網(wǎng)為基礎平臺,實現(xiàn)信息通信技術與配電系統(tǒng)的規(guī)劃、運行、控制、管理等環(huán)節(jié)的深度融合,高比例消納分布式可再生能源、高效協(xié)同配用電側綜合能源系統(tǒng)、靈活接入供用能多元主體,具有綠色低碳、安全可靠、高效互動、智能開放、平衡普惠等特征的新一代智慧配電系統(tǒng),是智慧能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。
綠色低碳方面,適應高比例分布式電源接入,最大限度的利用分布式可再生能源,同時滿足大規(guī)模電動汽車的充換電需求,滿足即插即用,服務能源轉(zhuǎn)型發(fā)展;安全可靠方面,需要充分考慮極端氣候、可再生能源帶來的源荷波動性增強、網(wǎng)絡技術安全等方面的影響,加強彈性配電網(wǎng)建設、注重數(shù)據(jù)隱私保護,并滿足產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來的更高電能質(zhì)量、更高可靠性要求;高效互動方面,需要增強能源配置和綜合利用效率,利用配電自動化、設備狀態(tài)診斷、通訊等技術升級,實現(xiàn)配電網(wǎng)設備高效利用,促進綜合能源系統(tǒng)的多能互補、友好互動;智能開放方面,打造高度集成化的智慧配電信息系統(tǒng),依托高級智能量測系統(tǒng)、新型通信技術,滿足用戶多樣化服務需求與信息交互,適應用戶側大規(guī)模分布式電源與微網(wǎng)智能用電設備的即插即用,實現(xiàn)能量流、信息流、業(yè)務流的交互融合;平衡普惠方面,需要統(tǒng)籌考慮各地發(fā)展基礎和建設需求,兼顧經(jīng)濟欠發(fā)達、電網(wǎng)基礎薄弱地區(qū)的跨越式發(fā)展需求和經(jīng)濟發(fā)達、電網(wǎng)基礎較好地區(qū)的高質(zhì)量發(fā)展需求,推動解決區(qū)域發(fā)展不平衡、不充分問題,建立和規(guī)范配電網(wǎng)建設和運營標準,實現(xiàn)惠民利民。
三、未來配電網(wǎng)的發(fā)展重點
以綠色低碳、安全可靠、高效互動、智能開放、平衡普惠等內(nèi)涵特征為導向,提出未來配電網(wǎng)發(fā)展重點的建議。
一是高比例消納可再生能源。深化完善并推廣電網(wǎng)承載力分析方法,推進分布式電源信息采集,提高功率預測精度,優(yōu)化分布式電源并網(wǎng)和交易管理,適應分布式電源規(guī)模化發(fā)展。
二是支撐大規(guī)模電動汽車充換電服務。優(yōu)化布局城市公共充電網(wǎng)絡,統(tǒng)籌城市電網(wǎng)建設和局部配電網(wǎng)建設改造。提升電動汽車用戶服務水平,滿足用戶差異性需求。
三是增強網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)隱私保護能力。積極構建主動、被動防御結合的網(wǎng)絡安全防控體系,重點突破電力芯片卡脖子技術,構建分層級、差異化、全過程數(shù)據(jù)隱私保護體系。
四是加強城市與電網(wǎng)一體化規(guī)劃水平。建立電力、城市多維度大數(shù)據(jù)庫共享平臺。結合地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的趨勢特征和土地資源的利用空間,考慮區(qū)域一體化發(fā)展要求,將配電網(wǎng)規(guī)劃有機融合到城市中長期發(fā)展規(guī)劃中。
五是加強配電網(wǎng)彈性。提高配電網(wǎng)對極端災害的感知能力,響應能力,適應能力,以及災后恢復能力。不斷總結應對極端災害事件的經(jīng)驗,進一步提升配電網(wǎng)彈性。
六是全面提升配電網(wǎng)生產(chǎn)運行數(shù)字化水平。深化數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能規(guī)劃和精準投資,強化電網(wǎng)建設全過程數(shù)字化管控,構建覆蓋輸變配各環(huán)節(jié)智能運檢體系,推進電網(wǎng)調(diào)度運行數(shù)字化提升。
七是持續(xù)優(yōu)化電力營商環(huán)境,不斷深化電力增值服務。堅持以客戶為中心、以市場為導向,加快建設現(xiàn)代服務體系,全面提升客戶獲得感、滿意度;以優(yōu)質(zhì)服務助力市場開拓,以電為中心延伸服務鏈條,以數(shù)據(jù)為抓手豐富服務場景。