中國儲能網訊:浙江將分兩階段推進新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設:第一階段破解安全可靠與清潔低碳的主要矛盾,保障供需平衡,第二階段平衡清潔低碳與經濟高效的目標,推動高能效的經濟增長和高質量的低碳轉型。
浙江,一次資源匱乏、外來電占1/3、用電負荷過億千瓦,這些均為其探索新型電力系統(tǒng)帶來巨大挑戰(zhàn)。如何把挑戰(zhàn)化為機遇,國網浙江電力(下稱“浙江電力”)再次拿出敢為人先、勇立潮頭的首創(chuàng)精神,探索新模式,總結新經驗,為全國受端省新型電力系統(tǒng)發(fā)展先行探路。
在億千瓦級電網時代,浙江電力深刻認識到破解“安全可靠”、“清潔低碳”“經濟高效”的三元矛盾是構建新型電力系統(tǒng),應對新能源“虛胖”體質的關鍵所在。
電力保供形勢最為復雜嚴峻
多位業(yè)內人士認為,浙江入選國網新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)寓意深遠。
浙江是革命紅船啟航地、“兩山理論”發(fā)源地、國家共同富裕示范區(qū),經濟條件、行政效率、社會治理、市場化程度和信息技術水平都居國內領先,具備新型電力系統(tǒng)建設的先行先試條件。
在國網浙江經研院專家孫軼愷看來,浙江電網是華東地區(qū)唯一與“四省一市”都有聯(lián)絡的電網,是東部電網的重要樞紐。浙江建設好新型電力系統(tǒng),解決好資源匱乏受端省份的電力安全供應問題,對于整個華東、東部沿海區(qū)域都有重大的示范價值。橫向對比來看,青海是清潔送端,新能源資源稟賦優(yōu)越,福建是自平衡系統(tǒng),核電、風電、儲能產業(yè)蓬勃發(fā)展。同樣位于沿海的浙江,是典型的大受端電網,“三元矛盾”最為突出,需要從源、網、荷、儲四側發(fā)力、政策機制多方突破,任務最為復雜。
數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,浙江新能源裝機規(guī)模達到2500萬千瓦,已成為浙江省內第二大電源,到2030年新能源裝機將突破6000萬千瓦,“電從身邊來”,正成浙江電力供給的重要形式。提高浙江電網對新能源承載能力,適應大規(guī)模新能源主體化新格局,浙江電力正積極打造更多可復制、可推廣的示范場景。
電力電量平衡面臨巨大挑戰(zhàn)
記者從浙江電力了解到,近年來,浙江用電負荷屢創(chuàng)新高。2021年最高用電負荷突破1億千瓦。此外,新能源迎來大發(fā)展,2021年新增新能源裝機容量555萬千瓦,占新增裝機容量的77.6%,外來電占全社會用電量1/3,約等于1.58個三峽水電站全年的發(fā)電量。面對巨量外來電,電網怎么接、如何消納,成為浙江電力面臨的難題。
國網浙江電科院系統(tǒng)分析專職董煒對記者表示,因電能具有即發(fā)即用特性,電力系統(tǒng)需要實時滿足發(fā)電與用電之間功率和電能量的平衡。隨著高比例新能源的并網接入,電力電量平衡出現(xiàn)復雜多場景的特征,即使在最高負荷時段發(fā)用電可以平衡,但在新能源大發(fā)或在新能源無出力的情況下,可能出現(xiàn)無法平衡的情況。
浙江電力調控中心專家樓賢嗣直言,電網的形態(tài)正在迎來供給、傳輸及消費三側的深刻變革,尤其是電力平衡方面,需要擴充源、網、荷、儲各側可調節(jié)資源池,推動電力平衡從傳統(tǒng)的“源隨荷動”向“源荷互動”模式轉型。此外,針對如何安全、友好地接入高比例新能源,浙江電力設想通過新型電力系統(tǒng)調度智慧運行大腦,提升不同場景下各類資源的協(xié)同調控效率。
對于電力電量平衡面臨的挑戰(zhàn),董煒分析,首先,新能源具有“虛胖”體質,即“大裝機、小出力”和“大裝機、小電量”特征明顯,需要通過準確預測新能源出力變化,降低電網調度運行的難度,降低新能源出力不確定性和波動性對電網的沖擊。其次,新能源開發(fā)難度增大,亟需研究大規(guī)模新能源柔性接入技術。再次,做好日內電力電量平衡需要提升電網短期調節(jié)能力,可以從源、網、荷、儲各側靈活實施。最后,電網中長期調節(jié)能力的提升可以通過開展電、熱、氫等異質能源互聯(lián)互通技術研究,來應對數(shù)天甚至數(shù)十天的出力不足和盈余。
為破解新能源“虛胖”體質帶來的難題,目前,浙江電力已構建了“點-線-面”分布式新能源多時空尺度功率預測體系,搭建基于云計算與人工智能的智能化預測服務,為浙江省11地市的600余個分布式光伏站點提供多尺度功率預測,實現(xiàn)面向綠色調度的分布式新能源功率精準態(tài)勢感知。
從量變、質變到躍變
記者了解到,浙江電力提出按照“五年一臺階,十五年一跨越”的目標,分兩階段全力推進新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設,推動量變到質變、質變到躍變的跨越式發(fā)展。簡單來講,一個是量變階段,一個是質變階段。
量變階段,即2022年至2035年,浙江新能源倍增再倍增,并逐漸取代傳統(tǒng)能源成為電力裝機主體。這一階段,浙江省內特高壓環(huán)網建成,白鶴灘-浙江和甘肅-浙江兩回直流落點浙江,“一環(huán)多直”的大受端電網格局初步建成?!斑@一階段,我們將推動新形態(tài)配電網成為新能源就地消納和源、網、荷、儲互動的中樞,加快抽水蓄能和新型儲能協(xié)調發(fā)展,促進電力供需從實時平衡轉向長周期平衡?!闭憬娏ο嚓P負責人表示。
質變階段,即2036年至2050年,浙江電網將迎來一段相對平穩(wěn)的發(fā)展期?!半姀纳磉厑怼背蔀檎憬娏┙o的重要形式,新能源裝機突破1億千瓦,成為電力供應主體,保障性、調節(jié)性機組通過碳捕集、利用和封存技術實現(xiàn)零碳轉型。
上述負責人介紹,質變階段,電網建設規(guī)模飽和,逐步發(fā)展成為能源互補、能效提升的低碳能源網絡和資源共享、多方共贏的價值創(chuàng)造中樞,浙江電力負荷的可響應規(guī)模、能效水平、清潔化水平將達到國際先進水平。