中國儲能網(wǎng)訊：建設(shè)新型電力系統(tǒng)，是習(xí)近平總書記著眼加強生態(tài)文明建設(shè)、保障國家能源安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出的重大部署，也是踐行“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略和落實“雙碳”目標(biāo)的重要舉措。
2023年7月，習(xí)近平總書記在中央深改委第二次會議上強調(diào)，要加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)，為能源電力行業(yè)牢記“國之大者”、推動電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了科學(xué)指引。
當(dāng)前，國內(nèi)能源電力企業(yè)正以習(xí)近平總書記重要講話和重要指示批示精神為根本遵循，積極探索與行業(yè)轉(zhuǎn)型和地方經(jīng)濟社會發(fā)展相適應(yīng)的新型電力系統(tǒng)建設(shè)路徑。
我國地域遼闊，各地資源稟賦、負荷特性、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)各具特色，新型電力系統(tǒng)的建設(shè)路徑選擇也各有差異和側(cè)重。江蘇位于華東腹地，經(jīng)濟發(fā)達、GDP總量居全國第二。
作為能源消費大省和傳統(tǒng)能源資源小省，江蘇是國內(nèi)典型的受端省份，近年來火電增量有限，需要加大區(qū)外電力入蘇力度，緩解保供壓力；作為沿海省份，江蘇新能源發(fā)展前景廣闊，預(yù)計省內(nèi)集中式新能源開發(fā)潛力超過1億千瓦、分布式新能源也存在1億千瓦的發(fā)展空間，對新能源消納和用能價格穩(wěn)定提出了更高要求；作為制造業(yè)大省，江蘇出口型企業(yè)眾多，綠色生產(chǎn)訴求強烈。江蘇新型電力系統(tǒng)建設(shè)如何回應(yīng)種種復(fù)雜而多元的社會需求？在多重約束之下，江蘇構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的空間和重點何在？
國網(wǎng)江蘇省電力有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)江蘇電力”）以“兩個戰(zhàn)場”“兩條主線”的戰(zhàn)略思路破題。在接受《中國電力企業(yè)管理》記者專訪時，國網(wǎng)江蘇電力董事長、黨委書記謝永勝闡述了其對主干網(wǎng)、配電網(wǎng)“兩個戰(zhàn)場”，以及大規(guī)模區(qū)外受電能力提升和省內(nèi)集中式新能源消納、海量分布式新能源和多元負荷互動“兩條主線”的深度思考與深刻認識。
在謝永勝的觀察與思考中，各地主干網(wǎng)的升級圍繞保障電力供應(yīng)基本盤的核心任務(wù)，結(jié)合各自資源稟賦，已經(jīng)形成相對成熟的發(fā)展思路，而配電網(wǎng)變革與終端能源消費形態(tài)變革骨肉相連，牽一發(fā)而動全身，基礎(chǔ)相對薄弱的配電網(wǎng)既要直面分布式新能源和電動汽車等新型負荷接入的新要求，也要直面支撐主配微協(xié)同、提高能源利用效率的新挑戰(zhàn)，迫切需要電網(wǎng)企業(yè)主動擁抱技術(shù)形態(tài)與管理模式的升級重塑，帶動全社會的關(guān)注與支持，統(tǒng)籌規(guī)劃、轉(zhuǎn)變觀念，共同推動配電網(wǎng)變革深度融入經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的方方面面，形成具有普適化的現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)發(fā)展思路。
提高政治站位 強化使命擔(dān)當(dāng)
深刻認識配電網(wǎng)支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要價值
《中國電力企業(yè)管理》：在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，建設(shè)新型電力系統(tǒng)是一道必答題。而配電網(wǎng)是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，我們應(yīng)該如何認識配電網(wǎng)在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中的作用和意義？
謝永勝：配電網(wǎng)是傳統(tǒng)電網(wǎng)的末端環(huán)節(jié)，但在能源轉(zhuǎn)型的背景下，配電網(wǎng)愈發(fā)成為了電網(wǎng)發(fā)展的前沿陣地。推動配電網(wǎng)綠色智慧轉(zhuǎn)型，既是承接新型電力系統(tǒng)建設(shè)的應(yīng)有之義，也是更好地踐行“雙碳”目標(biāo)、推動電網(wǎng)安全、綠色、經(jīng)濟高效發(fā)展的必然選擇。
從貫徹黨中央決策部署來看，2022年4月，習(xí)近平總書記在中央財經(jīng)委員會第十一次會議上強調(diào)“發(fā)展分布式智能電網(wǎng)”，并將其列入網(wǎng)絡(luò)型基礎(chǔ)設(shè)施。國家能源局提出，分布式智能電網(wǎng)是“以實現(xiàn)分布式新能源規(guī)?；_發(fā)和就地消納為目標(biāo)的智能電網(wǎng)，主要領(lǐng)域在配電網(wǎng)”，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進，將形成“分布式”與“大電網(wǎng)”兼容并存的電網(wǎng)格局，凸顯了配電網(wǎng)發(fā)展的重要性。黨中央和國家部委的決策部署，為配電網(wǎng)發(fā)展提供了新機遇、指明了新方向。
從落實國網(wǎng)黨組具體要求來看，在國家電網(wǎng)公司2023年職代會上，辛保安董事長提出，要加快建設(shè)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)，更好地適應(yīng)分布式能源、電動汽車等發(fā)展需要。在近期發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)與新型能源體系》專著中，辛保安董事長對電網(wǎng)理論、形態(tài)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、組織創(chuàng)新進行了前瞻性的論述，明確了電網(wǎng)“五化”路徑，指導(dǎo)配電網(wǎng)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代升級、從數(shù)字向智慧升級。國家電網(wǎng)公司對現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的細致安排，為配電網(wǎng)實踐探索確立了重點。
從服務(wù)江蘇分布式新能源發(fā)展實際來看，近年來，江蘇分布式光伏呈爆發(fā)式增長態(tài)勢，今年1-9月平均月凈增90萬千瓦，截至9月底總裝機達2394萬千瓦、位列國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)第4，最大出力達1485萬千瓦?？紤]到分布式光伏相比于集中式具有不可調(diào)控特性，大量分布式光伏投運后，自發(fā)自用將直接影響網(wǎng)供負荷特性，不能消納的余電上網(wǎng)部分將加劇分區(qū)平衡壓力，嚴重情況下會出現(xiàn)潮流反向重超載問題，進一步影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，需要深入挖掘負荷側(cè)平衡調(diào)節(jié)潛力，保障就地就近消納。當(dāng)前江蘇10千伏及以下電網(wǎng)接入用戶負荷峰值1.1億千瓦，其中，省內(nèi)分布式光伏主要接入的園區(qū)、鄉(xiāng)村等地，負荷峰值約為4600萬千瓦。在春秋典型日午間、節(jié)假日光伏大發(fā)時刻，分布式光伏主要接入地區(qū)的負荷分別降低至2200萬千瓦、1700萬千瓦，勉強能夠?qū)崿F(xiàn)光伏就地就近消納。但是，在蘇北等負荷低密度地區(qū)，已經(jīng)出現(xiàn)潮流倒送情況，累計有1063個配電臺區(qū)出現(xiàn)潮流反向重超載問題，需要抓緊提升配電網(wǎng)承載力和用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源的聚合能力。
預(yù)計到2030年，江蘇分布式光伏裝機將超過7500萬千瓦、遠超“十五五”規(guī)劃目標(biāo)，分布式光伏最大出力可能達到5000萬千瓦。在春秋典型日午間、節(jié)假日光伏大發(fā)時刻，分布式光伏主要接入的園區(qū)、鄉(xiāng)村等地10千伏及以下用戶負荷約為3300萬千瓦、2900萬千瓦，遠不及分布式光伏最大消納需求，預(yù)計全省將有2.46萬個配電臺區(qū)出現(xiàn)潮流反向重超載問題。屆時，在時間維度上，全省分布式新能源消納將出現(xiàn)由午間分鐘級向日間小時級延長的潮流倒送等問題；在空間維度上，將呈現(xiàn)由蘇北局部地區(qū)向全省大范圍地區(qū)蔓延的消納困難局面，需要超前布局、提前應(yīng)對。同時，省內(nèi)電動汽車等多元負荷快速發(fā)展，對配電網(wǎng)增強智能互動能力帶來了更大挑戰(zhàn)，也對精準調(diào)控各類可調(diào)節(jié)資源提出了更高要求。
如果按照傳統(tǒng)做法，在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)配建儲能可提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，但投資大、成本高，不利于可持續(xù)發(fā)展。相比之下，用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源空間大、成本低。在分布式新能源集中接入的園區(qū)、鄉(xiāng)村等地，挖掘用戶側(cè)調(diào)節(jié)潛力，可有效滿足分布式新能源就地就近消納需求，最大程度壓降配電網(wǎng)潮流倒送水平；在負荷集中、分布式新能源較少的城市中心區(qū)域，挖掘用戶側(cè)調(diào)節(jié)潛力，可為主干網(wǎng)消納新能源、調(diào)峰調(diào)頻提供資源支持，助力電網(wǎng)安全高效運行。為此，充分發(fā)揮配電網(wǎng)聯(lián)通主干網(wǎng)和用戶側(cè)的橋梁紐帶作用，進一步加強用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源開發(fā)，可有效滿足分布式新能源就地就近消納和多元負荷互動需求。
基于上述背景，國網(wǎng)江蘇電力進一步提高了對配電網(wǎng)重要作用的認識，將充分發(fā)揮配電網(wǎng)支撐主干網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)的作用，拓展配電網(wǎng)整合調(diào)用多時間尺度負荷資源的能力，在運用技術(shù)管理手段提升配電網(wǎng)運行水平和服務(wù)質(zhì)量的同時，著力打造用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源開發(fā)運營平臺，實現(xiàn)更高水平的源網(wǎng)荷儲友好互動，助力電網(wǎng)安全、綠色、經(jīng)濟高效綜合最優(yōu)發(fā)展。
《中國電力企業(yè)管理》：您提出了聚焦主干網(wǎng)、配電網(wǎng)“兩個戰(zhàn)場”，高標(biāo)準推進江蘇新型電力系統(tǒng)建設(shè)的戰(zhàn)略構(gòu)想。能否為我們介紹一下您的思路軌跡，尤其關(guān)于配電網(wǎng)，您是如何思考的？
謝永勝：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，是一項極具挑戰(zhàn)性、復(fù)雜性的系統(tǒng)工程。在實踐中，還是要結(jié)合各地的能源資源稟賦，從電網(wǎng)建設(shè)運行實際出發(fā)，逐步適應(yīng)高比例新能源、多元負荷廣泛接入后的挑戰(zhàn)?；诖?，國網(wǎng)江蘇電力提出了以主干網(wǎng)、配電網(wǎng)“兩個戰(zhàn)場”統(tǒng)籌推進江蘇新型電力系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展思路。
主干網(wǎng)一直以來都是電網(wǎng)行業(yè)關(guān)注的重點。作為電力資源配置的主干道，主干網(wǎng)需要滿足能源結(jié)構(gòu)綠色化調(diào)整、新能源尤其是集中式新能源大規(guī)模接入后，電網(wǎng)安全、綠色、經(jīng)濟高效運行需求。以江蘇為例，主干網(wǎng)需要著重解決四個方面問題。
一是解決區(qū)外來電引入支撐電力保供問題。江蘇經(jīng)濟發(fā)展穩(wěn)中向好，用電需求始終保持增長態(tài)勢。預(yù)計到2030年江蘇省內(nèi)最高負荷1.76億千瓦，存在4400萬千瓦的增量空間。但受資源稟賦限制，“十五五”期間省內(nèi)新增煤電還存在不確定性；燃氣高度依賴省外輸送，頂峰能力受限；省內(nèi)水電、抽水蓄能不具備規(guī)模化開發(fā)空間；新能源尚未形成可靠替代能力。預(yù)計江蘇電力平衡可能還存在缺口，需要加快推進外電入蘇，通過電力資源互濟，緩解電力保供壓力。
二是解決省內(nèi)北電南送資源優(yōu)化配置問題。江蘇省內(nèi)具有明顯的源荷逆向分布特征，蘇南地區(qū)面積約占全省的27%，GDP、用電量卻占全省的約60%，電源裝機、發(fā)電量占全省的42%、46%，早已呈現(xiàn)明顯的北電南送電力流。在新能源大發(fā)的特殊時段，現(xiàn)有的10回500千伏北電南送過江通道電力流可能會逼近物理輸送能力極限。未來省內(nèi)90%以上的新能源位于蘇北地區(qū)，需輸送至蘇南地區(qū)消納，北電南送潮流壓力進一步凸顯。需要探索應(yīng)用嵌入式直流、柔性輸電等技術(shù)，構(gòu)建交直流協(xié)調(diào)發(fā)展、結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進的主干網(wǎng)架，滿足省內(nèi)電力需求。
三是解決主干網(wǎng)調(diào)節(jié)能力提升問題。江蘇沿海區(qū)域新能源資源豐富，預(yù)計2030年集中式新能源裝機將超過6000萬千瓦、遠景具備1億千瓦開發(fā)潛力，亟需加強新能源高滲透率環(huán)境下調(diào)節(jié)能力研究。省內(nèi)分布式新能源發(fā)展迅速，短期內(nèi)配電網(wǎng)難以全額就地就近消納，倒逼主干網(wǎng)提供調(diào)節(jié)資源支撐，保障電網(wǎng)動態(tài)平衡。為此，需要深入挖掘多時間尺度調(diào)節(jié)資源，一方面，推進省內(nèi)火電機組深度調(diào)峰改造和抽水蓄能建設(shè)，合作開發(fā)省外優(yōu)質(zhì)抽水蓄能資源，釋放傳統(tǒng)電源調(diào)節(jié)潛力；另一方面，推動新型儲能優(yōu)化布局，創(chuàng)新探索電化學(xué)、壓縮空氣、飛輪儲能等應(yīng)用場景，引導(dǎo)“集中式新能源+儲能”合理配置，挖掘電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)新潛力。
四是解決“雙高”電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行問題。隨著高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備加速發(fā)展和推廣應(yīng)用，電力系統(tǒng)低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等特征更加明顯，電網(wǎng)故障形態(tài)及連鎖反應(yīng)路徑更加復(fù)雜，故障特性難以預(yù)測，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行風(fēng)險增加。2023年8月發(fā)生的巴西大停電事故，事故擴大原因就包括大量集中式風(fēng)電脫網(wǎng)引發(fā)的負荷損失，一定程度反映了高比例新能源接入后電網(wǎng)安全運行的難題。因此，主干網(wǎng)要持續(xù)探索虛擬同步機等技術(shù)的推廣應(yīng)用，提升慣量支撐能力，保障“雙高”電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
主干網(wǎng)的重點任務(wù)，都是國網(wǎng)江蘇電力一脈相承扎實推進的工作，我們將繼續(xù)圍繞這個主戰(zhàn)場，提高區(qū)外受電能力、支撐新能源集中式開發(fā)利用、加快新型儲能規(guī)劃布局、深挖調(diào)節(jié)資源空間，推進主干網(wǎng)全面升級。
較之于主干網(wǎng)，配電網(wǎng)是一個“新”戰(zhàn)場，尤其在用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源開發(fā)、整體調(diào)節(jié)能力提升上，面臨的矛盾與挑戰(zhàn)更加復(fù)雜。建設(shè)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)，迫切需要解決以下六個方面的難題。
一是解決認識不夠、重視不足的問題。在傳統(tǒng)的“發(fā)輸配用”模式中，配電網(wǎng)作為電網(wǎng)末端環(huán)節(jié)，承擔(dān)著單向配送電力資源、保障“最后一公里”可靠用電的作用。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下，為滿足分布式新能源就地就近消納目標(biāo)，配電網(wǎng)還承擔(dān)著挖潛用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源、引導(dǎo)源荷雙向互動的職責(zé)，面臨的挑戰(zhàn)前所未有。但目前對配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要性認識不足，相關(guān)前瞻思考不到位，試點示范不夠豐富，未能形成指導(dǎo)配電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運行的系統(tǒng)性方案。
二是解決分布式新能源規(guī)劃布局研究還不到位的問題。面對大規(guī)模、高比例分布式新能源接入的需求，目前各地市還缺乏明確的規(guī)劃指導(dǎo)。一方面，分布式新能源規(guī)劃布局亟需出臺，需要結(jié)合各地資源稟賦、負荷水平和電網(wǎng)基礎(chǔ)，統(tǒng)籌優(yōu)化新能源開發(fā)時序和空間布局，指導(dǎo)配電網(wǎng)適應(yīng)性改造升級，更好地支撐分布式新能源就地就近消納。另一方面，分布式新能源發(fā)展的權(quán)責(zé)界面有待明晰，目前沒有強制分布式新能源配備儲能的政策要求，需要電力系統(tǒng)為其提供調(diào)節(jié)服務(wù)和安全穩(wěn)定服務(wù)。而分布式新能源就地就近消納后，電網(wǎng)售電量不會增加，由此將推高整體輸配電價，實質(zhì)上是將分布式新能源的調(diào)節(jié)成本轉(zhuǎn)嫁給了全體工商業(yè)用戶，這需要研究探索更加合理的成本分攤模式。
三是解決用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源開發(fā)方案研究還不到位的問題。用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源挖潛空間大，但相關(guān)資源開發(fā)方案不明確，現(xiàn)有靈活性資源尚未得到充分挖掘、形成聚合效應(yīng)，無法有效發(fā)揮應(yīng)對新能源波動性、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的調(diào)節(jié)作用。從資源基礎(chǔ)來看，用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源摸排不夠全面，空調(diào)負荷、電動汽車充電負荷等未納入常態(tài)化調(diào)節(jié)手段，需求側(cè)響應(yīng)潛力未能充分激發(fā)。從標(biāo)準支撐來看，電動汽車等多元負荷和空調(diào)等可調(diào)負荷并網(wǎng)缺乏技術(shù)規(guī)范與互動標(biāo)準，制約了用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源開發(fā)。
四是解決主配微協(xié)同運行機理研究還不到位的問題。國網(wǎng)江蘇電力針對用能方式變革，提出了一種新的資源聚合模式——微能源網(wǎng)。微能源網(wǎng)是微電網(wǎng)的進一步延伸和發(fā)展，物理上聚合分布式新能源、電動汽車、可調(diào)負荷等各類電力資源以及制冷、制熱需求等用能資源，實現(xiàn)光儲充一體、冷熱電聯(lián)供；控制上運用各類信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部可調(diào)可控、自治平衡，進而與主干網(wǎng)、配電網(wǎng)高效互動，支撐全網(wǎng)平衡。但當(dāng)前對主配微協(xié)同的運行機理、技術(shù)路線研究還不到位：微能源網(wǎng)能量自治模式有待攻關(guān)，需要推動新能源發(fā)電和內(nèi)部可調(diào)資源相匹配，實現(xiàn)就地就近平衡，減輕配電網(wǎng)消納壓力；微能源網(wǎng)功率互濟機制有待探索，需要整合內(nèi)部秒級、分鐘級、小時級等多時間尺度的調(diào)節(jié)能力，主動參與電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)，實現(xiàn)互補互濟；微能源網(wǎng)穩(wěn)定支撐能力有待挖掘，需要探索微能源網(wǎng)調(diào)頻支撐、慣量支撐的創(chuàng)新手段，共同保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
五是解決配電網(wǎng)數(shù)字化支撐能力研究還不到位的問題。海量分布式新能源和多元負荷接入后，配電網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)高比例分布式新能源、電力電子設(shè)備規(guī)?；尤牒徒恢绷骰ヂ?lián)的新特征，亟需運用數(shù)字化手段，保障源網(wǎng)荷儲智能互動需求，但目前配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍有諸多難點需要研究攻關(guān)：配電網(wǎng)自動化實用化水平有待提升，自動化終端布點需要優(yōu)化，數(shù)據(jù)采集能力不足，信息物理平臺需要迭代升級，尚未實現(xiàn)配電網(wǎng)“可觀測”，難以支撐數(shù)據(jù)的實時交互、電網(wǎng)故障的精準控制、電力設(shè)備的高效調(diào)節(jié)；配電網(wǎng)數(shù)字模型需要完善，尚未實現(xiàn)新主體“可描述”，對微能源網(wǎng)、虛擬電廠等缺乏仿真分析能力，制約了新型用電負荷互動；數(shù)字化應(yīng)用場景有待拓展，尚未實現(xiàn)各類要素“可調(diào)控”，需要進一步探索適用于主配微協(xié)同的調(diào)度運行體系、各類新業(yè)務(wù)的技術(shù)管理支撐體系。
六是解決配套政策支撐體系研究還不到位的問題。通過配電網(wǎng)開發(fā)用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源，離不開政策機制的牽引，但目前政策體系滯后于配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的實際需求。比如，電力現(xiàn)貨市場仍處于試點階段，負荷側(cè)輔助服務(wù)市場尚未全面實施，各類市場機制還不健全，虛擬電廠、負荷聚合商主體少、參與度低；峰谷電價、需求側(cè)響應(yīng)補貼等政策不夠靈活，限制了按需快速調(diào)用用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源。新形勢新要求下，需要深化現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)配套政策和體制機制研究，推動出臺支持政策，才能更好地促進源網(wǎng)荷儲高效互動。
因此，相較于主干網(wǎng)發(fā)展已達國際領(lǐng)先水平，配電網(wǎng)發(fā)展仍有較大的提升空間。國網(wǎng)江蘇電力將主動扛起使命，加快推動配電網(wǎng)形態(tài)、功能、技術(shù)等方面轉(zhuǎn)型升級，全面提升現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的網(wǎng)架承載能力、運行控制能力、經(jīng)營管理能力和政策保障能力，奮力開創(chuàng)配電網(wǎng)建設(shè)新格局，更好地支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
聚焦調(diào)節(jié)互動 深化主配微協(xié)同
積極探索現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)思路和發(fā)展路徑
《中國電力企業(yè)管理》：基于配電網(wǎng)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的重要作用，國網(wǎng)江蘇電力計劃如何推進現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)？
謝永勝：我們強化問題導(dǎo)向，進一步理清了配電網(wǎng)的建設(shè)思路：即在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，以配電網(wǎng)安全運行和可靠供電為基礎(chǔ)，以促進能源綠色轉(zhuǎn)型為主線，優(yōu)先開發(fā)用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源，物理電網(wǎng)、數(shù)字電網(wǎng)、微能源網(wǎng)、調(diào)度運行、政策創(chuàng)新全面發(fā)力，以主配微協(xié)同運行支撐電網(wǎng)安全、綠色、經(jīng)濟高效發(fā)展。
近期，國網(wǎng)江蘇電力對內(nèi)印發(fā)了《現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)方案》，全面指導(dǎo)配電網(wǎng)發(fā)展。具體來說，就是圍繞“五個突破”，體系化提升源網(wǎng)荷儲互動水平：
一是在物理網(wǎng)架靈活適配上取得突破，進一步夯實安全運行基礎(chǔ)。物理網(wǎng)架是配電網(wǎng)的“物理實體”，是配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。國網(wǎng)江蘇電力將全面打造堅強清晰的配電網(wǎng)架，統(tǒng)籌考慮源荷特征和資源潛力，因地制宜應(yīng)用網(wǎng)架改造、儲能布局、柔性互聯(lián)等方案，提升網(wǎng)架承載能力。同時著重補強農(nóng)村配電網(wǎng)，加強供電能力、供電質(zhì)量等問題治理，打造農(nóng)村配電網(wǎng)典型發(fā)展場景，不斷提升可靠供電能力、新能源就地就近消納能力和防災(zāi)抗災(zāi)能力。
二是在數(shù)字電網(wǎng)可調(diào)可控上取得突破，進一步賦能智慧高效發(fā)展。數(shù)字電網(wǎng)是配電網(wǎng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，是促進主配微協(xié)同、源網(wǎng)荷儲互動的重要支撐。國網(wǎng)江蘇電力將加強配電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)研究，融合調(diào)度自動化、配電自動化和新型負荷管理等系統(tǒng)，打造源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制平臺。構(gòu)建智慧感知體系，優(yōu)化配電終端布點，通過“最小化采集”和“數(shù)字系統(tǒng)計算推演”，實現(xiàn)配電網(wǎng)透明感知。深化多種通信技術(shù)融合應(yīng)用，形成配電網(wǎng)智慧通信與智慧物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。搭建全網(wǎng)統(tǒng)一設(shè)備模型，依托企業(yè)級實時量測中心，實現(xiàn)跨專業(yè)信息同源共享，著力推動配電網(wǎng)運行、業(yè)務(wù)管理從傳統(tǒng)的人工決策向智能感知、數(shù)字驅(qū)動的精準決策轉(zhuǎn)變。
三是在微能源網(wǎng)匯聚資源上取得突破，進一步支撐靈活主動響應(yīng)。在源荷發(fā)展的新形勢下，樓宇、學(xué)校、醫(yī)院、酒店、廠房都可能演化為并網(wǎng)型微能源網(wǎng)，并聚合成虛擬電廠，共同保障電網(wǎng)安全運行。國網(wǎng)江蘇電力將以新能源就地就近消納水平和用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源摸排為基礎(chǔ)，深入推進用戶側(cè)資源聚合，鼓勵光儲充、冷熱電參與調(diào)節(jié)，集約化管理海量靈活性資源，充分挖掘調(diào)節(jié)潛力；還將聯(lián)合高校、研究院所，共同為微能源網(wǎng)發(fā)展提供技術(shù)裝備支撐和示范應(yīng)用驗證，推廣微網(wǎng)路由器、微能源網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（EMS）、能源網(wǎng)關(guān)等支撐用能行為優(yōu)化的新型裝置，打造南京江寧極客空間等微能源網(wǎng)示范工程，助力微能源網(wǎng)實現(xiàn)能源自治、功率互濟，支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
四是在主配微分層平衡上取得突破，進一步完善調(diào)度運行體系。國網(wǎng)江蘇電力將推動微能源網(wǎng)納入自平衡單元網(wǎng)格，通過全網(wǎng)+分區(qū)+單元網(wǎng)格“三平衡”，推進電力調(diào)度“自上而下”與“自下而上”相結(jié)合，來滿足新形態(tài)下電力的平衡與交換需求，精細化應(yīng)對新能源就地就近消納和多元負荷互動難題。
在具體運作中，為滿足主配微協(xié)同要求，調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)控制邏輯體系需進行“三大轉(zhuǎn)變”實現(xiàn)功能升級：控制目標(biāo)從保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，向既保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應(yīng)又實現(xiàn)新能源最大化消納轉(zhuǎn)變；調(diào)控資源實現(xiàn)由源端向源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變，將新型可調(diào)資源納入控制資源池，支撐源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制場景下系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)能力的建設(shè)與運用；控制模式由傳統(tǒng)的“省地獨立、主配分離、集中控制”向“省地協(xié)同、主配一體、集中+分散控制”轉(zhuǎn)變，省電力調(diào)度控制中心以安全可靠供電及集中式新能源消納為目標(biāo)，“按需按序”調(diào)用微能源網(wǎng)資源。市縣電力調(diào)度控制中心以分布式新能源就地就近消納為目標(biāo)，引導(dǎo)微能源網(wǎng)支撐網(wǎng)格平衡。
五是在政策創(chuàng)新研究上取得突破，進一步營造共建共贏的發(fā)展業(yè)態(tài)。政策支持是推進現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。國網(wǎng)江蘇電力深入分析政府、客戶、上下游企業(yè)的需求和關(guān)切，以推動能源高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)，主動加強溝通匯報，相關(guān)地市已經(jīng)在充換電模式優(yōu)化、冰蓄冷空調(diào)推廣、儲能調(diào)峰等領(lǐng)域取得了政策突破。后續(xù)將持續(xù)加強源網(wǎng)荷儲友好互動政策機制研究，推動政府出臺更多支持新型電力系統(tǒng)建設(shè)和新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)發(fā)展的能源轉(zhuǎn)型政策。
通過五個方面的突破，預(yù)計2025年江蘇配電網(wǎng)網(wǎng)架標(biāo)準化率提升至100%，100%的增量分布式光伏實現(xiàn)可觀可測可控；2030年基本建成現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)，電網(wǎng)更加堅強智能，微能源網(wǎng)得到廣泛推廣，主配微運行更加協(xié)同，用戶側(cè)調(diào)節(jié)能力達到國際領(lǐng)先水平，其中需求側(cè)響應(yīng)能力超過1400萬千瓦，能夠支撐7500萬千瓦裝機的分布式光伏就地就近消納。
《中國電力企業(yè)管理》：根據(jù)您的設(shè)想，需要挖掘用戶側(cè)分散的調(diào)節(jié)資源，打造就地就近平衡的微能源網(wǎng)，主動參與電力平衡，滿足海量分布式新能源就地就近消納需求。請您詳細談?wù)?，用戶?cè)調(diào)節(jié)資源開發(fā)應(yīng)該如何推進，如何擴大調(diào)節(jié)資源空間？
謝永勝：在開發(fā)用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源方面，德國的經(jīng)驗和做法給我們提供了參考。2022年德國風(fēng)光裝機、電量占比分別達到55.1%、35.6%，遠超江蘇31.5%、15.2%的水平，但德國電網(wǎng)始終保持安全穩(wěn)定運行和新能源充分消納，原因就在于充裕的調(diào)節(jié)性電源和廣泛調(diào)用的負荷資源。德國打造了2700多個平衡單元，通過實時電價激勵和偏差考核引導(dǎo)單元內(nèi)部自平衡，實現(xiàn)了平衡責(zé)任和壓力的下放，培養(yǎng)了用戶側(cè)聚合新能源和可調(diào)負荷的自覺性。近期，德國還將可再生能源消納權(quán)重下移至平衡單元層級，進一步激發(fā)了用戶側(cè)自發(fā)消納新能源的動力。
為了在江蘇實現(xiàn)用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源的充分挖潛，國網(wǎng)江蘇電力設(shè)計了體系化的微能源網(wǎng)建設(shè)方案。在用戶側(cè)，聚合廣泛分散分布的分布式光伏、充電負荷以及相對可調(diào)的制冷制熱負荷資源，互補互濟、就地平衡，將時空不確定的源荷轉(zhuǎn)化為潛在的調(diào)節(jié)資源池。
例如，快速增長的充電負荷可以成為新能源就地就近消納的重要支撐。當(dāng)前江蘇電動汽車保有量已超過150萬輛、充電負荷峰值超過120萬千瓦，預(yù)計2030年電動汽車保有量將達到900萬輛，充電負荷峰值超過1000萬千瓦。其中，2030年江蘇可能擁有800萬輛私家車等常規(guī)頻次充電車輛，取1.5-1.8萬公里的年平均行駛里程，按照百公里耗電量20千瓦時、每月充電頻次為6次（5天一充、每日充電車輛160萬輛）測算，單輛車平均每次充電量約為50千瓦時，所有車輛日充電量約為8000萬千瓦時、年充電量達到290億千瓦時。國網(wǎng)江蘇電力2022年售電量6461.2億千瓦時、省內(nèi)新能源發(fā)電量904.3億千瓦時，預(yù)計2030年售電量達到8100億千瓦時、省內(nèi)新能源發(fā)電量達到1500億千瓦時。如果將私家車充電量全部用于消納新能源，理論上可提升售電量中清潔電量占比3.6個百分點。
同時，預(yù)計2030年江蘇還擁有100萬輛公交車、網(wǎng)約車、重卡等高頻次充電車輛，根據(jù)新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)，網(wǎng)約車、公交車、重卡等行駛年里程約為9萬公里，平均百公里耗電量25千瓦時，若采用換電模式，換電頻次取每日1-2次，日換電量6200萬千瓦時、年換電量226億千瓦時。如果將換電模式全面推廣并用于消納新能源，理論上可提升售電量中清潔電量占比2.8個百分點。
針對充電負荷互動潛力，國網(wǎng)江蘇電力積極推廣“企事業(yè)充電為主+城市快充為輔+社區(qū)V2G為支撐”的充電模式，引導(dǎo)充電行為與新能源發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求相匹配。企事業(yè)單位車位利用率高、配變裕度充足、充電行為集中在日間，可高效參與互動、支撐光伏就地就近消納。城市快充主要用于應(yīng)急，通過價格引導(dǎo)可有效參與電力調(diào)節(jié)。社區(qū)V2G則適用于車網(wǎng)互動的新階段，待電池技術(shù)進步后，引導(dǎo)私家車將電動汽車富余電力參與電力平衡，進一步提高調(diào)節(jié)潛能。
目前，國網(wǎng)江蘇電力已促請省發(fā)改委出臺午間充電執(zhí)行低谷電價政策；推動省發(fā)改委認可企事業(yè)單位建樁模式，支持各級機關(guān)、企事業(yè)單位按10%的比例配建充電設(shè)施，并鼓勵單位充電樁對公眾開放。以上措施有望引導(dǎo)充電負荷峰值從凌晨平移到日間光伏大發(fā)時刻，在減少新能源消納壓力的同時，真正實現(xiàn)充“綠色電”、充“經(jīng)濟電”。后續(xù)，我們還將持續(xù)探索光伏、儲能、充電一體化協(xié)同模式。
在電動汽車充電負荷之外，空調(diào)負荷以及供冷取暖負荷都能成為新能源就地就近消納的調(diào)節(jié)資源。當(dāng)前，江蘇夏季空調(diào)制冷負荷超過4800萬千瓦，預(yù)計2030年可能達到6500萬千瓦。其中，目前的商業(yè)及公共樓宇空調(diào)負荷約為1800萬千瓦，中央空調(diào)占比達80%，開展節(jié)能改造更為便捷。國網(wǎng)江蘇電力正在積極推廣中央空調(diào)改造為冰蓄冷空調(diào)等，若全部完成改造，按照每日蓄能6小時、蓄能負荷占空調(diào)最大負荷30%計算，到2030年，空調(diào)負荷日調(diào)節(jié)潛力將達到400萬千瓦、日可平移制冷電量潛力達到2600萬千瓦時。中央空調(diào)改造并用于消納新能源，理論上可提升售電量中清潔電量占比1.2個百分點。
同時，國網(wǎng)江蘇電力在工業(yè)園區(qū)積極推廣高效能源站等綜合能源項目，并引導(dǎo)電鍋爐等工業(yè)制冷制熱負荷與新能源大發(fā)時間相匹配，助力全社會節(jié)能降碳。隨著政策機制逐步完善，輔以工業(yè)蓄能技術(shù)調(diào)節(jié)，預(yù)計2030年可能具備500萬千瓦的制冷制熱負荷調(diào)節(jié)潛力，按照每日平均調(diào)節(jié)3小時計算，日可調(diào)節(jié)電量1500萬千瓦時。工業(yè)生產(chǎn)制冷制熱負荷用于消納新能源，理論上可提升售電量中清潔電量占比0.7個百分點。
綜上所述，至2030年，江蘇大規(guī)模發(fā)展微能源網(wǎng),推廣光儲充一體化、冷熱電聯(lián)供后，荷端支撐新能源就地就近消納能力將得到極大增強，理論上可提升國網(wǎng)江蘇電力售電量中清潔電量占比8.3個百分點，對應(yīng)提升全省非化石能源消費比重4.5個百分點，有力支撐黨中央和國務(wù)院提出的“2030年全國非化石能源消費比重達到25%左右”目標(biāo)落地。
樹牢系統(tǒng)思維 凝聚攻堅合力
全面推進現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展
《中國電力企業(yè)管理》：現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)涉及方方面面，需要體系化推進。能否請您結(jié)合國網(wǎng)江蘇電力的實踐經(jīng)驗，分享有助于現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)的建議意見？
謝永勝：現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)作為新型電力系統(tǒng)的重要組成，涉及源網(wǎng)荷儲數(shù)碳等各方面各環(huán)節(jié)。國網(wǎng)江蘇電力在具體實踐中，也是從能源電力行業(yè)發(fā)展的整體視角，爭取在政策機制、電力市場、電網(wǎng)平臺、技術(shù)創(chuàng)新、試點示范五個方面推動配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
一要充分發(fā)揮政策機制“孵化器”作用。建設(shè)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)面臨諸多新事物、新模式、新業(yè)態(tài)的發(fā)展需求，在此過程中鼓勵微能源網(wǎng)、虛擬電廠等業(yè)務(wù)發(fā)展，政策支持最為關(guān)鍵。江蘇作為外向型經(jīng)濟省份，即將面臨歐盟碳關(guān)稅帶來的產(chǎn)業(yè)加速清潔化壓力，更需要政策激勵來實現(xiàn)“彎道超車”，先行培育符合江蘇實際的微能源網(wǎng)、平衡單元發(fā)展模式，具備與國際對接的條件，然后持續(xù)完善機制促進市場發(fā)展，構(gòu)建有為政府、有效市場協(xié)同的保障體系。
在政策研究中，需要重點關(guān)注分布式新能源的消納成本和社會責(zé)任問題。從權(quán)責(zé)對等、社會公平的角度開展相關(guān)政策研究，理順分布式新能源的權(quán)責(zé)界面，探索對微能源網(wǎng)等平衡單元征收電力系統(tǒng)備用容量費等費用，落實應(yīng)有的調(diào)節(jié)資源成本補償和政策性交叉補貼責(zé)任，引導(dǎo)新業(yè)態(tài)健康發(fā)展，形成“社會共建、價值共享、責(zé)任共擔(dān)”的發(fā)展模式。
二要充分發(fā)揮電力市場“風(fēng)向標(biāo)”作用。在政府發(fā)揮主導(dǎo)作用的同時，電力市場通過市場價格信號集聚社會資源，在資源配置中起到?jīng)Q定性作用。市場越活躍，各類資源開發(fā)才會越高效，微能源網(wǎng)等模式才能越快推廣應(yīng)用。近期，國家發(fā)改委印發(fā)了《進一步加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知》，確定了2030年新能源全面參與市場交易的時間節(jié)點，江蘇作為第二批電力現(xiàn)貨試點省份，國網(wǎng)江蘇電力將主動攻關(guān)，探索各類市場銜接發(fā)展的有效機制。
三要充分發(fā)揮電網(wǎng)平臺“頂梁柱”作用。電網(wǎng)公司作為配電網(wǎng)建設(shè)運行主體，是聯(lián)系廣大用戶、海量調(diào)節(jié)資源、各類電源及相關(guān)社會主體的公共服務(wù)平臺。在物理層面，電網(wǎng)公司需要運營好電力網(wǎng)絡(luò)，提供安全、綠色、經(jīng)濟高效的電力服務(wù)，奠定各項新業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)。在數(shù)字層面，電網(wǎng)公司需要發(fā)揮獨特的數(shù)據(jù)優(yōu)勢，通過自身的智慧轉(zhuǎn)型，保障電力系統(tǒng)高效運行。在價值創(chuàng)造層面，電網(wǎng)公司需要精準匹配供需、匯聚各方資源，共同建設(shè)有助于市場主體培育的黏性生態(tài)，有力推動微能源網(wǎng)等新業(yè)務(wù)發(fā)展。當(dāng)前，國網(wǎng)江蘇電力配合政府部門，已經(jīng)建成了省市兩級能源大數(shù)據(jù)中心、碳排放監(jiān)測分析服務(wù)平臺，為企業(yè)減碳提供了可感可知的數(shù)據(jù)服務(wù)。我們將結(jié)合配電網(wǎng)發(fā)展需要，提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，更好地發(fā)揮電網(wǎng)平臺滿足各方需求、促進行業(yè)發(fā)展的作用。
四要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新“動力源”作用。科技創(chuàng)新和裝備升級是破解難題的關(guān)鍵?，F(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)中，還面臨分布式新能源聚合并主動支撐、主配微協(xié)同控制、高效率低成本儲能等技術(shù)挑戰(zhàn)，需要推廣應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)與重大裝備，保障配電網(wǎng)安全經(jīng)濟發(fā)展。江蘇作為制造強省，能源裝備產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)達，有望為現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)及新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供技術(shù)支持。國網(wǎng)江蘇電力將主動融入地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以電網(wǎng)創(chuàng)新實踐助力產(chǎn)業(yè)培育，形成產(chǎn)業(yè)支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建、電網(wǎng)服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級的互利共贏新形態(tài)。
五要充分發(fā)揮試點示范“試驗田”作用。試點示范是驗證配電網(wǎng)技術(shù)方案、管理模式、商業(yè)策略、市場機制的集中區(qū)域，各地結(jié)合能源稟賦、電網(wǎng)基礎(chǔ)，因地制宜打造試點示范，全面總結(jié)推廣實踐經(jīng)驗，能夠起到重點突破、先行先試的作用，為全國電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供借鑒參考。國網(wǎng)江蘇電力已在省內(nèi)組織推進83個現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)示范項目，拓展微能源網(wǎng)云邊互聯(lián)等典型應(yīng)用場景，以點帶面探索配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型方案。目前，鎮(zhèn)江揚中配電網(wǎng)示范工程已經(jīng)建成，共建設(shè)3套中低壓柔性互聯(lián)裝置，投運臺區(qū)分散式儲能，實現(xiàn)光伏高滲透率臺區(qū)100%綠電消納；同時探索了綠電交易等創(chuàng)新模式，后續(xù)將進一步深化實施、全面推廣。
積力之所舉，則無不勝也；眾智之所為，則無不成也。能源電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，需要我們廣泛凝聚全社會合力，形成“政府主導(dǎo)、企業(yè)實施、社會共建”的良好生態(tài)。國網(wǎng)江蘇電力希望借助媒體途徑，將源網(wǎng)荷儲互動、安全綠色轉(zhuǎn)型等理念舉措傳播給千家萬戶，為能源高質(zhì)量發(fā)展凝聚更大合力，為江蘇在中國式現(xiàn)代化建設(shè)中“走在前、做示范”作出更大貢獻。
