中國儲能網(wǎng)訊：“新型電力系統(tǒng)”這一概念，首先在2021年3月15日的中央財經(jīng)委員會第九次會議中出現(xiàn)，與實現(xiàn)“雙碳”目標緊密綁定。其以保障能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對電力的需求為首要目標，以新型電網(wǎng)為樞紐平臺，以源網(wǎng)荷儲互動與多能互補為支撐。
在此背景下，電力負荷管理正逐步凸顯其在構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能新型電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用。
什么是電力負荷管理？在當前新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，被納入“管理”范疇的電力負荷又發(fā)生了什么轉(zhuǎn)變？面對這一進程中不斷涌現(xiàn)的復(fù)雜挑戰(zhàn)與未知變數(shù)，負荷管理又該如何以科學(xué)之策、有效之舉，支撐走好浙江省能源電力的高質(zhì)量發(fā)展之路？
電力負荷之變
所謂電力負荷，是指某一時刻電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗功率的總和。電力負荷是實時變化的，電力用戶的設(shè)備啟動或停止都會有對應(yīng)的電力負荷變化。電網(wǎng)要求供應(yīng)和需求兩端時刻保持平衡，不同時段需求差距過大，將對電網(wǎng)運行安全造成威脅。
近年來，全球能源變革加之新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，終端用能特性、負荷特性、電力平衡方式正發(fā)生急劇變化。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國電能占終端能源消費比重達28%，相比十年前增加了6.7個百分點。伴隨能源消費革命的側(cè)重點從抑制不合理的消費轉(zhuǎn)向促進能源資源高效循環(huán)利用，能耗“雙控”逐步轉(zhuǎn)向碳排放“雙控”，其他行業(yè)化石能源消費逐步向電力消費轉(zhuǎn)移，終端用能由多種能源消費形態(tài)向高度電氣化轉(zhuǎn)變。預(yù)計到2030年、2060年電能占終端能源消費比重達35%、75%，負荷總量不斷增長。
十年間，另一顯著變化是分布式電源、電動汽車、虛擬電廠、多元負荷、新型儲能等新業(yè)態(tài)新模式的快速發(fā)展，電力用戶不再是被動的“負荷”，而是主動參與的“需求側(cè)資源”。用戶側(cè)主體兼具發(fā)電和用電雙重屬性，從傳統(tǒng)的剛性、純消費型需求，逐步向柔性、生產(chǎn)消費兼具型轉(zhuǎn)變。負荷特性不確定性增強，可調(diào)節(jié)性顯著提升。
新能源大發(fā)與用電負荷季節(jié)性錯配、時段性錯配越來越明顯，氣候因素的影響顯著增大，風(fēng)電春秋兩季大發(fā)、夏季“極熱無風(fēng)”，光伏夏季日間發(fā)電能力充足、晚峰“日落無光”。電力系統(tǒng)的平衡模式由傳統(tǒng)的“源隨荷動”、大電網(wǎng)一體化控制，逐步向源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同控制轉(zhuǎn)變，帶來負荷調(diào)節(jié)的雙向性和復(fù)雜性。
另一方面，新型電力系統(tǒng)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化特征顯著，海量分布式資源實時調(diào)控、多元主體協(xié)同互動呈現(xiàn)新趨勢，需要綜合應(yīng)用新型數(shù)字化、先進信息通信、先進控制、量子信息、人工智能等技術(shù)，提升系統(tǒng)可觀可測可調(diào)可控能力，實現(xiàn)對實時靈敏感知洞悉、生產(chǎn)運行精準控制、用電行為智能調(diào)節(jié)。技術(shù)創(chuàng)新由“能源電力”向“跨行業(yè)跨領(lǐng)域深度融合應(yīng)用”轉(zhuǎn)變，帶來負荷調(diào)控技術(shù)的數(shù)智化提升。
負荷管理升級需求迫切
2023年9月，國家發(fā)展改革委等出臺了《電力負荷管理辦法(2023年版)》《電力需求側(cè)管理辦法(2023年版)》，明確電力負荷管理是指為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、維護供用電秩序平穩(wěn)、促進可再生能源消納、提升用能效率，綜合采用經(jīng)濟、行政、技術(shù)等手段，對電力負荷進行調(diào)節(jié)、控制和運行優(yōu)化的管理工作。
電力發(fā)展呈現(xiàn)出的一系列新態(tài)勢，意味著負荷管理的工作重心從保障供需平衡向多元化目標轉(zhuǎn)變。電力負荷管理的內(nèi)涵更為豐富、參與主體更加多元、響應(yīng)方式更加靈活，正在迎來機遇也將面臨挑戰(zhàn)。
管理內(nèi)涵上，由單純“電量”管理向“電力+電量并重”拓展。在經(jīng)濟大省、能源小省浙江，高比例外來電、高比例清潔能源、高峰谷差率等能源“三高”特征突出，可預(yù)見未來電力供需矛盾將長期存在，出力波動極大的新能源加入導(dǎo)致電力系統(tǒng)平衡不確定性因素增多，發(fā)電側(cè)調(diào)節(jié)能力受限。負荷側(cè)做文章，作用越來越大、任務(wù)越來越重。電力負荷管理應(yīng)加快提升補足用電需求預(yù)測分析、負荷監(jiān)測調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)能力和水平。
調(diào)節(jié)對象上，由“傳統(tǒng)用戶”向“發(fā)電企業(yè)+傳統(tǒng)用戶+新型主體”拓展。截至今年8月底，浙江光伏裝機4110萬千瓦，其中分布式光伏裝機3385萬千瓦，占比82.35% 。伴隨分布式光伏、充電樁等規(guī)模化接網(wǎng)，虛擬電廠、新型儲能、微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲一體化等需求側(cè)市場主體類型不斷豐富，電力負荷管理亟待完善各類資源的排查、接入、監(jiān)測、分析、調(diào)控和服務(wù)，優(yōu)化新型主體管理模式和服務(wù)機制，提升服務(wù)能力和水平。
服務(wù)內(nèi)容上，由“供電服務(wù)”向“供電服務(wù)+能效服務(wù)+碳服務(wù)”拓展。建設(shè)新型電力系統(tǒng)，既需要推動能源供給側(cè)多元化、清潔化、低碳化，也要推動消費側(cè)高效化、減量化、電氣化，負荷管理內(nèi)容由單一的傳統(tǒng)用電保障，向能效服務(wù)、綠電服務(wù)等拓展。要求負荷管理在做好用電安全管理的同時，大力拓展能效、綠電、電碳服務(wù)，促進能源生產(chǎn)消費綠色低碳轉(zhuǎn)型。
調(diào)節(jié)機制上，由“行政指令”向“市場驅(qū)動+政策托底”轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)負荷管理較為依賴計劃調(diào)控與行政管控，在長期執(zhí)行時無法兼顧安全性、精準性和經(jīng)濟性。隨著電力市場改革深化，用戶的需求趨于多元，也更加注重負荷資源的能量管理、精細化用能服務(wù)等挖潛增效業(yè)務(wù)，參與市場互動的意愿更加迫切。2023年浙江電力輔助服務(wù)市場開市，眾多虛擬電廠、負荷聚合商等新型主體加入削峰填谷。日趨完善的電力市場政策規(guī)則、價格機制，將更好引導(dǎo)和促進新型負荷規(guī)?；⒊B(tài)化參與市場平衡調(diào)節(jié)，促進有為政府和有效市場更好結(jié)合。
負荷管理如何與時俱進？
挑戰(zhàn)重重下，目前負荷管理措施的系統(tǒng)性和實效性仍存在差距，面臨新型主體管理模式和服務(wù)機制尚不健全，電力系統(tǒng)復(fù)雜量、動態(tài)量、微觀量、多參量等測量能力存在不足等問題。如何更好適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)新要求、推動電力負荷管理高質(zhì)量發(fā)展？“三個促進、兩個引導(dǎo)、一個引領(lǐng)”是浙江的應(yīng)對思路。
一是促進新能源高質(zhì)量發(fā)展。加強對分布式新能源調(diào)控管理，推動健全運行管理機制，依法合規(guī)開展分布式光伏運行監(jiān)測、推進柔性調(diào)控，同時研究完善新能源參與電力市場機制，促進新能源消納。
二是促進新型電網(wǎng)建設(shè)。根據(jù)新型主體和負荷特性發(fā)展變化，構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的用電需求分析預(yù)測理論體系，強化需求側(cè)負荷變化特性監(jiān)測，提升能源電力消費和負荷特性量化分析預(yù)測能力，精準引導(dǎo)和支撐配網(wǎng)規(guī)劃。
三是促進供需協(xié)同互動。提升負荷資源精細化管理水平，加快推進負荷管理中心規(guī)范運行，組織需求側(cè)可調(diào)節(jié)資源常態(tài)化規(guī)?；瘏⑴c市場調(diào)節(jié)，完善政策機制，推廣示范建設(shè)，促進需求側(cè)資源高效參與電網(wǎng)互動實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)有效互動。
同時，浙江將通過電力負荷管理積極引導(dǎo)全社會節(jié)能提效降碳。大力拓展“供電+能效服務(wù)”，實現(xiàn)重點公共機構(gòu)能效診斷全覆蓋，豐富電能替代開展模式，科學(xué)有序推動重點領(lǐng)域電氣化改造，加強碳排放量監(jiān)測能力建設(shè)，積極探索碳效服務(wù)，試點零碳建筑、零碳園區(qū)和零碳鄉(xiāng)村。引導(dǎo)新業(yè)態(tài)新模式發(fā)展。健全虛擬電廠、車網(wǎng)互動、用戶側(cè)儲能政策機制與管理制度，加快關(guān)鍵技術(shù)研究、核心裝備研制和試點示范驗證，促進有序充電、V2G車網(wǎng)互動規(guī)?；瘧?yīng)用，虛擬電廠市場化發(fā)展，實現(xiàn)用戶側(cè)儲能常態(tài)監(jiān)測、規(guī)范管理。
此外，生產(chǎn)力適新仍是第一動力。傳統(tǒng)負荷管理舉措拼時間、拼資源，投入大、成本高，創(chuàng)新沃土浙江也在積極引領(lǐng)需求性技術(shù)創(chuàng)新與標準建設(shè)，如加強低壓分布式光伏、虛擬電廠、車網(wǎng)互動、用戶側(cè)儲能、空調(diào)負荷管理等新主體、新業(yè)態(tài)功能應(yīng)用，推進各類需求側(cè)資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)控、統(tǒng)一服務(wù)，推動負荷管理轉(zhuǎn)型升級。以數(shù)字化技術(shù)引領(lǐng)實現(xiàn)最大范圍科學(xué)調(diào)動離散資源，有序引導(dǎo)“時空交錯”的負荷尋求更為科學(xué)有效的新型負荷管理模式。
預(yù)計到2025年，國網(wǎng)浙江電力營銷2.0、采集2.0及新型負荷管理系統(tǒng)將全面建成，人工智能技術(shù)與營銷業(yè)務(wù)實現(xiàn)深度融合、規(guī)?；瘧?yīng)用，初步建成需求側(cè)技術(shù)標準體系。到2030年，用電需求分析預(yù)測體系、新型電力負荷管理體系、現(xiàn)代先進測量體系、現(xiàn)代電費結(jié)算體系等高效運轉(zhuǎn)，各類可調(diào)節(jié)負荷和分布式能源、虛擬電廠、電動汽車等新型主體規(guī)范化、規(guī)?；?、市場化、常態(tài)化參與供需協(xié)同互動，電能占終端能源消費比重達到35%左右。
“管理不等于控制，而是協(xié)調(diào)?！彪娏ω摵晒芾碜鳛樾滦碗娏ο到y(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，通過“三個促進”“兩個引導(dǎo)”“一個引領(lǐng)”，負荷調(diào)將節(jié)更精細更柔性更有效，真正實現(xiàn)用電負荷“下得去、上得來”，助力電力系統(tǒng)的高效、靈活、穩(wěn)定運行。
