中國(guó)儲(chǔ)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(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議中出現(xiàn)，與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)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(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求為首要目標(biāo)，以新型電網(wǎng)為樞紐平臺(tái)，以源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)與多能互補(bǔ)為支撐。
在此背景下，電力負(fù)荷管理正逐步凸顯其在構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)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(fù)荷管理？在當(dāng)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(fù)荷又發(fā)生了什么轉(zhuǎn)變？面對(duì)這一進(jìn)程中不斷涌現(xiàn)的復(fù)雜挑戰(zhàn)與未知變數(shù)，負(fù)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(fù)荷之變
所謂電力負(fù)荷，是指某一時(shí)刻電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗功率的總和。電力負(fù)荷是實(shí)時(shí)變化的，電力用戶的設(shè)備啟動(dòng)或停止都會(huì)有對(duì)應(yīng)的電力負(fù)荷變化。電網(wǎng)要求供應(yīng)和需求兩端時(shí)刻保持平衡，不同時(shí)段需求差距過大，將對(duì)電網(wǎng)運(yùn)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(fù)荷特性、電力平衡方式正發(fā)生急劇變化。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)28%，相比十年前增加了6.7個(gè)百分點(diǎn)。伴隨能源消費(fèi)革命的側(cè)重點(diǎn)從抑制不合理的消費(fèi)轉(zhuǎn)向促進(jìn)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(fèi)逐步向電力消費(fèi)轉(zhuǎn)移，終端用能由多種能源消費(fèi)形態(tài)向高度電氣化轉(zhuǎn)變。預(yù)計(jì)到2030年、2060年電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)35%、75%，負(fù)荷總量不斷增長(zhǎng)。
十年間，另一顯著變化是分布式電源、電動(dòng)汽車、虛擬電廠、多元負(fù)荷、新型儲(chǔ)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(dòng)的“負(fù)荷”，而是主動(dòng)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(fèi)型需求，逐步向柔性、生產(chǎn)消費(fèi)兼具型轉(zhuǎn)變。負(fù)荷特性不確定性增強(qiáng)，可調(diào)節(jié)性顯著提升。
新能源大發(fā)與用電負(fù)荷季節(jié)性錯(cuò)配、時(shí)段性錯(cuò)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(dòng)”、大電網(wǎng)一體化控制，逐步向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同控制轉(zhuǎn)變，帶來負(fù)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(shí)時(shí)調(diào)控、多元主體協(xié)同互動(dòng)呈現(xiàn)新趨勢(shì)，需要綜合應(yīng)用新型數(shù)字化、先進(jìn)信息通信、先進(jìn)控制、量子信息、人工智能等技術(shù)，提升系統(tǒng)可觀可測(cè)可調(diào)可控能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)靈敏感知洞悉、生產(chǎn)運(yùn)行精準(zhǔn)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(fù)荷調(diào)控技術(shù)的數(shù)智化提升。
負(fù)荷管理升級(jí)需求迫切
2023年9月，國(guó)家發(fā)展改革委等出臺(tái)了《電力負(fù)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(fù)荷管理是指為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、維護(hù)供用電秩序平穩(wěn)、促進(jìn)可再生能源消納、提升用能效率，綜合采用經(jīng)濟(jì)、行政、技術(shù)等手段，對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制和運(yùn)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(shì)，意味著負(fù)荷管理的工作重心從保障供需平衡向多元化目標(biāo)轉(zhuǎn)變。電力負(fù)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(jī)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(jì)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(zhǎng)期存在，出力波動(dòng)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(fù)荷側(cè)做文章，作用越來越大、任務(wù)越來越重。電力負(fù)荷管理應(yīng)加快提升補(bǔ)足用電需求預(yù)測(cè)分析、負(fù)荷監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)能力和水平。
調(diào)節(jié)對(duì)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(jī)4110萬千瓦，其中分布式光伏裝機(jī)3385萬千瓦，占比82.35% 。伴隨分布式光伏、充電樁等規(guī)?；泳W(wǎng)，虛擬電廠、新型儲(chǔ)能、微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等需求側(cè)市場(chǎng)主體類型不斷豐富，電力負(fù)荷管理亟待完善各類資源的排查、接入、監(jiān)測(cè)、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(jī)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(dòng)能源供給側(cè)多元化、清潔化、低碳化，也要推動(dòng)消費(fèi)側(cè)高效化、減量化、電氣化，負(fù)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(fù)荷管理在做好用電安全管理的同時(shí)，大力拓展能效、綠電、電碳服務(wù)，促進(jìn)能源生產(chǎn)消費(fèi)綠色低碳轉(zhuǎn)型。
調(diào)節(jié)機(jī)制上，由“行政指令”向“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)+政策托底”轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)負(fù)荷管理較為依賴計(jì)劃調(diào)控與行政管控，在長(zhǎng)期執(zhí)行時(shí)無法兼顧安全性、精準(zhǔn)性和經(jīng)濟(jì)性。隨著電力市場(chǎng)改革深化，用戶的需求趨于多元，也更加注重負(fù)荷資源的能量管理、精細(xì)化用能服務(wù)等挖潛增效業(yè)務(wù)，參與市場(chǎng)互動(dòng)的意愿更加迫切。2023年浙江電力輔助服務(wù)市場(chǎng)開市，眾多虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等新型主體加入削峰填谷。日趨完善的電力市場(chǎng)政策規(guī)則、價(jià)格機(jī)制，將更好引導(dǎo)和促進(jìn)新型負(fù)荷規(guī)模化、常態(tài)化參與市場(chǎng)平衡調(diào)節(jié)，促進(jìn)有為政府和有效市場(chǎng)更好結(jié)合。
負(fù)荷管理如何與時(shí)俱進(jìn)？
挑戰(zhàn)重重下，目前負(fù)荷管理措施的系統(tǒng)性和實(shí)效性仍存在差距，面臨新型主體管理模式和服務(wù)機(jī)制尚不健全，電力系統(tǒng)復(fù)雜量、動(dòng)態(tài)量、微觀量、多參量等測(cè)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(dòng)電力負(fù)荷管理高質(zhì)量發(fā)展？“三個(gè)促進(jìn)、兩個(gè)引導(dǎo)、一個(gè)引領(lǐng)”是浙江的應(yīng)對(duì)思路。
一是促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)分布式新能源調(diào)控管理，推動(dòng)健全運(yùn)行管理機(jī)制，依法合規(guī)開展分布式光伏運(yùn)行監(jiān)測(cè)、推進(jìn)柔性調(diào)控，同時(shí)研究完善新能源參與電力市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)新能源消納。
二是促進(jìn)新型電網(wǎng)建設(shè)。根據(jù)新型主體和負(fù)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(cè)理論體系，強(qiáng)化需求側(cè)負(fù)荷變化特性監(jiān)測(cè)，提升能源電力消費(fèi)和負(fù)荷特性量化分析預(yù)測(cè)能力，精準(zhǔn)引導(dǎo)和支撐配網(wǎng)規(guī)劃。
三是促進(jìn)供需協(xié)同互動(dòng)。提升負(fù)荷資源精細(xì)化管理水平，加快推進(jìn)負(fù)荷管理中心規(guī)范運(yùn)行，組織需求側(cè)可調(diào)節(jié)資源常態(tài)化規(guī)?；瘏⑴c市場(chǎng)調(diào)節(jié)，完善政策機(jī)制，推廣示范建設(shè)，促進(jìn)需求側(cè)資源高效參與電網(wǎng)互動(dòng)實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)有效互動(dòng)。
同時(shí)，浙江將通過電力負(fù)荷管理積極引導(dǎo)全社會(huì)節(jié)能提效降碳。大力拓展“供電+能效服務(wù)”，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)公共機(jī)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(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域電氣化改造，加強(qiáng)碳排放量監(jiān)測(cè)能力建設(shè)，積極探索碳效服務(wù)，試點(diǎn)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(dòng)、用戶側(cè)儲(chǔ)能政策機(jī)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(diǎn)示范驗(yàn)證，促進(jìn)有序充電、V2G車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用，虛擬電廠市場(chǎng)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)儲(chǔ)能常態(tài)監(jiān)測(cè)、規(guī)范管理。
此外，生產(chǎn)力適新仍是第一動(dòng)力。傳統(tǒng)負(fù)荷管理舉措拼時(shí)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(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，如加強(qiáng)低壓分布式光伏、虛擬電廠、車網(wǎng)互動(dòng)、用戶側(cè)儲(chǔ)能、空調(diào)負(fù)荷管理等新主體、新業(yè)態(tài)功能應(yīng)用，推進(jìn)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(dòng)負(fù)荷管理轉(zhuǎn)型升級(jí)。以數(shù)字化技術(shù)引領(lǐng)實(shí)現(xiàn)最大范圍科學(xué)調(diào)動(dòng)離散資源，有序引導(dǎo)“時(shí)空交錯(cuò)”的負(fù)荷尋求更為科學(xué)有效的新型負(fù)荷管理模式。
預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)網(wǎng)浙江電力營(yíng)銷2.0、采集2.0及新型負(fù)荷管理系統(tǒng)將全面建成，人工智能技術(shù)與營(yíng)銷業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)深度融合、規(guī)?；瘧?yīng)用，初步建成需求側(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。到2030年，用電需求分析預(yù)測(cè)體系、新型電力負(fù)荷管理體系、現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系、現(xiàn)代電費(fèi)結(jié)算體系等高效運(yùn)轉(zhuǎn)，各類可調(diào)節(jié)負(fù)荷和分布式能源、虛擬電廠、電動(dòng)汽車等新型主體規(guī)范化、規(guī)?；?、市場(chǎng)化、常態(tài)化參與供需協(xié)同互動(dòng)，電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到35%左右。
“管理不等于控制，而是協(xié)調(diào)?！彪娏ω?fù)荷管理作為新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，通過“三個(gè)促進(jìn)”“兩個(gè)引導(dǎo)”“一個(gè)引領(lǐng)”，負(fù)荷調(diào)將節(jié)更精細(xì)更柔性更有效，真正實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷“下得去、上得來”，助力電力系統(tǒng)的高效、靈活、穩(wěn)定運(yùn)行。
