中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:“雙碳”目標(biāo)下,中國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型正在加速,新能源裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大,隨之帶來(lái)隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性強(qiáng)等問(wèn)題,給電網(wǎng)安全和電力供應(yīng)帶來(lái)挑戰(zhàn)。為了破解新能源波動(dòng)性與系統(tǒng)穩(wěn)定性矛盾,保障能源安全,2021年,國(guó)家提出建設(shè)新型電力系統(tǒng),旨在從集中式化石能源轉(zhuǎn)向高比例可再生能源,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng),適應(yīng)分布式能源革命。
南方電網(wǎng)勇?lián)茉措娏ρ肫蟮氖姑?strong>積極探索和打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū),突破市場(chǎng)化改革、數(shù)字電網(wǎng)升級(jí)和跨境電力互聯(lián)的挑戰(zhàn),惠及南方地區(qū)多種用電場(chǎng)景,為全國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了實(shí)踐樣板。
2024年,南方電網(wǎng)首批35個(gè)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)全面建成,一個(gè)“高滲透、高彈性、高互動(dòng)”的新型電力系統(tǒng)浮出水面,各地“綠色引擎”相繼激活:粵港澳大灣區(qū)的橫琴島上,數(shù)字電網(wǎng)將供電可靠性提升至99.999%;深圳灣畔,全球首個(gè)“超充之城”讓新能源汽車(chē)充電如加油般迅捷;陽(yáng)江海域,海上風(fēng)電將通過(guò)“電力高速”直送大灣區(qū)……
“南方電網(wǎng)通過(guò)建設(shè)新型電力系統(tǒng)示范區(qū),提升了電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接納、配置及調(diào)控能力,形成了可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗(yàn),為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)了力量?!蹦戏诫娋W(wǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)、戰(zhàn)略規(guī)劃部總經(jīng)理李銳說(shuō)。
新型電力系統(tǒng)示范區(qū)成果惠及各地
能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下,新型電力系統(tǒng)需要具備更強(qiáng)的新能源接入與消納能力、靈活性與適應(yīng)性、智能化水平、能源綜合利用效率及可持續(xù)發(fā)展模式。2024年,南方電網(wǎng)全面推進(jìn)新一階段新型電力系統(tǒng)建設(shè),提出“16754”總體布局。2024年底,最后一組示范區(qū)通過(guò)評(píng)估驗(yàn)收,標(biāo)志著南方電網(wǎng)首批35個(gè)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)全面建成。
記者從南方電網(wǎng)了解到,從地域上看,這35個(gè)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)分布于南方五省區(qū);從建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)上看,應(yīng)用了國(guó)內(nèi)首個(gè)新型電力系統(tǒng)建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)建設(shè)評(píng)價(jià)可量化、示范經(jīng)驗(yàn)可借鑒;從應(yīng)用場(chǎng)景上看,涵蓋了超大型城市綜合示范、新型城鎮(zhèn)化電網(wǎng)、現(xiàn)代化農(nóng)村電網(wǎng)、微能源網(wǎng)、大規(guī)模新能源并網(wǎng)、分布式新能源并網(wǎng)、虛擬電廠共7類。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性要求越來(lái)越高?!靶滦碗娏ο到y(tǒng)建設(shè)能更好地滿足不同地區(qū)用戶多樣化、個(gè)性化的用電需求,提升生活質(zhì)量?!蹦戏诫娋W(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃部副總經(jīng)理周劍說(shuō)。
在我國(guó)農(nóng)村,電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱。如何在這輪能源革命中利用新興技術(shù)、獲得更優(yōu)的電力供應(yīng)?這是新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè)中南方電網(wǎng)著力解決的問(wèn)題。
走進(jìn)廣東廣州從化區(qū)桃蓮村,微電網(wǎng)項(xiàng)目構(gòu)建了水、光、儲(chǔ)一體的多能互補(bǔ)智能微電網(wǎng)集群。一旦發(fā)現(xiàn)故障,在數(shù)秒內(nèi)可以將小水電、分布式光伏、儲(chǔ)能等互濟(jì)電源自動(dòng)切換,相當(dāng)于提供了一套靈活調(diào)配的備用電源。
在貴州六盤(pán)水盤(pán)州市羊場(chǎng)鄉(xiāng)納木村,家家戶戶屋頂架著光伏。但是,由于邊遠(yuǎn)農(nóng)村本身網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較弱,如今又疊加波動(dòng)性較大的光伏電源,有時(shí)候太陽(yáng)光照越好,反而家里的電器越用不了。為此,南方電網(wǎng)在保留現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和用電形式不變的情況下,采用交直流混合柔性電網(wǎng)技術(shù)對(duì)其改造,解決了老百姓用電以及光伏消納的問(wèn)題,比傳統(tǒng)技術(shù)改造成本降低50%以上。
從廣袤的鄉(xiāng)村回到深圳這座超大型城市,針對(duì)超高負(fù)荷密度電網(wǎng)發(fā)展難題,南方電網(wǎng)整合應(yīng)用數(shù)字電網(wǎng)、電碳耦合、人工智能等技術(shù),建成數(shù)字電網(wǎng)平臺(tái),構(gòu)建了具有“六高”特征(高比例清潔電力供給、高可靠電網(wǎng)、高效率運(yùn)營(yíng)、高品質(zhì)用電、源網(wǎng)荷高度靈活互動(dòng)、高效資源配置)的現(xiàn)代化城市新型電力系統(tǒng)示范樣板。同時(shí),提出基于柔性直流構(gòu)建“立體雙環(huán)”主網(wǎng)架方案,上線生產(chǎn)運(yùn)行支持系統(tǒng),建成電碳運(yùn)營(yíng)服務(wù)平臺(tái),并成立深圳市綠電綠證服務(wù)中心。
“另一個(gè)重要的應(yīng)用場(chǎng)景是虛擬電廠,它具有能源資源優(yōu)化配置、新能源消納、電力市場(chǎng)交易、降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本等多方面優(yōu)勢(shì)?!蹦戏诫娋W(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃部經(jīng)理王科介紹道,南方電網(wǎng)在這方面做了大量創(chuàng)新嘗試。比如,在深圳,南方電網(wǎng)聯(lián)合深圳市政府打造全國(guó)首家虛擬電廠管理中心,建成國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)采集密度最高、接入負(fù)荷類型最全、直控資源最多、應(yīng)用場(chǎng)景最全的虛擬電廠調(diào)控管理云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)體化、常態(tài)化、市場(chǎng)化運(yùn)作,提升了社會(huì)能效水平。
在廣西柳州,南方電網(wǎng)打造了一張覆蓋全城的充換電網(wǎng)絡(luò),建成了多個(gè)各具特色的綜合能源站,形成了政府和企業(yè)攜手、市場(chǎng)化運(yùn)作、共同創(chuàng)造價(jià)值的“柳州模式”。
人工智能助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)
目前,隨著無(wú)人機(jī)、5G通信、人工智能等技術(shù)加速運(yùn)用,廣泛連接、全息感知的數(shù)字電網(wǎng)正成為現(xiàn)實(shí)。
在南方電網(wǎng)公司,220千伏及以上線路無(wú)人機(jī)巡檢全覆蓋,99.5%變電站無(wú)人值守,配電自動(dòng)化有效覆蓋率94%……如今,通過(guò)技術(shù)的賦能,電力系統(tǒng)可觀可測(cè)、可調(diào)可控水平顯著提升。
“面對(duì)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的諸多挑戰(zhàn),智能化創(chuàng)新是破題的關(guān)鍵。”周劍表示,南方電網(wǎng)創(chuàng)新提出打造數(shù)字電網(wǎng)關(guān)鍵載體,堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向和問(wèn)題導(dǎo)向,推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)、核心產(chǎn)品迭代升級(jí)和新技術(shù)數(shù)字賦能,促進(jìn)能源電力新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展。
在云南大理,南方電網(wǎng)建成了靈活高效的智能調(diào)控體系,提升了高比例新能源接入電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)控能力和應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)管控能力。在海南,南方電網(wǎng)建成了充換電基礎(chǔ)設(shè)施“一張網(wǎng)”平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全省電動(dòng)汽車(chē)充電樁全部接入,“一個(gè)APP”暢行全島。
2025年2月12日,南方電網(wǎng)大瓦特電力大模型體系已經(jīng)全面引入開(kāi)源大模型DeepSeek,完成DeepSeek系列模型適配,實(shí)現(xiàn)自然語(yǔ)言(NLP)基礎(chǔ)模型由百億參數(shù)向千億參數(shù)迭代,并提供分布式、高并發(fā)推理服務(wù),支持靈活匹配不同算力資源環(huán)境,向公司用戶開(kāi)放使用。
“該模型體系極大降低了用戶使用門(mén)檻?!蹦戏诫娋W(wǎng)數(shù)字化部高級(jí)經(jīng)理張喜銘說(shuō),它提供了可視化搭建平臺(tái),電力企業(yè)非AI專業(yè)人員也可快速構(gòu)建適用各自工作場(chǎng)景的智能體應(yīng)用。現(xiàn)已接入南方電網(wǎng)電力知識(shí)庫(kù),具備電力行業(yè)生產(chǎn)、營(yíng)銷等業(yè)務(wù)域?qū)I(yè)知識(shí),適配多元業(yè)務(wù)域場(chǎng)景需求。
記者從南方電網(wǎng)了解到,未來(lái),該模型體系將基于電力行業(yè)邏輯推理數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)大瓦特電力大模型向小規(guī)模模型的能力遷移,降低計(jì)算成本和部署難度,優(yōu)化推理能力,提升邊、端側(cè)算法模型性能,支撐新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
“新型電力系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、系統(tǒng)性的工程?!崩钿J表示,南方電網(wǎng)將持續(xù)依托新型電力系統(tǒng)示范區(qū)和示范項(xiàng)目,大力推進(jìn)基于大瓦特電力大模型體系的電力AI應(yīng)用開(kāi)發(fā)和試點(diǎn)應(yīng)用工作,積極研發(fā)應(yīng)用新技術(shù)、新裝備、新模式,加快電力業(yè)務(wù)賦能。同時(shí),開(kāi)展與AI新興企業(yè)合作,探索前沿AI技術(shù)在電力業(yè)務(wù)的落地應(yīng)用方案,共建電力行業(yè)AI開(kāi)放生態(tài)。
改革與創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)
“改革與創(chuàng)新,是新型電力系統(tǒng)建設(shè)和落成的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)力?!边@是南方電網(wǎng)全公司的共識(shí)。
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中,南方電網(wǎng)瞄準(zhǔn)能源電力關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,部署實(shí)施了科技創(chuàng)新“十新行動(dòng)”,推動(dòng)高水平科技自立自強(qiáng),支撐新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
為了強(qiáng)化創(chuàng)新管理,南方電網(wǎng)構(gòu)建了新模式新范式。一方面是向前拓展,加強(qiáng)原創(chuàng)性、顛覆性技術(shù)布局,提升公司戰(zhàn)略科研策劃能力;另一方面是向下扎根,強(qiáng)化基礎(chǔ)研究,深耕“根技術(shù)”,加快彌補(bǔ)公司基礎(chǔ)研究短板。同時(shí),南方電網(wǎng)以重大工程、示范區(qū)、創(chuàng)新聯(lián)合體、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為載體,發(fā)揮電網(wǎng)大中試平臺(tái)作用,夯實(shí)本質(zhì)安全技術(shù)保障,促進(jìn)融通創(chuàng)新、跨界協(xié)同,并取得了一系列成果。比如,世界首個(gè)±800千伏特高壓多端柔直工程突破“卡脖子”技術(shù);南方區(qū)域電力市場(chǎng)完成首次全月結(jié)算試運(yùn)行,具備長(zhǎng)周期結(jié)算運(yùn)行條件,為全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);“電鴻”已鏈接超350家產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴、7億數(shù)級(jí)電力終端,生態(tài)圈加速擴(kuò)展。
《國(guó)資報(bào)告》記者從南方電網(wǎng)了解到,南方電網(wǎng)針對(duì)科技引領(lǐng)類、業(yè)務(wù)支撐類、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新類項(xiàng)目,建立“三強(qiáng)三制”管理機(jī)制,全面推進(jìn)“揭榜”“掛帥”“賽馬”,推進(jìn)創(chuàng)新資源向一線科研隊(duì)伍傾斜。同時(shí),南方電網(wǎng)規(guī)范寬口徑研發(fā)投入統(tǒng)計(jì),強(qiáng)化科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)統(tǒng)籌,逐步實(shí)現(xiàn)公司研發(fā)項(xiàng)目全部統(tǒng)籌管理。南方電網(wǎng)還實(shí)施科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“四對(duì)接”,形成產(chǎn)業(yè)需求牽引科技研發(fā)的長(zhǎng)效機(jī)制。
在激發(fā)創(chuàng)新動(dòng)力方面,南方電網(wǎng)優(yōu)化業(yè)績(jī)考核,進(jìn)一步加強(qiáng)科研主體科技創(chuàng)新考核比重,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)主體成果轉(zhuǎn)化考核,并強(qiáng)化各創(chuàng)新主體間的協(xié)同考核。同時(shí),南方電網(wǎng)優(yōu)化研發(fā)投入加回、職務(wù)賦權(quán)改革、科技成果分紅激勵(lì)、科技獎(jiǎng)勵(lì)等機(jī)制。
為了滿足新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè)及戰(zhàn)略科研、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、未來(lái)產(chǎn)業(yè)等新領(lǐng)域發(fā)展需求,南方電網(wǎng)實(shí)施了研發(fā)人員數(shù)量提升計(jì)劃。此外,公司增加專職研發(fā)人員數(shù)量、優(yōu)化科研人員結(jié)構(gòu)、完善選人用人機(jī)制、優(yōu)化人才評(píng)價(jià)導(dǎo)向、加強(qiáng)創(chuàng)新文化建設(shè)。
在人才培養(yǎng)方面,南方電網(wǎng)加強(qiáng)與港澳高校科研機(jī)構(gòu)科技共創(chuàng)、平臺(tái)共建、人才共育,支持粵港澳電力人才成長(zhǎng)。同時(shí),持續(xù)加大新型直流輸電、人工智能等新質(zhì)生產(chǎn)力急需的創(chuàng)新人才培育,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)匯聚了強(qiáng)大智力支撐。
南方電網(wǎng)還積極推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革。記者從南方電網(wǎng)公司了解到,2024年,南方五省區(qū)近百家新能源企業(yè)參與南方區(qū)域電力市場(chǎng)現(xiàn)貨交易,規(guī)模增長(zhǎng)約12倍,獨(dú)立儲(chǔ)能電站和抽水蓄能入市實(shí)現(xiàn)“零的突破”。通過(guò)市場(chǎng)化機(jī)制,日均增送清潔能源(西電)5800萬(wàn)千瓦時(shí),南方區(qū)域電力市場(chǎng)愈發(fā)適配新型電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)南方五省區(qū)出現(xiàn)新能源波動(dòng)時(shí),均可在15分鐘內(nèi)通過(guò)技術(shù)系統(tǒng)在全區(qū)域范圍內(nèi)自動(dòng)尋找到最佳的消納路徑。
得益于南方電網(wǎng)堅(jiān)持市場(chǎng)化改革方向,高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)南方區(qū)域電力市場(chǎng),大量標(biāo)志性成果的落地,一個(gè)統(tǒng)一開(kāi)放、競(jìng)爭(zhēng)有序的市場(chǎng)格局現(xiàn)已基本形成。
“未來(lái),南方電網(wǎng)將著力構(gòu)建適應(yīng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的能源電力體制機(jī)制,加快建設(shè)南方區(qū)域電力市場(chǎng),打造全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)標(biāo)桿典范?!蹦戏诫娋W(wǎng)市場(chǎng)總監(jiān)、市場(chǎng)營(yíng)銷部(客戶服務(wù)部)總經(jīng)理李敏虹說(shuō)。