中國儲能網(wǎng)訊:近年來,浙江光伏、風機等綠色能源的裝機容量屢創(chuàng)新高,但“電力保供” 仍是每年夏天繞不開的話題。
核心在于新能源的 “裝機容量≠實際出力”,且電力的生產與使用時間出現(xiàn)了 “鴻溝”—— 新能源 “靠天吃飯” 的間歇性出力,遇上全天候的剛性用電需求,“供需錯配” 矛盾凸顯。
最典型的就是“午谷夜峰”——中午光伏滿發(fā),緩解用電緊張;傍晚光伏下線,極熱無風疊加居民用電高峰,電力瞬間“告急”。
今天,我們從制造業(yè)和港口城市寧波說起,看未來電網(wǎng)如何破局。
寧波的煩惱
這種宏觀的矛盾,在寧波這個制造業(yè)和港口城市體現(xiàn)得尤為尖銳,具體挑戰(zhàn)十分棘手:
光伏波動性大:截至今年8月底,寧波光伏裝機容量已達到1039.8萬千瓦,白天能夠帶來超700萬千瓦頂峰發(fā)電能力,約占寧波電網(wǎng)最高負荷的30%。然而夏季午后多陣雨,寧波光伏出力就會驟減300萬千瓦左右。并且隨著太陽下山,光伏出力逐漸歸零??焖俚某隽Σ▌有越o電網(wǎng)系統(tǒng)運行調節(jié)帶來巨大的挑戰(zhàn)。
海上風電的沖擊:與此同時,象山等大型海上風電項目正加速并網(wǎng),其單體規(guī)模大、出力受氣象潮汐影響顯著,給電網(wǎng)的功率預測和潮流安全帶來了新的沖擊。
剛性負荷的掣肘:更復雜的是,寧波先進制造業(yè)、北侖港口、鎮(zhèn)海石化等產業(yè)集群的負荷不僅巨大,而且對供電連續(xù)性要求極高,屬于“一秒都不能?!钡膭傂载摵?。這使得傳統(tǒng)的電網(wǎng)削峰手段束手束腳,也讓本就存在重過載風險的局部電網(wǎng)雪上加霜。
專業(yè)協(xié)同的壁壘:目前的電網(wǎng)運行主要通過主網(wǎng)調度、配網(wǎng)優(yōu)化、用戶側資源調動三個手段來“調方式”。但是在緊急情況下,主網(wǎng)、配網(wǎng)、營銷專業(yè)三方統(tǒng)一協(xié)調效率不高,容易導致電網(wǎng)調節(jié)過度或不足等問題。
面對如此具體而復雜的困境,電網(wǎng)的調度邏輯必須進行一場根本性變革。
思路大轉彎:從“調方式”到“調資源”
這場變革的核心,是構建新型電網(wǎng)調度體系,從“調方式”轉向“調資源”。為了說清楚這兩個概念的差別,我們可以用一個生動的比喻:
過去: “調方式”就像管理一個“計劃經(jīng)濟”的廚房
想象一下幾十年前的電網(wǎng),電源主要是大型火電、水電站,它們有幾個關鍵特點:少、大、穩(wěn)。
少:全國就那么些大型發(fā)電廠,數(shù)量有限。
大:單個電廠的發(fā)電量巨大。
穩(wěn):只要給夠煤和水,就能24小時穩(wěn)定輸出,基本可控。
在這種情況下,電力調控中心的工作,就像一個大型國營餐廳的總廚。他的任務是“調整生產方式”,通過調整“生產方式”和“運輸方式”來滿足用戶的用電需求。所以,這個過程被稱為“調方式”,它是一種自上而下的、對內管理的、中心化的控制邏輯。
現(xiàn)在: “調資源”就像運營一個“共享經(jīng)濟”的平臺
現(xiàn)在,情況完全變了。電網(wǎng)里涌入了海量的風電、光伏、儲能、充電樁,甚至是你家的空調和電動汽車。它們的特點是:多、小、散、亂。
多:數(shù)量成千上萬,甚至上億。
?。簡蝹€發(fā)電或用電單位的功率很小。
散:分布在城市的每個角落。
亂:發(fā)電和用電行為隨機、波動,極難預測。
面對這個新局面,電網(wǎng)調度運行的思路需要轉變?yōu)橐粋€像“美團”或“滴滴”那樣的平臺運營商。
平臺的任務是“調度社會化資源”,將社會上所有可以參與電力調節(jié)的“人、財、物”都看作是電網(wǎng)可以調度的“資源”。所以,這個過程被稱為“調資源”。它是一種對外協(xié)同的、平臺化的調度邏輯。
這個充滿未來感的設想,在寧波已經(jīng)成為現(xiàn)實。
寧波電網(wǎng)“主配營”決策中心應用界面
8月27日,國網(wǎng)寧波供電公司創(chuàng)新開發(fā)的“主配營”調度決策中心應用,在試運行3個月后正式上線。它就是寧波電網(wǎng)為應對上述挑戰(zhàn),交出的一份創(chuàng)新答卷。
新型調度體系下的電網(wǎng)調度運行模式開始從“主網(wǎng)優(yōu)先”向“多元協(xié)同”轉變,從“模糊推演”向“精準管控”轉變,從“經(jīng)驗驅動”向“數(shù)智引領”轉變。
揭秘“超級平臺”的三大關鍵舉措
這個平臺的成功運作,離不開三大關鍵技術支撐。
關鍵舉措一:
繪制未來的電力地圖,讓不確定性變得可知可控
電力調度最怕的就是不確定性。而這個平臺做的第一件事,就是把“不確定”變?yōu)椤氨M可能確定”。
國網(wǎng)寧波供電公司與寧波市氣象臺深度合作,把傳統(tǒng)天氣預報升級成了“電力專屬氣象臺”。它能以2.5×2.5平方公里為網(wǎng)格單位,精準預報輻照、云量、風速等多維度氣象數(shù)據(jù),讓每個電網(wǎng)站點都有了“小區(qū)級天氣預報”。
有了它,平臺就能提前預判新能源的出力變化和每個區(qū)域的用電波動,實現(xiàn)了10千伏至220千伏全節(jié)點功率預測一張圖。
比如,7月24日,平臺提前一天就精準預警了次日午后220千伏蓮花變電站的越限風險,為調度員贏得了寶貴的“搶跑”時間。
關鍵舉措二:
喚醒沉睡的用戶資源,讓“電力負荷”變?yōu)椤疤摂M電廠”
預測到風險后,如何解決?
平臺馬上亮出它的王牌——一個龐大且可視化的可調資源池。
就像網(wǎng)約車平臺實時掌握全城車輛信息,“主配營”調度決策中心應用也對海量的用戶側資源了如指掌。目前,它已接入寧波地區(qū)6.6萬高壓用戶,并與209家企業(yè)簽約,將總計46.9萬千瓦的用戶側削峰填谷能力,納入了電網(wǎng)的可調資源池,實現(xiàn)了10千伏至500千伏調節(jié)能力一張圖。
寧波電網(wǎng)全景資源一張圖
當蓮花變的預警發(fā)出后,系統(tǒng)幾乎在瞬間就自動生成了最優(yōu)方案,精準鎖定4家企業(yè),并一鍵生成執(zhí)行策略。次日下午,這4家企業(yè)通過調節(jié)生產輔助負荷等方式,輕松完成了負荷響應,既保障了電網(wǎng)安全,也為自己賺取了收益。
這種模式的顛覆性在于,它將過去突發(fā)、被動的“電網(wǎng)救援”,轉變成了可預期、主動的“商業(yè)邀約”。
關鍵舉措三:
構建地區(qū)電網(wǎng)決策中樞,實現(xiàn)主配營決策一體化
擁有豐富可調資源后,高效利用成為關鍵。該應用的調度決策校核控制功能,整合了功率預測與調節(jié)能力信息,構建全量策略庫,并開展系統(tǒng)性校核,形成了完整的決策評估機制。
調度員根據(jù)“主配營”決策中心的策略通知配調轉移負荷丨王靜怡 攝
通過 “安全校核 + 評價校核” 雙重機制,保障主網(wǎng)、配網(wǎng)、營銷三方面策略安全高效。
安全校核體系覆蓋設備安全、短路電流、運行風險等維度,任何一項安全檢核未通過,即判定策略無效,杜絕電網(wǎng)風險。
評價校核體系圍繞負載均衡度、經(jīng)濟安全性、供電可靠性等指標,量化評分排序,篩選最優(yōu)方案優(yōu)先實施。
其核心價值在于打破主網(wǎng)、配網(wǎng)、營銷三方,在資源、校核、決策層面的壁壘,通過統(tǒng)一的中樞決策功能,實現(xiàn)三方數(shù)據(jù)互通、策略協(xié)同,既完成調節(jié)資源跨區(qū)域合理配置,又推動電網(wǎng)調節(jié)從 “分散應對” 轉向 “全域協(xié)同”,顯著提升整體效能。
這場變革,與你我有什么關系?
你可能會說,這都是電網(wǎng)的事,和我有什么關系?
關系很大。
你的用電會更穩(wěn)、更優(yōu)
通過精準挖掘和調度,許多潛在的重載問題被提前化解。今年迎峰度夏期間,寧波220千伏主變負載率均未超過80%,110千伏重滿載主變較去年減少了46臺。這意味著,電網(wǎng)更健康,我們能享受的電能質量更高,停電風險更低。
你的“閑置資源”將變成“真金白銀”
這場變革,讓普通用戶從“被動用電”轉向“主動參與”。你家的電動汽車、所在企業(yè)的生產線,都能參與電力市場化響應,把閑置的負荷調節(jié)能力“變現(xiàn)”,獲得實實在在的經(jīng)濟收益。
我們的地球也許可以“熱得慢一些”
高效利用海量的用戶側資源,能很大程度上替代或延緩新建電廠、電網(wǎng)等巨額投資,節(jié)約寶貴的土地。更重要的是,它讓每一度清潔能源都能被更高效地消納,這意味著我們離一個真正由清潔能源主導的未來,又近了一步。
從“調方式”到“調資源”,這不僅是電網(wǎng)調度的一次技術升級,更是一場深刻的能源利用模式變革。它正在將新能源的“不確定性”,轉化為整個電網(wǎng)的“可控靈活性”。
寧波的探索只是一個開始。它預示著,未來的電網(wǎng)不再僅僅是一個龐大的中央廚房,而是我們每個人都可以參與其中的“能源共享平臺”。
當停電風險被悄然化解時,或許就是你樓下的電動汽車,或是遠方工廠里一條默契“換班”的生產線,共同完成了一次漂亮的“接單”。