中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來(lái)，浙江光伏、風(fēng)機(jī)等綠色能源的裝機(jī)容量屢創(chuàng)新高，但“電力保供” 仍是每年夏天繞不開(kāi)的話(huà)題。
核心在于新能源的 “裝機(jī)容量≠實(shí)際出力”，且電力的生產(chǎn)與使用時(shí)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(cuò)配” 矛盾凸顯。
最典型的就是“午谷夜峰”——中午光伏滿(mǎn)發(fā)，緩解用電緊張；傍晚光伏下線(xiàn)，極熱無(wú)風(fēng)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(shuō)起，看未來(lái)電網(wǎng)如何破局。
寧波的煩惱
這種宏觀的矛盾，在寧波這個(gè)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(dòng)性大：截至今年8月底，寧波光伏裝機(jī)容量已達(dá)到1039.8萬(wàn)千瓦，白天能夠帶來(lái)超700萬(wàn)千瓦頂峰發(fā)電能力，約占寧波電網(wǎng)最高負(fù)荷的30%。然而夏季午后多陣雨，寧波光伏出力就會(huì)驟減300萬(wàn)千瓦左右。并且隨著太陽(yáng)下山，光伏出力逐漸歸零。快速的出力波動(dòng)性給電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。
海上風(fēng)電的沖擊：與此同時(shí)，象山等大型海上風(fēng)電項(xiàng)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(yù)測(cè)和潮流安全帶來(lái)了新的沖擊。
剛性負(fù)荷的掣肘：更復(fù)雜的是，寧波先進(jìn)制造業(yè)、北侖港口、鎮(zhèn)海石化等產(chǎn)業(yè)集群的負(fù)荷不僅巨大，而且對(duì)供電連續(xù)性要求極高，屬于“一秒都不能停”的剛性負(fù)荷。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(guò)載風(fēng)險(xiǎn)的局部電網(wǎng)雪上加霜。
專(zhuān)業(yè)協(xié)同的壁壘：目前的電網(wǎng)運(yùn)行主要通過(guò)主網(wǎng)調(diào)度、配網(wǎng)優(yōu)化、用戶(hù)側(cè)資源調(diào)動(dòng)三個(gè)手段來(lái)“調(diào)方式”。但是在緊急情況下，主網(wǎng)、配網(wǎng)、營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)三方統(tǒng)一協(xié)調(diào)效率不高，容易導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)節(jié)過(guò)度或不足等問(wèn)題。
面對(duì)如此具體而復(fù)雜的困境，電網(wǎng)的調(diào)度邏輯必須進(jìn)行一場(chǎng)根本性變革。
思路大轉(zhuǎn)彎：從“調(diào)方式”到“調(diào)資源”
這場(chǎng)變革的核心，是構(gòu)建新型電網(wǎng)調(diào)度體系，從“調(diào)方式”轉(zhuǎn)向“調(diào)資源”。為了說(shuō)清楚這兩個(gè)概念的差別，我們可以用一個(gè)生動(dòng)的比喻：
過(guò)去： “調(diào)方式”就像管理一個(gè)“計(jì)劃經(jīng)濟(jì)”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(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)：少、大、穩(wěn)。
少：全國(guó)就那么些大型發(fā)電廠，數(shù)量有限。
大：?jiǎn)蝹€(gè)電廠的發(fā)電量巨大。
穩(wěn)：只要給夠煤和水，就能24小時(shí)穩(wěn)定輸出，基本可控。
在這種情況下，電力調(diào)控中心的工作，就像一個(gè)大型國(guó)營(yíng)餐廳的總廚。他的任務(wù)是“調(diào)整生產(chǎn)方式”，通過(guò)調(diào)整“生產(chǎn)方式”和“運(yùn)輸方式”來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)的用電需求。所以，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“調(diào)方式”，它是一種自上而下的、對(duì)內(nèi)管理的、中心化的控制邏輯。
現(xiàn)在： “調(diào)資源”就像運(yùn)營(yíng)一個(gè)“共享經(jīng)濟(jì)”的平臺(tái)
現(xiàn)在，情況完全變了。電網(wǎng)里涌入了海量的風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、充電樁，甚至是你家的空調(diào)和電動(dòng)汽車(chē)。它們的特點(diǎn)是：多、小、散、亂。
多：數(shù)量成千上萬(wàn)，甚至上億。
?。?jiǎn)蝹€(gè)發(fā)電或用電單位的功率很小。
散：分布在城市的每個(gè)角落。
亂：發(fā)電和用電行為隨機(jī)、波動(dòng)，極難預(yù)測(cè)。
面對(duì)這個(gè)新局面，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的思路需要轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)像“美團(tuán)”或“滴滴”那樣的平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商。
平臺(tái)的任務(wù)是“調(diào)度社會(huì)化資源”，將社會(huì)上所有可以參與電力調(diào)節(jié)的“人、財(cái)、物”都看作是電網(wǎng)可以調(diào)度的“資源”。所以，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“調(diào)資源”。它是一種對(duì)外協(xié)同的、平臺(tái)化的調(diào)度邏輯。
這個(gè)充滿(mǎn)未來(lái)感的設(shè)想，在寧波已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
寧波電網(wǎng)“主配營(yíng)”決策中心應(yīng)用界面
8月27日，國(guó)網(wǎng)寧波供電公司創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的“主配營(yíng)”調(diào)度決策中心應(yīng)用，在試運(yùn)行3個(gè)月后正式上線(xiàn)。它就是寧波電網(wǎng)為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，交出的一份創(chuàng)新答卷。
新型調(diào)度體系下的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行模式開(kāi)始從“主網(wǎng)優(yōu)先”向“多元協(xié)同”轉(zhuǎn)變，從“模糊推演”向“精準(zhǔn)管控”轉(zhuǎn)變，從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)智引領(lǐng)”轉(zhuǎn)變。
揭秘“超級(jí)平臺(tái)”的三大關(guān)鍵舉措
這個(gè)平臺(tái)的成功運(yùn)作，離不開(kāi)三大關(guān)鍵技術(shù)支撐。
關(guān)鍵舉措一：
繪制未來(lái)的電力地圖，讓不確定性變得可知可控
電力調(diào)度最怕的就是不確定性。而這個(gè)平臺(tái)做的第一件事，就是把“不確定”變?yōu)椤氨M可能確定”。
國(guó)網(wǎng)寧波供電公司與寧波市氣象臺(tái)深度合作，把傳統(tǒng)天氣預(yù)報(bào)升級(jí)成了“電力專(zhuān)屬氣象臺(tái)”。它能以2.5×2.5平方公里為網(wǎng)格單位，精準(zhǔn)預(yù)報(bào)輻照、云量、風(fēng)速等多維度氣象數(shù)據(jù)，讓每個(gè)電網(wǎng)站點(diǎn)都有了“小區(qū)級(jí)天氣預(yù)報(bào)”。
有了它，平臺(tái)就能提前預(yù)判新能源的出力變化和每個(gè)區(qū)域的用電波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了10千伏至220千伏全節(jié)點(diǎn)功率預(yù)測(cè)一張圖。
比如，7月24日，平臺(tái)提前一天就精準(zhǔn)預(yù)警了次日午后220千伏蓮花變電站的越限風(fēng)險(xiǎn)，為調(diào)度員贏得了寶貴的“搶跑”時(shí)間。
關(guān)鍵舉措二：
喚醒沉睡的用戶(hù)資源，讓“電力負(fù)荷”變?yōu)椤疤摂M電廠”
預(yù)測(cè)到風(fēng)險(xiǎn)后，如何解決？
平臺(tái)馬上亮出它的王牌——一個(gè)龐大且可視化的可調(diào)資源池。
就像網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)實(shí)時(shí)掌握全城車(chē)輛信息，“主配營(yíng)”調(diào)度決策中心應(yīng)用也對(duì)海量的用戶(hù)側(cè)資源了如指掌。目前，它已接入寧波地區(qū)6.6萬(wàn)高壓用戶(hù)，并與209家企業(yè)簽約，將總計(jì)46.9萬(wàn)千瓦的用戶(hù)側(cè)削峰填谷能力，納入了電網(wǎng)的可調(diào)資源池，實(shí)現(xiàn)了10千伏至500千伏調(diào)節(jié)能力一張圖。
寧波電網(wǎng)全景資源一張圖
當(dāng)蓮花變的預(yù)警發(fā)出后，系統(tǒng)幾乎在瞬間就自動(dòng)生成了最優(yōu)方案，精準(zhǔn)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(guò)調(diào)節(jié)生產(chǎn)輔助負(fù)荷等方式，輕松完成了負(fù)荷響應(yīng)，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(guò)去突發(fā)、被動(dòng)的“電網(wǎng)救援”，轉(zhuǎn)變成了可預(yù)期、主動(dòng)的“商業(yè)邀約”。
關(guān)鍵舉措三：
構(gòu)建地區(qū)電網(wǎng)決策中樞，實(shí)現(xiàn)主配營(yíng)決策一體化
擁有豐富可調(diào)資源后，高效利用成為關(guān)鍵。該應(yīng)用的調(diào)度決策校核控制功能，整合了功率預(yù)測(cè)與調(diào)節(jié)能力信息，構(gòu)建全量策略庫(kù)，并開(kāi)展系統(tǒng)性校核，形成了完整的決策評(píng)估機(jī)制。
調(diào)度員根據(jù)“主配營(yíng)”決策中心的策略通知配調(diào)轉(zhuǎn)移負(fù)荷丨王靜怡 攝
通過(guò) “安全校核 + 評(píng)價(jià)校核” 雙重機(jī)制，保障主網(wǎng)、配網(wǎng)、營(yíng)銷(xiāo)三方面策略安全高效。
安全校核體系覆蓋設(shè)備安全、短路電流、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)等維度，任何一項(xiàng)安全檢核未通過(guò)，即判定策略無(wú)效，杜絕電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
評(píng)價(jià)校核體系圍繞負(fù)載均衡度、經(jīng)濟(jì)安全性、供電可靠性等指標(biāo)，量化評(píng)分排序，篩選最優(yōu)方案優(yōu)先實(shí)施。
其核心價(jià)值在于打破主網(wǎng)、配網(wǎng)、營(yíng)銷(xiāo)三方，在資源、校核、決策層面的壁壘，通過(guò)統(tǒng)一的中樞決策功能，實(shí)現(xiàn)三方數(shù)據(jù)互通、策略協(xié)同，既完成調(diào)節(jié)資源跨區(qū)域合理配置，又推動(dòng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)從 “分散應(yīng)對(duì)” 轉(zhuǎn)向 “全域協(xié)同”，顯著提升整體效能。
這場(chǎng)變革，與你我有什么關(guān)系？
你可能會(huì)說(shuō)，這都是電網(wǎng)的事，和我有什么關(guān)系？
關(guān)系很大。
你的用電會(huì)更穩(wěn)、更優(yōu)
通過(guò)精準(zhǔn)挖掘和調(diào)度，許多潛在的重載問(wèn)題被提前化解。今年迎峰度夏期間，寧波220千伏主變負(fù)載率均未超過(guò)80%，110千伏重滿(mǎn)載主變較去年減少了46臺(tái)。這意味著，電網(wǎng)更健康，我們能享受的電能質(zhì)量更高，停電風(fēng)險(xiǎn)更低。
你的“閑置資源”將變成“真金白銀”
這場(chǎng)變革，讓普通用戶(hù)從“被動(dòng)用電”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)參與”。你家的電動(dòng)汽車(chē)、所在企業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)，都能參與電力市場(chǎng)化響應(yīng)，把閑置的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力“變現(xiàn)”，獲得實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)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(hù)側(cè)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(gè)真正由清潔能源主導(dǎo)的未來(lái)，又近了一步。
從“調(diào)方式”到“調(diào)資源”，這不僅是電網(wǎng)調(diào)度的一次技術(shù)升級(jí)，更是一場(chǎng)深刻的能源利用模式變革。它正在將新能源的“不確定性”，轉(zhuǎn)化為整個(gè)電網(wǎng)的“可控靈活性”。
寧波的探索只是一個(gè)開(kāi)始。它預(yù)示著，未來(lái)的電網(wǎng)不再僅僅是一個(gè)龐大的中央廚房，而是我們每個(gè)人都可以參與其中的“能源共享平臺(tái)”。
當(dāng)停電風(fēng)險(xiǎn)被悄然化解時(shí)，或許就是你樓下的電動(dòng)汽車(chē)，或是遠(yuǎn)方工廠里一條默契“換班”的生產(chǎn)線(xiàn)，共同完成了一次漂亮的“接單”。
