中國儲能網(wǎng)訊：國網(wǎng)上海市電力公司堅決貫徹落實國家部署，在國網(wǎng)“四個革命、一個合作”能源戰(zhàn)略指引下，充分發(fā)揮電網(wǎng)在能源資源配置中的基礎(chǔ)平臺作用，大力推進綜合能源， “外來”電、“清潔”電占比不斷提升。
2017年全年，國網(wǎng)上海電力年售電量1277億千瓦時，其中清潔能源電量就達到了近四成，清潔‘綠電’不僅為居民、企業(yè)提供了充足能源保障，更為上海的能源轉(zhuǎn)型升級增添了重要動力。
“煤水”合力優(yōu)化城市 能源供給新格局
1978年改革開放初期，上海全市用電量147.68億千瓦時，大大低于世界平均水平。是年，黨的十一屆三中全會舉行，做出了把重點轉(zhuǎn)移到社會主義經(jīng)濟建設(shè)上來的戰(zhàn)略決策，上海電業(yè)發(fā)展提速，一批大容量、高效率的機組相繼開工建設(shè)。楊樹浦、南市兩大電廠開始擴建供熱機組，大幅增加楊樹浦地區(qū)熱網(wǎng)的供熱能力，南市地區(qū)的供能、供熱管網(wǎng)同時進入籌建階段。
在1985至1987年間，上海集資辦電42.5萬千瓦。1990年5月，具備4臺30萬千瓦機組的石洞口發(fā)電廠于建成，這不僅是上海首座百萬千瓦級火力發(fā)電廠，更是當時市內(nèi)最大的發(fā)電廠。至1990年底，全市共有發(fā)電廠11家，發(fā)電設(shè)備總?cè)萘?68.67萬千瓦。
1992年，上海電力建設(shè)也隨著浦東的開發(fā)，吹響了集結(jié)號。
在緊傍東海之濱的浦東高橋地區(qū)，分別規(guī)劃了容量為360萬千瓦的外高橋發(fā)電廠和容量為300萬千伏安的500千伏楊高變電站等一批電力建設(shè)項目，為把浦東新區(qū)建設(shè)成為開放型、多功能、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理、科學(xué)技術(shù)先進、具有高度文明的社會主義現(xiàn)代化新區(qū)，提供了充足的電源和熱能預(yù)備。
至1992年底，上海發(fā)電設(shè)備總?cè)萘?68.67萬千瓦，年發(fā)電量243.04億千瓦時，發(fā)電標準煤耗率348克/千瓦時，廠用電率6.12%，供電標準煤耗率371克/千瓦時，發(fā)電設(shè)備年平均利用小時5338小時，線路損失率5.65%，年供熱量39.54拍焦。
與此同時，國網(wǎng)上海電力開始轉(zhuǎn)變觀念，探索嘗試依靠電熱鍋爐改造闖出一條能源變革之路。
傳統(tǒng)的煤、油等燃料鍋爐污染大、可靠性差、自動化程度低，無法滿足現(xiàn)代化大都市發(fā)展需要。上海公司從楊浦區(qū)100多座小燃煤鍋爐改造入手，通過主動上門推廣使用電鍋爐的做法，得到客戶及環(huán)保部門的大力贊同及支持，協(xié)同項目追蹤，最終完成該片區(qū)30多家用戶的鍋爐改造工作，售電量的提升不但為企業(yè)帶來了更大效益，更讓各方都嘗到了清潔能源使用帶來的甜頭。
隨著改革開放的步伐加大，第三產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和家用電器的普及，上海市的供電能力嚴重不足。“十一五”期間，國務(wù)院在全國范圍內(nèi)實施了“上大壓小”政策，以降低能源消耗，減少污染排放，壓縮落后生產(chǎn)能力。受此政策影響，上海一大批小型發(fā)電廠相繼關(guān)閉。一方面是種種制約之下，上海本地新建電廠難上加難；而另一方面是上海用電量的節(jié)節(jié)攀升。2002年，上海的總售電量為465.85億千瓦時，2012年，這個數(shù)值達到1096.39億千瓦時，十年之間增長1.35倍。2013年夏季，上海電網(wǎng)最高用電負荷打破“三年不飛”的僵局，一飛沖天，九創(chuàng)新高，達到2940萬千瓦，較2010年創(chuàng)下的歷史峰值猛增12.17%。與此同時，巨大的峰谷差難題始終成為上海電網(wǎng)揮之不去的陰影。創(chuàng)下2940萬千瓦最高負荷的8月7日，最低負荷僅1850萬千瓦，峰谷差達到1090萬千瓦，就地平衡滿足用電所需對于上海電網(wǎng)來說已經(jīng)遙不可及。
國網(wǎng)上海電力該如何應(yīng)對？答案是跳出單一煤電供能形式，引入外來清潔水電。
為了將四川、西藏和云南等地豐富的可開發(fā)水能資源引入到上海等一系列東中部負荷中心，實現(xiàn)超大容量、超遠距離輸電需求，實施西電東送重要戰(zhàn)略，特高壓交直流輸電技術(shù)應(yīng)運而生。
1989年，我國首個高壓直流輸電工程——±500kV葛洲壩至上海直流工程投運，輸電距離1046公里，最大傳輸功率達120萬千瓦。自此，煤炭在能源消費總量中的比重開始表現(xiàn)出逐漸下降的趨勢，可以說，中國能源結(jié)構(gòu)變遷的序幕逐漸拉開。此后±500kV林楓直流和宜華直流又相繼投運。
2010年7月，我國自主研發(fā)、設(shè)計和建設(shè)的世界電壓等級最高、輸電距離最遠、輸送容量最大、技術(shù)最先進的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的向家壩上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程投入運行。這條“綠色能源大通道”，將四川向家壩的水電源源不斷地送往上海，上海清潔能源比例正式邁上50%這條“分界線”。
“煤水”共濟解決了上海城市能源的燃眉之急，面對日益增長能源需求，佇立科技創(chuàng)新前沿的光伏發(fā)電和風能發(fā)電逐漸成為國網(wǎng)上海電力探索研究的重點。
“風光”拉開城市綜合 能源結(jié)構(gòu)新帷幕
2007年9月，由上海綠色環(huán)保能源有限公司投資建設(shè)的我國太陽能光伏發(fā)電示范工程——上海前衛(wèi)太陽能光伏發(fā)電站并網(wǎng)發(fā)電，該太陽能光伏發(fā)電站總?cè)萘繛?.105萬千瓦，截至今年8月底，總發(fā)電量為1184.93萬千瓦時，總上網(wǎng)電量為1113.86萬千瓦時，節(jié)約標煤3726噸，減少二氧化碳排放量7091噸。這是國內(nèi)首家進入商業(yè)運營的兆瓦級太陽能光伏發(fā)電項目，也使得成規(guī)模的光伏發(fā)電首度入列上海本地發(fā)電能力之中。
與此同時，國網(wǎng)上海電力挖掘自身潛能，著力發(fā)展清潔能源新渠道——風能。
從風電建設(shè)的自身來說,上海地處東海之濱,在海岸線上,從陸地到海面或從海面到陸地的風,都是經(jīng)過一段距離后,風速才發(fā)生質(zhì)的變化, 這段被叫做“過度引程”的距離即為風力機設(shè)置最為理想的位置。經(jīng)過科學(xué)估算，上海僅海上就具有470萬千瓦潛在風能資源開發(fā)潛力并擁有可供大規(guī)模裝機的淺灘, 可謂是“天賦異稟”,建設(shè)大型灘涂風力風電場和海上風電場成為了發(fā)展可再生能源及改善上海能源結(jié)構(gòu)的突破口。
2003 年底，上海在奉賢濱海地區(qū)投運了4 臺風機, 總計容量3 400 千瓦 。2004 年，總裝機容量達2萬千瓦 的崇明/南匯風力發(fā)電場也已投入運行。2006年12月22日，東海大橋10萬千瓦海上風電場項目揭開了四年建設(shè)艱辛旅程的序幕。
2010年6月8日東海大橋風電場全部34臺風機并網(wǎng)發(fā)電，總裝機容量102兆瓦。4年后，東海大橋海上風電二期工程并網(wǎng)投運，二期工程由27臺單機容量為0.36萬千瓦的風電機組和1臺單機容量為0.5萬千瓦的風電機組組成，總裝機容量10.22萬千瓦，施工創(chuàng)造了多個世界第一。截至今年7月底，一期與二期工程總計發(fā)電量27.44億千瓦時，總計上網(wǎng)電量26.59億千瓦時。
有了清潔能源輸入的保障，國網(wǎng)上海電力開始著眼拓寬能源適用范圍，結(jié)合城市發(fā)展定位，在交通、旅游等領(lǐng)域積極嘗試電能覆蓋。
2015年，上海憑借接待郵輪410艘次、出入境游客174萬人次的傲人成績，躍居全球第八大郵輪母港。船舶?？看a頭的數(shù)量和密度大幅增加。然而，船舶停靠碼頭后，仍然使用船上的燃油發(fā)電機發(fā)電，消耗的大量燃油產(chǎn)生了巨大能源浪費和環(huán)境污染。國網(wǎng)上海電力了解大這一情況后，大力配合上海市政府，開始在港口推行岸電技術(shù)，鼓勵船舶?？看a頭時停止使用船上的燃油發(fā)電機，而采用由碼頭提供的供電系統(tǒng)為船舶供電。并在上海政府的主導(dǎo)下，推動長三角地區(qū)聯(lián)動建設(shè)。2016年7月，世界最大變頻變壓岸電系統(tǒng)在上海投運，單泊位1.6萬千瓦。通過該套系統(tǒng)，?？苦]輪可實現(xiàn)在港零排放，實現(xiàn)替代電量3660萬千瓦時，可每年減排二氧化碳3.6萬噸。
隨后，國網(wǎng)上海電力通過經(jīng)驗推廣的方式，在浦東國際機場推行航電工程。目前，浦東機場70個廊橋已實現(xiàn)航電全覆蓋，正在擴建的機場3期還將在遠機位配套航電設(shè)備。據(jù)測算，按日起降2000架測算，每年浦東機場可減少碳排放量18萬多噸。
然而，數(shù)量眾多的可再生能源從不同電壓等級高度滲透到區(qū)域電網(wǎng)，對電網(wǎng)的功率調(diào)控及能源消納都提出了更高要求，構(gòu)建一個各類能源與電能轉(zhuǎn)換、融合的平臺勢在必行。
“平臺”開創(chuàng)城市能源 互聯(lián)新局面
地處上海市東北角、長江入?？诘某缑鲘u，具有豐富的風能、太陽能、潮汐能、地熱能、生物質(zhì)能等多種可再生能源，且種類多、比例高，是建立可再生能源發(fā)電的理想場所，更是研究解決解決風光等能源隨機波動和不確定性給電網(wǎng)功率調(diào)控及用電質(zhì)量影響的最佳實驗場地。
2013年，國網(wǎng)上海電力啟動了“以大規(guī)?？稍偕茉蠢脼樘卣鞯闹悄茈娋W(wǎng)綜合示范工程”的研究，項目先后攻克了輸電層風電場出力波動自律-風場群燃機互補協(xié)同發(fā)電、配網(wǎng)層多利益主體靈活調(diào)控、用戶層功率控制與電能質(zhì)量綜合治理這三大關(guān)鍵技術(shù)難點，并于崇明島全面開展了智能電網(wǎng)示范工程的建設(shè)工作，一套完整的可再生能源利用三層架構(gòu)智能電網(wǎng)綜合示范工程孕育而生。
通過“風燃打捆”技術(shù)，項目在輸電層面實現(xiàn)了海上、陸上風電和大型燃機電廠等綠色清潔能源的協(xié)調(diào)控制；在配電層面，通過智能配電網(wǎng)建設(shè)，實現(xiàn)了風、光、生物質(zhì)能和大型儲能等分布式電源的友好接入和就地消納；在用電層面，通過構(gòu)建靈活可靠的智能用電系統(tǒng)，實現(xiàn)了工業(yè)、商業(yè)、環(huán)島電動汽車供能體系、生態(tài)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代城鎮(zhèn)家庭等用戶與電網(wǎng)的友好互動，實現(xiàn)了可再生能源的高效利用。
截至2018年9月，崇明島全社會用電量為14336億千瓦時，清潔能源上網(wǎng)電量達2799億千瓦時，占全島用電總量的20%。工程入選國家電網(wǎng)公司社會責任白皮書，支撐崇明生態(tài)島入選聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署全球綠色經(jīng)濟發(fā)展典型案例。
在考慮清潔能源多維融合的同時，國網(wǎng)上海市電力公司利用自身品牌、技術(shù)、資源優(yōu)勢，以園區(qū)、公共建筑和工商業(yè)大用戶為切入點，積極開展包括分布式新能源發(fā)電、冷熱電三聯(lián)供、儲能、能效診斷、節(jié)能改造、用能監(jiān)測在內(nèi)的多元化的綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)，提供清潔能源消納平臺、項目建設(shè)，重點探索構(gòu)建“1＋N”綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)模式，為客戶提供“一站式”辦電服務(wù)和用能方案。
2016年6月20日，“上海世博B片區(qū)央企總部能源中心項目”正式建成投運，開始集中供能。該項目采用分布式能源天然氣系統(tǒng)，由2臺0.4萬千瓦內(nèi)燃機發(fā)電，所發(fā)電力滿足接受集中供能服務(wù)央企部分用電需求；同時，利用內(nèi)燃機發(fā)電所產(chǎn)生的煙氣及缸套水作為空調(diào)溴化鋰機組的驅(qū)動能源制取冷、熱水，以滿足夏季制冷及冬季采暖的要求。能源中心項目的能源綜合利用率可達85%，據(jù)測算，相比與同等規(guī)模辦公樓宇傳統(tǒng)耗能方式，能源中心項目每年可節(jié)約標準煤4107噸，減少二氧化碳排放10542噸，減少二氧化硫排放82噸。
同期，位于閔行馬橋的養(yǎng)云安縵度假酒店電能替代和節(jié)能改造綜合方案啟動，以熱效率更高的地源熱泵為主要供能模式替代酒店原先的燃氣和溴化鋰一體供能方案。截至2018年8月底，一期123臺熱泵機組已全面完成安裝，供能面積9.9萬平方米，年可實現(xiàn)替代電量1673萬千瓦時，每年所替代的能源相當于家用一匹的空調(diào)連續(xù)開機1000余年，較傳統(tǒng)供能模式大大節(jié)約了能源消耗。
在答復(fù)客戶“1”個安全經(jīng)濟供電方案的同時，提供包括能效診斷、節(jié)能改造、運行托管等在內(nèi)的“N”個能源增值服務(wù)，這種“1＋N”綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)模式能夠充分將客戶經(jīng)濟效益需求及清潔能源替代有機地融合。憑借此舉，國網(wǎng)上海電力正在逐步實現(xiàn)由單一產(chǎn)品提供向多產(chǎn)品、多服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，推動上海供電服務(wù)從“好用電”的基礎(chǔ)滿足型向“用電好”的高質(zhì)量卓越型發(fā)展，從而切實助力整體營商環(huán)境優(yōu)化改善。
根據(jù)新一輪城市總體規(guī)劃，上海將在2040年努力建設(shè)成為具有全球資源配置能力、較強國際競爭力和影響力的全球城市。不久的將來，上海地區(qū)的全球能源互聯(lián)網(wǎng)將感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)和各項關(guān)鍵信息，對影響民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動的各種能源需求做出智能響應(yīng)，充分保障智慧城市發(fā)展，進而為城市居民創(chuàng)造更美好的生活。
