張 楠,陳蘭蘭
(國網江蘇省電力有限公司鎮江供電分公司,江蘇 鎮江 212000)
0 引 言
隨著經濟的快速發展,能源需求以及能源保供問題變得更加突出,能源消費和能源供給之間不確定性變得更加明顯,在此環境中提出“雙碳”戰略,是符合我國持續性發展以及綠色化發展要求的重要舉措。該背景下,清潔能源開始呈現規模化開發模式,新型電力系統逐漸出現,如何做好統籌保供與轉型新型電力系統建設,保證新型電力系統應用能夠達到理想狀態,成為業界關注重點。
1 新型電力系統建設必要性
“雙碳”包括“碳中和、碳達峰”,碳達峰是指在某個時刻,二氧化碳排放量達到歷史最高值之后逐步回落;碳中和是指通過植樹造林以及節能減排等控制手段,抵消自身所生產溫室氣體排放量或二氧化碳,實現正負抵消,達到相對零排放。現階段,我國能源消費結構主要以傳統能源為主,單位能源碳排放強度以及化石能源消費總量是世界平均值1.3倍左右,“雙碳”目標實現難度相對較高。電力行業是碳排放占比最大行業,也是保證能夠實現“雙碳”目標的重要領域,能夠為新能源的發展和使用奠定良好基礎。根據中國電力企業聯合會發布的《中國電力行業年度發展報告2023》和電力規劃設計總院發布的《中國能源發展報告2023》,2015—2022 年億噸標準煤的能源生產量與同比增速如表1 所示,2017—2022 年,能源生產量逐年遞增,2020—2022 年,同比增速開始逐漸升高[1-2]。隨著新能源的大規模開發和高比例并網,新能源逐漸成為供應主體。然而,新能源存在的間歇性以及隨機性等特點,對電力系統的抗沖擊能力和功率平衡性等提出了新的要求。因此,合理建設新型電力系統,保證運行靈活性以及穩定性,是保證電網綠色化運行的關鍵所在。

表1 2017—2022 年能源生產量與同比增速
2 新型電力系統建設問題分析
隨著能源生產量與同比增速的提高,電網雙峰以及雙高問題逐漸凸顯,如何提升電網運行安全性以及穩定性成為業界關注重點。根據現階段新型電力系統建設情況,系統建設存在的問題主要體現在3 個方面:一是系統穩定性難度相對較高,轉動慣量相對較低,易出現電網潮流反轉頻繁以及震蕩風險較高等方面的問題,對電網運行與調控產生不良影響;二是電力外送存在問題,存在斷面輸送能力受限以及系統調峰缺口擴大等方面的狀況;三是電網運行對穩控的依賴程度逐漸增加,繼電保護裝置有待改進,電網故障連鎖問題需要進一步完善。
3 統籌保供與轉型新型電力系統建設
為合理展開新型電力系統建設,妥善解決電力系統建設存在的各項問題,需要做好以下方面操作。
3.1 構建各方參與工作機制
構建政企協同多方聯動組織體系,由電網企業和政府牽頭,設置各類主體廣泛參與的政企聯合工作組織,構建完善的保障機制,為電力系統順利建設和落實提供可靠支撐。通過設置專門領導機構的方法,抽調各部門以及各單位專業人員組成專業團隊,高效率完成工作實施方案編制和執行管理等各項任務,做好任務清單發布和重點示范項目公布等各項操作,有效推動各項工作的落實。
構建內外聯動保電供電長效機制,展開常態化以及應急保供組織建設。該組織成員完成電煤供應常態分析以及用電需求增長預判等各項操作,確保能夠充分研究和判斷電力供需形勢,為后續電力供應方案設置提供可靠依據。構建社會以及企業等多方聯動燃料供應儲備體系,加強火電企業和能源局等各部門之間的合作與交流,及時掌握燃氣和電煤等進耗信息數據,判斷供需平衡趨勢,及時發出相應預警,以便最大限度保證電力供應可靠性,確保在極端環境中也能夠高質量完成供應任務[3-5]。
3.2 構建大輸送端樞紐型智能電網
完成特高壓電網建設后,展開多端特高壓直流輸送端以及區域電網樞紐型新型電力系統建設,通過構建智能化骨干網架的方式,做好電網規劃,科學制定調整項目,合理進行骨干網絡布局。綜合分析地區主網架,確定需要增設的布置點以及具體增設數量,合理建設網架,提升主網架輸送能力以及供電能力,滿足新增負荷以及電源接入等各項要求,切實增強電網資源配置能力。運用智能化技術展開一體化運維支撐平臺建設,做好客戶服務、系統調度監控以及運行轉修等各項操作,確保能夠利用平臺更好地完成自動化運維以及全鏈路監測等,為設備運維向數據運維轉變以及業務運維轉變提供可靠支持,推動智能化運維發展。有效調節各項資源,實現智能化聯動,提升多級調度速度,做好協調運行,確保電力供應可靠性以及有序程度。需要按照風險可控原則,在全網備用中加入新能源動態置信概率,確定平衡和消納共贏點,合理建設和使用新型電力系統。
3.3 推行電能生產端量率一體模式
構建新能源并網運行服務體系,通過做好消納以及并網等一系列協同調配的方法,科學展開規劃,將各種新能源項目納入新型電力系統建設,確保新能源項目能夠得到最大化應用。將新能源相關項目納入并網服務平臺,確保能夠在線上完成新能源各項內容信息的查詢以及項目辦理等操作。通過設置新能源并網服務機制的方式,不斷完善服務內容以及服務標準,設置并網業務辦理節點,不斷細化工作內容,保證業主單位能夠更加清晰地了解并網工作。同時,需要建設煤電改造三同步模式,按照先核準配套煤電,在實施特高壓工程可研管理的方式,不斷推動優質煤電同步規劃配置活動開展,做好直流換流站設計。需要加大對風電以及光電等基地的開發力度,并加大對各種新型能源的開發和研究,按照地區地貌特點以及資源等各項內容,制定出符合地區發展需求以及實際情況的新能源生產和使用方案。例如,如果區域附近有沙漠戈壁,可以通過在沙漠戈壁展開風光電基地建設的方式,進一步開展沙漠輸變電工程建設,以便更好地完成新能源外送與消納,為地區新能源大規模開發和使用提供可靠支持。
3.4 挖掘消納潛力和需求側保供潛力
不斷完善電力需求側管理。按照系統觀念要求,不斷優化和調整常態化需求側管理以及負荷控制內容,構建辦公聯動機制,確保各方能夠形成有效合力,更好地完成相關控制工作,并積極鼓勵用戶參與到平衡調節力度中,以便完成調控負荷需求分析,將節約用電理念更好的宣傳出去,積極推行綠色化生產和生活模式。需要高度關注天氣以及社會變化等內容,加大對新能源相關內容的研究力度,展開動態化電力電量平衡分析操作,做好負荷預測,按照外購電增量以及新能源變化各項情況,做好平衡處理。需要不斷優化調荷手段,排查負荷管控以及需求響應等各項明細,避免出現重疊問題,做好負荷管理系統用戶性質梳理,對用電緊張地區采用調休以及錯峰等一系列處理方案,盡量降低拉閘限電概率。
做好電能替代拓展,不斷加大對綠色消費示范項目的支持力度,配合國家處出臺的各項策略,展開大數據產業園示范區建設,做好智慧城市以及能源大數據等各項內容的深度合作,實現對清潔能源的有效轉化,將其作為數字能力展開應用。做好綠電消納場景創建,按照煤改電等各項要求,根據地區具體情況,研究和對比分析各種清潔取暖技術,挑選出可行性較高且針對性較強的技術展開應用,通過積極推行太陽能和電采暖相結合的綠電供暖模式(見圖1),不斷提高供暖清潔程度,確保新能源就地消納比例可以得到顯著提升[6-10]。

圖1 太陽能電采暖系統運行原理
4 結 論
根據電力系統運行整體情況,結合新能源運行具體要求,構建基于“雙碳”的新型電力系統,做好電力供應以及智能電網建設等各項操作,確保能夠實現新能源的規范化以及規模化使用。需要通過對新型電力系統建設問題的分析,以問題為切入點,結合實際使用需要,做好新型電力系統建設的統籌,保證保供以及轉型等問題能夠得到妥善解決,能夠高質量完成電力輸送以及生產等一系列任務,進而為社會提供更加優質且環保的電力能源,為用戶帶來更加穩定且優質的用電使用體驗,推動“雙碳”目標早日落實。