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如何進(jìn)一步發(fā)揮電網(wǎng)在優(yōu)化資源配置中的作用?

能源發(fā)展網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-01-06 00:00:00

電力是極其特殊的資源。一方面,電力關(guān)乎國計(jì)民生,電力的保質(zhì)保量供應(yīng)具有重要的意義。另一方面,電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)具有實(shí)時(shí)平衡的特點(diǎn),電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的工程。

因此,電力資源優(yōu)化配置需要重點(diǎn)關(guān)注幾個(gè)問題。一是關(guān)注電力安全。任何技術(shù)和機(jī)制的創(chuàng)新都需要把系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行放在首要位置,電力的持續(xù)、足量供應(yīng)是一切優(yōu)化問題最堅(jiān)實(shí)的邊界條件。二是關(guān)注能源效率。通過科學(xué)合理的管理模式和平衡機(jī)制引導(dǎo)電力系統(tǒng)中各類元器件的協(xié)調(diào)互動(dòng),提升發(fā)輸變電設(shè)備的利用率,實(shí)現(xiàn)全社會效益的最大化。此外,在“碳達(dá)峰、碳中和”的宏偉戰(zhàn)略下,還需要關(guān)注能源清潔利用。雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,要積極落實(shí)國家能源戰(zhàn)略,服務(wù)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,增加新能源消納能力,推進(jìn)煤炭和新能源優(yōu)化組合,實(shí)現(xiàn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。

關(guān)于如何保障新能源的消納,保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行和電力的可靠供應(yīng),讓資源在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置,筆者有以下幾點(diǎn)思考。

堅(jiān)持規(guī)劃建設(shè)互聯(lián)大電網(wǎng)

我國幅員遼闊,各地自然稟賦和發(fā)展情況差異大,能源分布與消費(fèi)呈逆向分布。建設(shè)特高壓通道,增強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu),將電能從煤炭、新能源密集的三北地區(qū)和水電密集的西南地區(qū)向中東部負(fù)荷中心傳輸,實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)距離、大規(guī)模傳送,符合我國國情,是我國電力行業(yè)發(fā)展的必然選擇。同時(shí),互聯(lián)大電網(wǎng)可以充分利用不同地區(qū)用電負(fù)荷的錯(cuò)峰效應(yīng),開展跨區(qū)電力互濟(jì)支援,減少系統(tǒng)備用,提升發(fā)輸變電設(shè)備投資效率和利用率。此外,同步聯(lián)網(wǎng)可以增強(qiáng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,增強(qiáng)系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力,提升供電可靠性,可謂一舉多得。堅(jiān)持發(fā)展互聯(lián)大電網(wǎng),是實(shí)現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

發(fā)揮我國調(diào)度體系優(yōu)勢

電力系統(tǒng)運(yùn)行,涉及到發(fā)電、輸變電、和用電,同時(shí)由于發(fā)輸用電實(shí)時(shí)瞬間完成,要保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行和用戶的可靠用電,是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)的大腦和指揮中心,要履行保障電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行和用戶可靠用電的重要職責(zé),同時(shí)要兼顧降低能耗、減少碳排放、全局效益最大和運(yùn)行成本最低的目標(biāo)。我國電網(wǎng)調(diào)度實(shí)行“統(tǒng)一調(diào)度、分級管理”模式,“國分省地縣”五級調(diào)度按照調(diào)管范圍各司其職,同時(shí)接受上級調(diào)度的指令,符合電力系統(tǒng)運(yùn)行的特征,既科學(xué)又高效。我國調(diào)度體系應(yīng)對極端天氣和電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)具有突出的優(yōu)越性,能夠從全局考慮問題,扼制電網(wǎng)故障蔓延,有效保障大電網(wǎng)安全,也最大程度上保障了資源優(yōu)化配置和新能源消納。

保障新能源,調(diào)節(jié)電源、電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展

在沙漠、戈壁、和荒漠地區(qū)大力發(fā)展風(fēng)電光伏項(xiàng)目的同時(shí),要因地制宜統(tǒng)籌規(guī)劃抽蓄和化學(xué)儲能等可調(diào)節(jié)電源,和電網(wǎng)規(guī)劃、當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的前提下,保障新能源發(fā)出來,能消納,送得出。

一是提升電源調(diào)節(jié)能力。抽水蓄能是目前綜合效益最好的調(diào)節(jié)性電源,國家出臺《國家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》,大力推進(jìn)抽水蓄能電站選點(diǎn)布局,允許社會資本投資運(yùn)營。同時(shí),國家大力推動(dòng)光熱儲能和以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能發(fā)展,規(guī)劃到2025年全國新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3000萬千瓦左右,極大提升電源的調(diào)節(jié)能力。

二是推動(dòng)互聯(lián)大電網(wǎng)建設(shè)。要進(jìn)一步加強(qiáng)送受端網(wǎng)架結(jié)構(gòu),提升存量通道送電能力。“十四五“期間,我國將開工投產(chǎn)多回跨區(qū)特高壓通道,增強(qiáng)可再生能源送出能力。

三是加強(qiáng)新能源本地消納能力。今年國家能源局出臺了推動(dòng)分布式光伏整縣開發(fā)的意見。分布式電源的發(fā)展,改變了原有電網(wǎng)的潮流分布和分層分區(qū)電力平衡方式,對配電設(shè)施擴(kuò)容改造提出新的要求。在此背景下,推動(dòng)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)自平衡,減少對大電網(wǎng)輔助服務(wù)的需求,將成為全新的發(fā)展趨勢。要協(xié)同分布式電源發(fā)展加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè),為新能源本地消納和向主網(wǎng)送出創(chuàng)造條件。要優(yōu)化煤電機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行,推動(dòng)自備電廠參與調(diào)峰,實(shí)現(xiàn)水火風(fēng)光多能互補(bǔ)和優(yōu)化調(diào)度,促進(jìn)新能源就地消納。

四是多元化利用提升新能源消費(fèi)需求。北方地區(qū)可因地制宜推廣可再生能源清潔取暖。推動(dòng)在產(chǎn)業(yè)園、工業(yè)園、數(shù)據(jù)中心等地配建新能源,探索研究冷-熱-電等多類能源在終端的耦合利用。推動(dòng)利用富余新能源發(fā)電制氫,建設(shè)規(guī)模化的綠氫生產(chǎn)基地。新能源的多元化、多維度利用,將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游和地方產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,具有突出的社會效益。

以技術(shù)創(chuàng)新,保障電力系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行

在發(fā)電側(cè),推進(jìn)煤電機(jī)組改造升級是降低煤耗、提高調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)清潔能源消納的重要手段。按照《國家發(fā)展改革委國家能源局關(guān)于開展全國煤電機(jī)組改造升級的通知》,各地要統(tǒng)籌考慮煤電節(jié)能降耗改造、供熱改造和靈活性改造,實(shí)現(xiàn)“三改”聯(lián)動(dòng),并合理安排機(jī)組改造時(shí)序,保證電力安全可靠供應(yīng)。

在電網(wǎng)側(cè),開展新能源多周期預(yù)測,綜合考慮氣象、溫度等因素,不斷優(yōu)化新能源預(yù)測算法,研究空間分辨率更高、時(shí)間間隔更小、精度適用性更強(qiáng)的新能源發(fā)電功率預(yù)測技術(shù),提升新能源預(yù)測精度,降低預(yù)測不準(zhǔn)對電力平衡造成的影響。利用機(jī)電、電磁、混合等多種仿真工具,對大電網(wǎng)開展精細(xì)建模,嚴(yán)格按照《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展仿真分析,制定電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略,不斷提升通道送電能力。運(yùn)用大云物移智鏈等現(xiàn)代信息和通信技術(shù),提升對電網(wǎng)調(diào)度的技術(shù)支撐能力。

在用戶側(cè),實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,隨著全社會電氣化程度的提升以及電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變,我國每年電力高峰負(fù)荷增速要高于用電量增速,因此在充分挖掘發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)潛力的同時(shí),必須堅(jiān)持管理和技術(shù)創(chuàng)新,進(jìn)一步深挖需求側(cè)潛力,從傳統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”向“源網(wǎng)荷儲”多元協(xié)調(diào)互動(dòng)轉(zhuǎn)變。充分利用數(shù)字化和現(xiàn)代信息通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)資源的廣泛接入,調(diào)動(dòng)電動(dòng)汽車、虛擬電廠等可調(diào)節(jié)資源,削峰填谷、平抑高峰用電需求,增強(qiáng)尖峰時(shí)段電力供應(yīng)能力。配電網(wǎng)有源化趨勢對電網(wǎng)的運(yùn)行方式、檢修方式和控制保護(hù)系統(tǒng)提出新的要求,需要研究新的管理和技術(shù)應(yīng)對方案。

堅(jiān)持以市場化機(jī)制配置資源

電力系統(tǒng)的運(yùn)行涉及發(fā)電(火電,清潔能源)、電網(wǎng)、用戶(重要用戶,工商業(yè)用戶,居民用戶)等眾多參與主體。在保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下,新能源消納需要調(diào)動(dòng)各方積極性,用市場機(jī)制保障電力電量交易,用政策引導(dǎo)電源側(cè)參與輔助服務(wù)的積極性、用戶側(cè)形成用能節(jié)能新理念的主動(dòng)性。因此,在電力市場建設(shè)方面,可以從以下幾點(diǎn)發(fā)力。

一是加快推進(jìn)全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)。近期,中央深改委第二十二次會議對推進(jìn)全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)作出重要部署,要進(jìn)一步發(fā)揮我國堅(jiān)強(qiáng)交直流混聯(lián)大電網(wǎng)的客觀優(yōu)勢,充分利用跨省跨區(qū)輸電通道,通過省間中長期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)交易形成省間潮流格局,提升電能、清潔能源大范圍優(yōu)化配置能力。

二是要建立健全新能源大規(guī)模接入情形下的市場化交易機(jī)制。研究出臺適應(yīng)新能源出力特性的電能交易機(jī)制,推進(jìn)平抑新能源出力對電網(wǎng)沖擊的調(diào)節(jié)資源的市場化募集和價(jià)格形成機(jī)制,促進(jìn)火電轉(zhuǎn)型的容量補(bǔ)償或交易機(jī)制。

三是積極引入新型主體參與市場。一方面通過鮮明的峰谷價(jià)差引導(dǎo)靈活性電力用戶削峰填谷,降低保供和電網(wǎng)運(yùn)行壓力,避免為電力系統(tǒng)短時(shí)尖峰負(fù)荷而配置大量發(fā)輸變電設(shè)備,提高投資效率。另一方面,以輔助服務(wù)市場起步,鼓勵(lì)電動(dòng)汽車、分布式儲能、虛擬電廠入市參與交易,為主網(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)節(jié)資源并獲取收益,引導(dǎo)資本參與需求側(cè)調(diào)節(jié)能力建設(shè)。

來源:能源雜志

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