浙江改變以剛性投入提高最大供電能力的傳統(tǒng)做法，嘗試喚醒負(fù)荷側(cè)資源，把尖峰時(shí)刻用電需求“挪”到低谷時(shí)段，拉平負(fù)荷曲線，提高電網(wǎng)利用效率，為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型提供了全新思路。

為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，消納海量新能源，必須推進(jìn)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。在電網(wǎng)形態(tài)越來(lái)越復(fù)雜的背景下，國(guó)網(wǎng)浙江電力建設(shè)的多元融合高彈性電網(wǎng)，被認(rèn)為是探索新型電力系統(tǒng)過(guò)程中電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的一個(gè)有益嘗試，既符合浙江省實(shí)際，又具備領(lǐng)先特征，且可落地可復(fù)制。

（文丨本報(bào)記者 蘇南）

轉(zhuǎn)型發(fā)展矛盾凸顯

浙江省一次能源匱乏，是能源凈輸入省份，典型的省級(jí)受端電網(wǎng)，外來(lái)電占比超35%，此種能源供給模式在東部沿海地區(qū)具有代表性。數(shù)據(jù)顯示，該省碳排放中能源消費(fèi)占比超80%，而電力占能源碳排放的40%以上，在加強(qiáng)控碳降碳、產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)情景下，電力減排貢獻(xiàn)比例預(yù)計(jì)超50%。電網(wǎng)作為連接能源生產(chǎn)和消費(fèi)的平臺(tái)，將發(fā)揮“紐帶”“杠桿”作用，屆時(shí)，浙江電網(wǎng)將承載倍增的風(fēng)光新能源、超過(guò)1/3的外來(lái)電。而高比例外來(lái)電、高比例清潔能源、高峰谷差率“三高”風(fēng)險(xiǎn)加重，無(wú)疑給浙江電網(wǎng)帶來(lái)新挑戰(zhàn)。

其中，最不容忽視的是，如何處理好清潔發(fā)展與系統(tǒng)成本的關(guān)系。為適應(yīng)“三高”、冬夏“雙峰”形勢(shì)下新能源并網(wǎng)和消納，電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本都要增加。2020年，浙江省最高電力負(fù)荷9268萬(wàn)千瓦，日最大峰谷差達(dá)3314萬(wàn)千瓦，統(tǒng)調(diào)尖峰負(fù)荷95%以上累計(jì)時(shí)間為27小時(shí)，為了一年中的這27小時(shí)尖峰用電，需要建設(shè)約5臺(tái)百萬(wàn)千瓦的發(fā)電機(jī)組和相關(guān)配套設(shè)施給予保障，投資高達(dá)數(shù)百億元。

國(guó)網(wǎng)浙江電科院電網(wǎng)技術(shù)中心研究員許烽認(rèn)為，在新能源裝機(jī)比例持續(xù)上升的背景下，電源側(cè)調(diào)節(jié)能力不斷下降，電網(wǎng)側(cè)安全紅線不斷箍緊，負(fù)荷側(cè)交互機(jī)制能力尚未成熟，儲(chǔ)能側(cè)可利用設(shè)施配置少、難利用、無(wú)政策，電網(wǎng)面臨著“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四側(cè)擠壓。因此，亟需推動(dòng)電網(wǎng)從“源隨荷動(dòng)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;源荷互動(dòng)”，從“以冗余保安全”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;降冗余促安全”，從“功率平衡”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;電力電量平衡統(tǒng)籌兼顧”，從“保安全降效率”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;安全效率雙提升”。

向源網(wǎng)荷儲(chǔ)全交互升級(jí)

在上述諸多矛盾亟待解決的背景下，國(guó)網(wǎng)浙江電力對(duì)電力引領(lǐng)碳達(dá)峰進(jìn)行再研究、再深化、再論證，通過(guò)多元融合高彈性電網(wǎng)路徑貫通了“碳排放-能源-電力”的核心鏈條。

那么，什么是多元融合高彈性電網(wǎng)？其特征、建設(shè)路徑到底什么樣？國(guó)網(wǎng)浙江電力給的解釋是：多元驅(qū)動(dòng)、要素融合，解決輸送“瓶頸”，喚醒“沉睡”資源。高彈性電網(wǎng)可以讓每個(gè)“用能者”都成為“供能者”，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)增容提高電網(wǎng)承載能力。

“能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)是傳統(tǒng)電網(wǎng)向海量資源被喚醒、源網(wǎng)荷儲(chǔ)全交互、安全效率雙提升的電網(wǎng)升級(jí)。”許烽接受記者采訪時(shí)表示，其具有高承載、高互動(dòng)、高自愈、高效能四項(xiàng)能力，能夠解決電網(wǎng)源荷缺乏互動(dòng)、安全依賴冗余、平衡能力縮水、提效手段匱乏等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

記者了解到，目前，國(guó)網(wǎng)浙江電力已初步完成了多元融合高彈性電網(wǎng)的概念設(shè)計(jì)和框架體系構(gòu)建，制定了彈性指數(shù)、效能指數(shù)、互聯(lián)指數(shù)三大維度指數(shù)構(gòu)成的高彈性電網(wǎng)發(fā)展指標(biāo)體系。如今形成了“四梁八柱”支撐體系，即圍繞“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四個(gè)電力系統(tǒng)核心環(huán)節(jié)，通過(guò)靈活規(guī)劃網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、電網(wǎng)引導(dǎo)多能互聯(lián)、設(shè)備挖潛運(yùn)行高效、安全承載耐受抗擾、源網(wǎng)荷儲(chǔ)彈性平衡、各側(cè)資源喚醒集聚、市場(chǎng)改革機(jī)制配套、科創(chuàng)引領(lǐng)數(shù)智賦能等八個(gè)方面，推進(jìn)“多元融合”具體落地。

國(guó)網(wǎng)浙江電力發(fā)展策劃部主任邵學(xué)儉向記者表示，“前期，我們已推進(jìn)杭州泛亞運(yùn)、寧波泛梅山、嘉興海寧等多元融合高彈性綜合試點(diǎn)示范建設(shè)，其中杭州2022年亞運(yùn)會(huì)全部場(chǎng)館已實(shí)現(xiàn)綠色供電。”

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，新型電力系統(tǒng)下，高比例新能源和高比例電力電子特征將打破傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定機(jī)理。同時(shí)，新能源發(fā)電天然存在的間歇性和隨機(jī)性，將加劇電量和電力平衡難度。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)同時(shí)增強(qiáng)電網(wǎng)安全穩(wěn)定，需要發(fā)輸配用和源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展、多方參與、合作推進(jìn)。“能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)能夠有效提升大規(guī)模新能源消納能力，在保安全的前提下，推動(dòng)電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)發(fā)展。因此，多元融合高彈性電網(wǎng)給出了新型電力系統(tǒng)戰(zhàn)略要求下的省域電網(wǎng)探索建設(shè)路徑。”許烽表示。

高彈電網(wǎng)助力碳達(dá)峰

記者了解到，通過(guò)技術(shù)賦能，國(guó)網(wǎng)浙江電力“喚醒”閑置的輸電運(yùn)行資源，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)輸送限額動(dòng)態(tài)調(diào)整，讓電網(wǎng)運(yùn)行更具彈性。在負(fù)荷側(cè)，不斷擴(kuò)大可柔性調(diào)節(jié)“資源池”：2020年，浙江省通過(guò)市場(chǎng)手段匯聚了577萬(wàn)千瓦削峰負(fù)荷、322萬(wàn)千瓦填谷負(fù)荷的“資源池”，折算成經(jīng)濟(jì)價(jià)值，相當(dāng)于少建一座500萬(wàn)千瓦級(jí)的大型電站。

按照國(guó)網(wǎng)浙江電力的規(guī)劃，到2023年將依托高彈性電網(wǎng)基本建成能源互聯(lián)網(wǎng)示范窗口。秒級(jí)、分鐘級(jí)可中斷負(fù)荷達(dá)到500萬(wàn)千瓦，瓶頸、斷面累計(jì)釋放輸送能力達(dá)到千萬(wàn)千瓦級(jí)別，全社會(huì)單位GDP能耗下降5%以上。如果以浙江全社會(huì)用電量5000億千瓦時(shí)來(lái)算，將節(jié)約用電250億千瓦時(shí)。若推廣到全國(guó)，這將是一個(gè)更為龐大的節(jié)能減排數(shù)據(jù)。

“依托高彈性電網(wǎng)建設(shè)，預(yù)計(jì)到2023年還將實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)千瓦級(jí)新增新能源安全消納。”邵學(xué)儉介紹，未來(lái)將聚焦多元融合高彈性電網(wǎng)建設(shè)，推動(dòng)特高壓交流環(huán)網(wǎng)納入國(guó)家電力規(guī)劃，力爭(zhēng)2025年前建成，形成“強(qiáng)交強(qiáng)直”特高壓混聯(lián)電網(wǎng)、“強(qiáng)臂強(qiáng)環(huán)”500千伏堅(jiān)強(qiáng)主網(wǎng)架。到2025年，浙江電網(wǎng)彈性指數(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先，效能指數(shù)和互聯(lián)指數(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。此外，還將加快建設(shè)高彈性配電網(wǎng)，高質(zhì)量推進(jìn)輸配電網(wǎng)、城鄉(xiāng)電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展，到2025年，城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)供電可靠率分別達(dá)99.986%和99.965%。