5月15日，南方電網(wǎng)公司在廣州發(fā)布《南方電網(wǎng)公司建設(shè)新型電力系統(tǒng)行動方案(2021-2030年)白皮書》(以下簡稱《白皮書》)，并舉行數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)專家研討會。
會上，南方電網(wǎng)公司表示，將全面貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院決策部署，加快步伐構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，全面建設(shè)安全、可靠、綠色、高效、智能的現(xiàn)代化電網(wǎng)。預(yù)計(jì)2030年前基本建成新型電力系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)過程中，確保新能源高效消納和電力可靠供應(yīng)。此前，該公司還發(fā)布了《數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書》等研究成果。
與會院士、專家對兩份白皮書的核心觀點(diǎn)表示認(rèn)同，認(rèn)為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，發(fā)展數(shù)字電網(wǎng)勢在必行，數(shù)字化是推動電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動的有力抓手，并圍繞加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)建言獻(xiàn)策。
數(shù)字電網(wǎng)將成為承載新型電力系統(tǒng)最佳形態(tài)
長期以來，南方電網(wǎng)公司深入落實(shí)新發(fā)展理念，全力推動清潔能源發(fā)展，為廣東、廣西、云南、貴州、海南等南方五省區(qū)和港澳地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁綠色動能。全網(wǎng)非化石能源裝機(jī)、電量占比連續(xù)五年超過50%，遠(yuǎn)超國內(nèi)平均水平，位居世界前列。水能利用率超過99.5%，風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率均達(dá)99.7%。
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，能源是“主戰(zhàn)場”，電力是“主力軍”，而建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是推動電力清潔低碳發(fā)展的必然選擇。“電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)和消費(fèi)，是新型電力系統(tǒng)的核心樞紐。”中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會主任委員李立浧表示，新型電力系統(tǒng)的顯著特征是風(fēng)電、光伏等新能源在電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位，由于新能源具有隨機(jī)性、波動性、間歇性等特點(diǎn)，電網(wǎng)在持續(xù)可靠供電、安全穩(wěn)定等方面面臨重大挑戰(zhàn)。“基于‘電力+算力’的系統(tǒng)平衡理論是新型電力系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)，要以信息化、數(shù)字化構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，使系統(tǒng)‘可見、可知、可控’，實(shí)現(xiàn)新能源‘無條件’上網(wǎng)。”李立浧說。
新能源大規(guī)模發(fā)展已成為趨勢，對此，中國科學(xué)院院士周孝信建議，通過數(shù)字化、信息化以及人工智能等多種方法，推動電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動。
南方電網(wǎng)公司深入研究新型電力系統(tǒng)的科學(xué)內(nèi)涵、發(fā)力方向和重點(diǎn)舉措，出應(yīng)用新一代數(shù)字技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化改造，加快建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)，打造承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。
依托數(shù)字技術(shù)，數(shù)字電網(wǎng)讓電力系統(tǒng)擁有更加敏銳的“感官”和更加聰明的“大腦”，支持新能源機(jī)組作為主力電源參與電力系統(tǒng)調(diào)控過程。
“實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和高效利用，發(fā)展數(shù)字能源數(shù)字電網(wǎng)勢在必行。”中國工程院院士陳勇表示，數(shù)字能源是IT技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)高度融合的產(chǎn)物，通過數(shù)字平臺建設(shè)，將海量能源數(shù)據(jù)匯集，并通過分析優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、使用方式，提高能源使用效率和精準(zhǔn)性。
《白皮書》出，南方電網(wǎng)公司將加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，升數(shù)字技術(shù)平臺支撐能力和數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)營能力，選擇新能源接入比例較高的區(qū)域電網(wǎng)打造數(shù)字電網(wǎng)承載新型電力系統(tǒng)先行示范區(qū)，全面建設(shè)安全、可靠、綠色、高效、智能的現(xiàn)代化電網(wǎng)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)過程中確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定和電力可靠供應(yīng)。
創(chuàng)新在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中居于核心地位。南方電網(wǎng)公司總信息師余建國表示，該公司將發(fā)揮中央企業(yè)國家戰(zhàn)略科技力量作用，建立聯(lián)合攻關(guān)機(jī)制，在電力自主專用芯片等領(lǐng)域攻克一批“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)，在數(shù)字電網(wǎng)、大規(guī)模儲能、新型電工材料、新型直流輸電技術(shù)等領(lǐng)域產(chǎn)出一批具有重要影響力的原創(chuàng)技術(shù)，增強(qiáng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的科技支撐力和產(chǎn)業(yè)帶動力，升能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平。
新能源將成為南方五省區(qū)第一大電源
南方電網(wǎng)公司出，通過數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，到2025年，南方電網(wǎng)將具備新型電力系統(tǒng)“綠色高效、柔性開放、數(shù)字賦能”的基本特征，支撐南方五省區(qū)新能源裝機(jī)新增1億千瓦以上，非化石能源占比達(dá)到60%以上。到2030年，基本建成新型電力系統(tǒng)，支撐新能源裝機(jī)再新增1億千瓦以上，非化石能源占比達(dá)到65%以上。其中，新能源裝機(jī)達(dá)到2.5億千瓦以上，成為南方五省區(qū)第一大電源。
“新能源‘應(yīng)并盡并’。我們將加快新能源接入電網(wǎng)配套工程建設(shè)，支撐集中式新能源基地和分布式新能源接入。”南方電網(wǎng)公司副總工程師、南網(wǎng)總調(diào)總經(jīng)理劉映尚表示，該公司將重點(diǎn)推進(jìn)廣東、廣西海上風(fēng)電，云南大滇中地區(qū)新能源，貴州黔西、黔西北地區(qū)新能源等配套工程建設(shè)，制定完善新能源入網(wǎng)、并網(wǎng)、調(diào)試、驗(yàn)收、運(yùn)行、計(jì)量、結(jié)算等管理制度，建立新能源風(fēng)機(jī)防凝凍能力、寬頻測量等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保新能源高效、安全接入。
按照計(jì)劃，到2025年，南方電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)新增2400萬千瓦以上陸上風(fēng)電、2000萬千瓦以上海上風(fēng)電、5600萬千瓦以上光伏接入。
南方電網(wǎng)公司預(yù)測，“十四五”和“十五五”全社會最大負(fù)荷年均增長率不低于6.5%、3.5%。隨著社會用電的需求增加，新能源和其他常規(guī)能源要同步增加。南方電網(wǎng)將推動水電、核電、調(diào)峰氣電等多能互補(bǔ)電源體系建設(shè)，積極引入西藏、北方清潔能源基地等區(qū)外電源。
“新能源大規(guī)模接入的系統(tǒng)特性變化，要求系統(tǒng)必須具有強(qiáng)大靈活的調(diào)節(jié)能力，確保大規(guī)模新能源并網(wǎng)后實(shí)現(xiàn)發(fā)用平衡，為用戶提供穩(wěn)定、持續(xù)的供電保障。”劉映尚說，南方電網(wǎng)公司在源網(wǎng)荷儲各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行部署，大力提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。
為此，《白皮書》提出，“十四五”和“十五五”期間，南方電網(wǎng)將分別投產(chǎn)500萬千瓦和1500萬千瓦抽水蓄能，分別投產(chǎn)2000萬千瓦新型儲能，并大力推動火電靈活性改造，推進(jìn)具備調(diào)節(jié)能力的水電站擴(kuò)建機(jī)組，合理布局調(diào)峰氣電，升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。
以煤電機(jī)組靈活性改造為例，通過改造，機(jī)組既可以滿負(fù)荷發(fā)電，也可只發(fā)20%-40%的電力，發(fā)電更有彈性。
中國工程院院士韓英鐸評價(jià)，南方電網(wǎng)公司發(fā)布的《白皮書》很實(shí)際，根據(jù)南方電網(wǎng)的特點(diǎn)，因地制宜出了推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的路徑和方案。
能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型推動“綠電”生活
南方電網(wǎng)公司認(rèn)為，營造促進(jìn)能源電力高質(zhì)量發(fā)展的制度環(huán)境是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。新型電力系統(tǒng)的“軟件系統(tǒng)”——電力交易市場建設(shè)也將提速。
《白皮書》指出，南方電網(wǎng)將推動制定適應(yīng)高比例新能源市場主體參與的中長期、現(xiàn)貨電能量市場交易機(jī)制，推動開展綠色電能交易，建立電能量市場與碳市場的銜接機(jī)制。
未來，越來越多的調(diào)頻、調(diào)峰、備用電源成為產(chǎn)品，進(jìn)入交易市場。南方電網(wǎng)正在制定適應(yīng)抽水蓄能、新型儲能、虛擬電廠等新興市場主體參與的交易機(jī)制，設(shè)計(jì)靈活多樣的市場化需求響應(yīng)交易模式，推動南方五省區(qū)需求側(cè)響應(yīng)市場建設(shè)。
“需求側(cè)響應(yīng)，就是在電力供應(yīng)緊張的時(shí)候，用電客戶主動削減自己的用電負(fù)荷。”劉映尚舉例，在市場化需求響應(yīng)機(jī)制下，工業(yè)用戶在電力供應(yīng)最緊張的“尖峰負(fù)荷”時(shí)段，主動減少用電，既可以避免承擔(dān)高峰時(shí)段的尖峰電價(jià)，還能獲取收益。“廣東市場化需求響應(yīng)已具備實(shí)施條件，將于近期擇機(jī)開展。”
不僅是工業(yè)用戶。南方電網(wǎng)激勵各類電力市場主體挖掘調(diào)峰、填谷資源，引導(dǎo)非生產(chǎn)性空調(diào)負(fù)荷、工業(yè)負(fù)荷、充電設(shè)施、用戶側(cè)儲能等柔性負(fù)荷主動參與需求響應(yīng)。到2030年，南方電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)削減5%以上的尖峰負(fù)荷。
能源消費(fèi)將在新型電力系統(tǒng)中發(fā)生深刻的變革。南方電網(wǎng)公司表示，滿足人民追求美好生活的電力需要是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的根本使命。該公司將全面建設(shè)現(xiàn)代供電服務(wù)體系，支撐和服務(wù)以電能為主的能源消費(fèi)格局。
南方電網(wǎng)將積極培育“基礎(chǔ)性+增值性”用電用能新業(yè)態(tài)，打造國際一流用電營商環(huán)境，大力解放用戶用電潛能。探索開展以“綠電”為核心的碳達(dá)峰碳中和示范區(qū)建設(shè)，大力推廣高效節(jié)能技術(shù)，創(chuàng)新基于區(qū)塊鏈的點(diǎn)對點(diǎn)能源交易機(jī)制，促進(jìn)能源消費(fèi)向融合多種需求、主動參與、定制化的模式轉(zhuǎn)變，升能源利用效能。
南方電網(wǎng)還將在粵港澳大灣區(qū)、海南自貿(mào)港等重點(diǎn)區(qū)域推廣港口岸電、空港陸電、油機(jī)改電技術(shù)，在交通領(lǐng)域推進(jìn)以電代油，在工業(yè)、建筑等領(lǐng)域持續(xù)高電加熱設(shè)備的應(yīng)用比例。到2030年，推動南方五省區(qū)電能占終端能源消費(fèi)比重將從2020年的32%升至38%以上。
