國網浙江電力建設新型電力係統 促進新能源消納

 　　如何滿足大規模新能源接入
、消納也成為實現碳達峰、碳中和目標的必答題。麵對這一難題，浙江正在進行係統性思考與解決。

　　從傳統到新型的變化

　　浙江省一次能源匱乏

，是能源淨輸入省份，外來電占比超35%。

　　相關數據顯示，2020年浙江能源消費占碳排放總量的80%以上，能源消費終端又以電能為主，電力占能源碳排放約50%。考慮後續供給側、需求側進一步清潔化，電力對浙江碳達峰貢獻度將超過50%。電力是優質高效的二次能源，是能源轉型的中心環節，電網作為連接能源生產和消費的平台，在實施碳達峰
、碳中和行動中將發揮“紐帶”“杠杆”作用。

　　2006—2018年間，浙江能源消費構成占比變化。

　　與此同時，挑戰也在加劇。這源於新能源的快速發展和新型用能設備的廣泛接入。從傳統到新型
，電力係統運行特性正發生顯著變化。

　　新能源目前主要指風電和光伏
，還包括地熱能、海洋能、生物質能等。構建以新能源為主體的新型電力係統，意味著風電和光伏將是未來電力係統的主體
，進入倍增階段。到2030年，中國新能源裝機可能會達到16-18億千瓦，從現在起的未來十年，新能源裝機將新增10.7億-12.7億千瓦左右。而“十三五”期間，我國風電和光伏平均每年新增裝機為0.72億千瓦左右。目前占全國發電裝機約52%的煤電將降成輔助性能源。

　　總的來看
，發電側從以煤機為主、油氣新能源為輔
，到以新能源為主體、煤油氣為輔，電網運行機理
、fangshilujingxuyaoxitongxingzhongsu。dianlidianliangcongqiangxiangguanyanbianweiruoxiangguan，xinnengyuandebuquedingxingbodongxingtezhenggengjiatuchu
，changqiduanshijubuquedianyalituxian
，zainengyuanqingjieditanzhuanxingzhongdedianlidianliangpinghengwentichengweijiaodian。

　　麗水縉雲縣壺鎮鎮牛江村光伏電站。

　　雖然新能源清潔高效、潛力無限，但同時也具有間歇性、不可控性等特征，就像草原上的“野馬”
，衝勁十足，但性情不定
，難馴服。拿浙江風光發電來說

，“天熱無風”“雲來無光”，完全“靠天吃飯”，一年中具備光照發電條件的時間也有限。隨著裝機倍增
，多發電的時候怎麼消納，不發電的時候又如何滿足高峰用電需求?

　　三大矛盾亟待解決

　　概括起來，能源發展到今天，有三大矛盾亟待解決。

　　一是清潔發展與電網安全的關係。以浙江為例，“十四五”期間，浙江經濟和電力將保持中速增長，全社會最高用電負荷、全社會用電量預計年均增長6%、5.4%，非化石電源裝機占比將超過48%，風
、光新能源“倍增”;省外來電占最高負荷比例持續保持約三分之一。高比例新能源、高比例外來電、高峰穀差“三高”挑戰風險加重。

　　二er是shi清qing潔jie發fa展zhan與yu電dian力li穩wen定ding可ke靠kao保bao障zhang的de關guan係xi。風feng電dian和he太tai陽yang能neng發fa電dian隨sui機ji性xing大da，主zhu要yao提ti供gong的de是shi電dian量liang。而er對dui於yu瞬shun時shi平ping衡heng的de電dian力li負fu荷he
，風feng電dian和he太tai陽yang能neng發fa電dian則ze靠kao不bu住zhu
，既ji不bu受shou電dian網wang企qi業ye管guan製zhi
，又you依yi賴lai氣qi象xiang條tiao件jian，需xu要yao頂ding峰feng時shi頂ding不bu上shang，需xu要yao暫zan停ting時shi停ting不bu下xia。且qie用yong電dian需xu求qiu呈cheng現xian冬dong、夏“雙峰”特征
，峰穀差不斷擴大，電力保障供應難度加大。

　　三是清潔發展與係統成本的關係。為適應“三高”、冬夏“雙峰”形勢下新能源並網和消納，電力係統源網荷儲各環節建設和運營成本都要增加。2020年
，浙江最高電力負荷9268萬千瓦，日最大峰穀差達3314萬千瓦，統調尖峰負荷95%以上累計時間為27小時
，為了一年中的這27小時尖峰用電
，需要建設約5台百萬千瓦的發電機組和相關配套設施給予保障，投資高達數百億元。

　　換句話說
，傳統的技術手段和生產模式，已不能適應高占比新能源電網的運行需求。新型電力係統建設迫切需要解決既要保障能源安全
、又要推動低碳發展、還要降低用能成本的“三元矛盾”。而這也是實現碳達峰

、碳中和目標所必須破解的難題。不僅僅是浙江
，放諸全國來考量，這些問題也相通。

　　探索破題思路

　　諸(zhu)多(duo)矛(mao)盾(dun)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)的(de)背(bei)景(jing)下(xia)，國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)在(zai)浙(zhe)江(jiang)率(lv)先(xian)探(tan)索(suo)解(jie)困(kun)碳(tan)達(da)峰(feng)的(de)思(si)路(lu)

，即(ji)建(jian)設(she)能(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)形(xing)態(tai)下(xia)多(duo)元(yuan)融(rong)合(he)高(gao)彈(dan)性(xing)電(dian)網(wang)，通(tong)過(guo)喚(huan)醒(xing)海(hai)量(liang)資(zi)源(yuan)，讓(rang)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)電(dian)源(yuan)、電網
、用戶負荷、儲(chu)能(neng)得(de)以(yi)互(hu)動(dong)
，讓(rang)安(an)全(quan)效(xiao)率(lv)雙(shuang)雙(shuang)提(ti)升(sheng)，更(geng)好(hao)地(di)適(shi)應(ying)各(ge)類(lei)能(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)互(hu)濟(ji)，提(ti)高(gao)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)在(zai)更(geng)廣(guang)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)優(you)化(hua)配(pei)置(zhi)能(neng)力(li)
，提(ti)升(sheng)全(quan)社(she)會(hui)綜(zong)合(he)能(neng)效(xiao)
，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)保(bao)障(zhang)能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)、推動低碳發展、降低用能成本的“三重目標”。

　　多元融合高彈性電網給出了新型電力係統戰略要求下的省域電網探索建設路徑，並貫通“碳排放-能源-電力”這一核心鏈條
，有效支撐碳達峰


、碳中和行動。

　　目前
，國網浙江電力已初步完成多元融合高彈性電網的概念設計和框架體係構建
，製定了彈性指數、效能指數
、互聯指數三大維度指數構成的高彈性電網發展指標體係。如今形成了“四梁八柱”支撐體係，即圍繞“源網荷儲”四個電力係統核心環節，通過靈活規劃網架堅強、電網引導多能互聯、設備挖潛運行高效、安全承載耐受抗擾
、源網荷儲彈性平衡、各側資源喚醒集聚、市場改革機製配套、科創引領數智賦能等八個方麵，推進多元融合具體落地。

　　多元驅動、要素融合，解決輸送“瓶頸”
、提高電網承載能力

，喚醒“沉睡”資源
、高彈性電網可以讓每個“用能者”都成為“供能者”……破題思路漸次清晰。解決壁壘的政策機製突破
，也正當時。

　　高彈電網助力新能源消納

　　當前
，在浙江，源網荷儲互動融合、增加電力係統彈性的實踐已經展開。

　　在電源供給側
，浙江自身資源稟賦較少，一方麵通過加快特高壓環網建設，提升清潔能源入浙能力;一方麵
，積極發展本省風電、太陽能發電並確保全消納。“十三五”期間，浙江光伏規模增長迅速，2020年底光伏發電裝機容量1517萬千瓦，較2015年增長827%。光伏發電已成為浙江僅次於火力發電的第二大電力來源。3月22日12時23分，浙江全社會光伏發電輸出功率達1004萬千瓦
，首次突破1000萬千瓦。這意味著
，該時刻浙江全省超七分之一的用電由太陽能提供。

　　寧波寧海的光伏發電站。

　　在zai促cu進jin光guang伏fu消xiao納na上shang，國guo網wang浙zhe江jiang電dian力li強qiang化hua光guang伏fu發fa電dian並bing網wang和he運yun行xing。通tong過guo營ying銷xiao用yong電dian信xin息xi采cai集ji係xi統tong與yu浙zhe江jiang調tiao控kong雲yun係xi統tong數shu據ju交jiao互hu，實shi現xian全quan省sheng低di壓ya並bing網wang分fen布bu式shi光guang伏fu的de信xin息xi采cai集ji
，結jie合he數shu值zhi天tian氣qi預yu報bao，實shi現xian多duo口kou徑jing、多區域、多時間尺度光伏發電功率預測，提升分布式電源與可控負荷、儲能的協調配置能力，實現新能源全額消納。

　　在電網輸送側，除了動態增容改變剛性輸電限額，杭州、湖州等地還通過創新潮流控製技術，在不新建電網工程的情況下，將易過載的線路電流“擠壓”到其他承載力更大的線路上
，也可以將電流“吸引”到(dao)寬(kuan)鬆(song)的(de)線(xian)路(lu)上(shang)
，從(cong)而(er)動(dong)態(tai)優(you)化(hua)電(dian)網(wang)潮(chao)流(liu)分(fen)布(bu)
，有(you)效(xiao)緩(huan)解(jie)部(bu)分(fen)重(zhong)載(zai)線(xian)路(lu)的(de)過(guo)載(zai)壓(ya)力(li)，提(ti)升(sheng)區(qu)域(yu)電(dian)網(wang)的(de)整(zheng)體(ti)承(cheng)載(zai)力(li)和(he)安(an)全(quan)性(xing)
，也(ye)為(wei)新(xin)能(neng)源(yuan)消(xiao)納(na)讓(rang)出(chu)更(geng)多(duo)通(tong)道(dao)。

　　在儲能側，浙江電化學儲能、氫(qing)能(neng)儲(chu)能(neng)以(yi)及(ji)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)等(deng)儲(chu)能(neng)業(ye)務(wu)相(xiang)繼(ji)湧(yong)現(xian)，彈(dan)性(xing)調(tiao)節(jie)水(shui)平(ping)不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng)。抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)是(shi)目(mu)前(qian)世(shi)界(jie)上(shang)技(ji)術(shu)最(zui)成(cheng)熟(shu)的(de)大(da)規(gui)模(mo)儲(chu)能(neng)方(fang)式(shi)，具(ju)有(you)啟(qi)停(ting)便(bian)捷(jie)、反應迅速、經濟合理等優點，作為電力係統的“穩定器”“調節器”“平衡器”，是以新能源為主體的新型電力係統的重要組成部分。預計到2030年，抽水蓄能可新增消納新能源5000億千瓦時以上。

　　讓電能調節遊刃有餘的水力發電。

　　國網浙江電力還推進杭州泛亞運
、寧波泛梅山等多元融合高彈性綜合試點示範建設
，其中杭州2022年亞運會全部場館將實現100%綠色供電。

　　高質量碳達峰未來可期

　　按照國網浙江電力的規劃，預計到2023年，浙江將依托高彈性電網基本建成能源互聯網示範窗口。秒級

、分鍾級可中斷負荷達到500萬千瓦，瓶頸、斷麵累計釋放輸送能力達到千萬千瓦級別，全社會單位GDP能耗下降5%以上。放到全國這將是一個非常龐大的節能減排數據。依托高彈性電網建設，預計到2023年還將實現千萬千瓦級別新增新能源安全消納
，提升千萬千瓦級別清潔外來電受入能力，電能占終端能源消費比重達40%。

　　到2025年，浙江電網彈性指數將達到國際領先
，效能指數和互聯指數達到國際先進。在高彈性配電網建設中
，通過高質量推進輸配電網、城鄉電網
、源網荷儲協調發展，到2025年
，浙江城網、農網供電可靠率分別可達99.986%和99.965%。

　　浙江是“綠水青山就是金山銀山”等重要理念的發源地，重視且珍視綠色發展
，具有多種類能源電力供應方式，具有網絡強省、“數字浙江”的信息技術優勢，具有活躍的市場主體和高效運轉的行政組織。浙江高質量實現碳達峰、碳中和目標，未來可期。( 來源： 新華網 陳麗莎 張子凡)