當下,新一輪能源革命蓬勃興起。國家電網有限公司將國網浙江電力作為“具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網企業(yè)的示范窗口”,在浙江率先建設國際領先的區(qū)域能源互聯(lián)網,積極探索走出一條具有中國特色的能源高質量發(fā)展之路。
同步實現(xiàn)能源高質量發(fā)展的“三重目標”,需要系統(tǒng)整體的同步解決方案
作為全球能源生產和消費大國,中國堅持更加綠色、安全、高效的方式,致力于能源轉型。電力在推動能源革命、構建“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源體系中,承擔著轉型中心環(huán)節(jié)的重任。
然而,傳統(tǒng)電網在向能源互聯(lián)網演進中,面臨源荷缺乏互動、安全依賴冗余、平衡能力縮水、提效手段匱乏等困境,迫切需要加快高承載、高互動、高自愈、高效能四大核心能力建設,即電網需要對大規(guī)模電力供應、大規(guī)模清潔能源具備足夠的承載能力,具備源網荷儲多元高互動能力,具備進一步強抗擾和自愈能力,具備高效運行能力。
浙江一次能源匱乏,外來電占比超35%;今夏全社會最高用電負荷達9628萬千瓦,已超過英國、法國、德國等發(fā)達國家規(guī)模,即將進入億千瓦時代。浙江省內擁有13類電源,2019年年底清潔能源裝機達1690萬千瓦,但市場配置、需求側聯(lián)動手段匱乏,海量資源仍處于沉睡狀態(tài);且風電、光伏等清潔能源和外來電基本不參與省內調峰,造成系統(tǒng)調節(jié)能力下降。
另一方面,規(guī)劃、設計、運行、用電等多個環(huán)節(jié)的安全裕度交叉重疊,逐漸形成了以冗余保障電網安全的現(xiàn)狀。2019年,浙江最大峰谷差達3436萬千瓦,統(tǒng)調尖峰負荷95%以上累計時間為27小時。為了一年中的27小時尖峰用電,需要數(shù)臺百萬千瓦機組給予保障。而連續(xù)兩年的工商業(yè)降電價和2020年階段性降價,較大程度上影響了電網企業(yè)經營狀況,依靠規(guī)模擴張來滿足用電需求的模式不可持續(xù)。
隨著中國經濟進入高質量發(fā)展階段,這些問題顯然不只是浙江一域的問題。今天,電網企業(yè)面臨的主要矛盾已從電力供需平穩(wěn),轉變?yōu)榧纫U夏茉窗踩?,又要推動低碳發(fā)展,還要降低用能成本的高質量發(fā)展矛盾,必然需要從全局、長遠的高度提供系統(tǒng)整體的同步解決方案。
建設能源互聯(lián)網形態(tài)下多元融合高彈性電網,看浙江的省域領先實踐
從浙江發(fā)展大環(huán)境看,其經濟條件、行政效率、社會治理、市場化程度和信息技術產業(yè)發(fā)展水平都國內領先,率先構建國際領先的區(qū)域能源互聯(lián)網具有現(xiàn)實基礎。
從能源電力發(fā)展狀況看,浙江省擁有種類最多的能源電力生產結構,新能源發(fā)展程度高、應用范圍廣,率先建成了以“兩交兩直”特高壓為核心,以500千伏雙環(huán)網為骨干的主網架,清潔能源實現(xiàn)了全接入全消納,電能占終端能源消費比重達38%。
浙江是互聯(lián)網產業(yè)發(fā)展最活躍的地區(qū)。疫情期間,國網浙江電力創(chuàng)新推出的“企業(yè)復工電力指數(shù)”“電力消費指數(shù)”“轉供電費碼”等數(shù)字產品,有力支持了政府科學決策和小微企業(yè)復工復產。
針對浙江電網發(fā)展的痛點,國網浙江電力以“節(jié)約的能源是最清潔的能源、節(jié)省的投資是最高效的投資、喚醒的資源是最優(yōu)質的資源”理念為先導,就能源高質量發(fā)展“三重目標”提出了系統(tǒng)、整體、同步的解決方案——建設能源互聯(lián)網形態(tài)下多元融合高彈性電網,充分發(fā)揮電網在連接電力供需、促進多能轉換、構建現(xiàn)代能源體系中的樞紐作用,發(fā)揮其引領力、輻射力、帶動力,打造能源互聯(lián)新形態(tài),構建能源互聯(lián)網生態(tài)圈。具體來說,就是以技術支撐、市場推動、政策引導、智能創(chuàng)造、組織創(chuàng)新“五組賦能”,促使電網形態(tài)向具有高承載、高互動、高自愈、高效能四項能力的高彈性電網轉變,實現(xiàn)海量資源被喚醒、源網荷儲全交互、安全效率雙提升。
國網浙江電力初步完成了多元融合高彈性電網的概念設計和框架體系構建,制訂了彈性指數(shù)、效能指數(shù)、互聯(lián)指數(shù)三大維度指數(shù)構成的高彈性電網發(fā)展指標體系;形成了“四梁八柱”支撐體系,推進“多元融合”具體落地。到2023年,彈性指數(shù)實現(xiàn)國際領先,能效指數(shù)及互聯(lián)指數(shù)達到國際先進;支撐4000萬千瓦外來電受入,確保4700萬千瓦非化石能源全消納,客戶平均停電時間小于3.6小時,移峰填谷能力達到千萬千瓦級別,推動浙江電能終端能源消費占比達到40%;源網荷儲“即插即用”、能量路由關鍵技術實現(xiàn)突破,現(xiàn)貨市場、輔助服務發(fā)展成熟。到2030年,率先在浙江建成具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網,三項指數(shù)全面達到國際領先;支撐浙江非化石能源發(fā)電量占比達50%,電能占終端用能比例率先超過45%,單位GDP能耗達到國際領先水平;電力大數(shù)據全面支撐能源互聯(lián)轉型和社會精準治理,市場機制健全,電力法律完善。
同步實現(xiàn)能源高質量發(fā)展的“三重目標”,需要系統(tǒng)整體的同步解決方案
作為全球能源生產和消費大國,中國堅持更加綠色、安全、高效的方式,致力于能源轉型。電力在推動能源革命、構建“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源體系中,承擔著轉型中心環(huán)節(jié)的重任。
然而,傳統(tǒng)電網在向能源互聯(lián)網演進中,面臨源荷缺乏互動、安全依賴冗余、平衡能力縮水、提效手段匱乏等困境,迫切需要加快高承載、高互動、高自愈、高效能四大核心能力建設,即電網需要對大規(guī)模電力供應、大規(guī)模清潔能源具備足夠的承載能力,具備源網荷儲多元高互動能力,具備進一步強抗擾和自愈能力,具備高效運行能力。
浙江一次能源匱乏,外來電占比超35%;今夏全社會最高用電負荷達9628萬千瓦,已超過英國、法國、德國等發(fā)達國家規(guī)模,即將進入億千瓦時代。浙江省內擁有13類電源,2019年年底清潔能源裝機達1690萬千瓦,但市場配置、需求側聯(lián)動手段匱乏,海量資源仍處于沉睡狀態(tài);且風電、光伏等清潔能源和外來電基本不參與省內調峰,造成系統(tǒng)調節(jié)能力下降。
另一方面,規(guī)劃、設計、運行、用電等多個環(huán)節(jié)的安全裕度交叉重疊,逐漸形成了以冗余保障電網安全的現(xiàn)狀。2019年,浙江最大峰谷差達3436萬千瓦,統(tǒng)調尖峰負荷95%以上累計時間為27小時。為了一年中的27小時尖峰用電,需要數(shù)臺百萬千瓦機組給予保障。而連續(xù)兩年的工商業(yè)降電價和2020年階段性降價,較大程度上影響了電網企業(yè)經營狀況,依靠規(guī)模擴張來滿足用電需求的模式不可持續(xù)。
隨著中國經濟進入高質量發(fā)展階段,這些問題顯然不只是浙江一域的問題。今天,電網企業(yè)面臨的主要矛盾已從電力供需平穩(wěn),轉變?yōu)榧纫U夏茉窗踩?,又要推動低碳發(fā)展,還要降低用能成本的高質量發(fā)展矛盾,必然需要從全局、長遠的高度提供系統(tǒng)整體的同步解決方案。
建設能源互聯(lián)網形態(tài)下多元融合高彈性電網,看浙江的省域領先實踐
從浙江發(fā)展大環(huán)境看,其經濟條件、行政效率、社會治理、市場化程度和信息技術產業(yè)發(fā)展水平都國內領先,率先構建國際領先的區(qū)域能源互聯(lián)網具有現(xiàn)實基礎。
從能源電力發(fā)展狀況看,浙江省擁有種類最多的能源電力生產結構,新能源發(fā)展程度高、應用范圍廣,率先建成了以“兩交兩直”特高壓為核心,以500千伏雙環(huán)網為骨干的主網架,清潔能源實現(xiàn)了全接入全消納,電能占終端能源消費比重達38%。
浙江是互聯(lián)網產業(yè)發(fā)展最活躍的地區(qū)。疫情期間,國網浙江電力創(chuàng)新推出的“企業(yè)復工電力指數(shù)”“電力消費指數(shù)”“轉供電費碼”等數(shù)字產品,有力支持了政府科學決策和小微企業(yè)復工復產。
針對浙江電網發(fā)展的痛點,國網浙江電力以“節(jié)約的能源是最清潔的能源、節(jié)省的投資是最高效的投資、喚醒的資源是最優(yōu)質的資源”理念為先導,就能源高質量發(fā)展“三重目標”提出了系統(tǒng)、整體、同步的解決方案——建設能源互聯(lián)網形態(tài)下多元融合高彈性電網,充分發(fā)揮電網在連接電力供需、促進多能轉換、構建現(xiàn)代能源體系中的樞紐作用,發(fā)揮其引領力、輻射力、帶動力,打造能源互聯(lián)新形態(tài),構建能源互聯(lián)網生態(tài)圈。具體來說,就是以技術支撐、市場推動、政策引導、智能創(chuàng)造、組織創(chuàng)新“五組賦能”,促使電網形態(tài)向具有高承載、高互動、高自愈、高效能四項能力的高彈性電網轉變,實現(xiàn)海量資源被喚醒、源網荷儲全交互、安全效率雙提升。
國網浙江電力初步完成了多元融合高彈性電網的概念設計和框架體系構建,制訂了彈性指數(shù)、效能指數(shù)、互聯(lián)指數(shù)三大維度指數(shù)構成的高彈性電網發(fā)展指標體系;形成了“四梁八柱”支撐體系,推進“多元融合”具體落地。到2023年,彈性指數(shù)實現(xiàn)國際領先,能效指數(shù)及互聯(lián)指數(shù)達到國際先進;支撐4000萬千瓦外來電受入,確保4700萬千瓦非化石能源全消納,客戶平均停電時間小于3.6小時,移峰填谷能力達到千萬千瓦級別,推動浙江電能終端能源消費占比達到40%;源網荷儲“即插即用”、能量路由關鍵技術實現(xiàn)突破,現(xiàn)貨市場、輔助服務發(fā)展成熟。到2030年,率先在浙江建成具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網,三項指數(shù)全面達到國際領先;支撐浙江非化石能源發(fā)電量占比達50%,電能占終端用能比例率先超過45%,單位GDP能耗達到國際領先水平;電力大數(shù)據全面支撐能源互聯(lián)轉型和社會精準治理,市場機制健全,電力法律完善。