“雙碳”下的統(tǒng)籌保供與轉型新型電力系統(tǒng)建設

張 楠，陳蘭蘭

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鎮(zhèn)江供電分公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

0 引 言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源需求以及能源保供問題變得更加突出，能源消費和能源供給之間不確定性變得更加明顯，在此環(huán)境中提出“雙碳”戰(zhàn)略，是符合我國持續(xù)性發(fā)展以及綠色化發(fā)展要求的重要舉措。該背景下，清潔能源開始呈現(xiàn)規(guī)模化開發(fā)模式，新型電力系統(tǒng)逐漸出現(xiàn)，如何做好統(tǒng)籌保供與轉型新型電力系統(tǒng)建設，保證新型電力系統(tǒng)應用能夠達到理想狀態(tài)，成為業(yè)界關注重點。

1 新型電力系統(tǒng)建設必要性

“雙碳”包括“碳中和、碳達峰”，碳達峰是指在某個時刻，二氧化碳排放量達到歷史最高值之后逐步回落；碳中和是指通過植樹造林以及節(jié)能減排等控制手段，抵消自身所生產(chǎn)溫室氣體排放量或二氧化碳，實現(xiàn)正負抵消，達到相對零排放。現(xiàn)階段，我國能源消費結構主要以傳統(tǒng)能源為主，單位能源碳排放強度以及化石能源消費總量是世界平均值1.3倍左右，“雙碳”目標實現(xiàn)難度相對較高。電力行業(yè)是碳排放占比最大行業(yè)，也是保證能夠實現(xiàn)“雙碳”目標的重要領域，能夠為新能源的發(fā)展和使用奠定良好基礎。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告2023》和電力規(guī)劃設計總院發(fā)布的《中國能源發(fā)展報告2023》，2015—2022 年億噸標準煤的能源生產(chǎn)量與同比增速如表1 所示，2017—2022 年，能源生產(chǎn)量逐年遞增，2020—2022 年，同比增速開始逐漸升高[1-2]。隨著新能源的大規(guī)模開發(fā)和高比例并網(wǎng)，新能源逐漸成為供應主體。然而，新能源存在的間歇性以及隨機性等特點，對電力系統(tǒng)的抗沖擊能力和功率平衡性等提出了新的要求。因此，合理建設新型電力系統(tǒng)，保證運行靈活性以及穩(wěn)定性，是保證電網(wǎng)綠色化運行的關鍵所在。

表1 2017—2022 年能源生產(chǎn)量與同比增速

2 新型電力系統(tǒng)建設問題分析

隨著能源生產(chǎn)量與同比增速的提高，電網(wǎng)雙峰以及雙高問題逐漸凸顯，如何提升電網(wǎng)運行安全性以及穩(wěn)定性成為業(yè)界關注重點。根據(jù)現(xiàn)階段新型電力系統(tǒng)建設情況，系統(tǒng)建設存在的問題主要體現(xiàn)在3 個方面：一是系統(tǒng)穩(wěn)定性難度相對較高，轉動慣量相對較低，易出現(xiàn)電網(wǎng)潮流反轉頻繁以及震蕩風險較高等方面的問題，對電網(wǎng)運行與調控產(chǎn)生不良影響；二是電力外送存在問題，存在斷面輸送能力受限以及系統(tǒng)調峰缺口擴大等方面的狀況；三是電網(wǎng)運行對穩(wěn)控的依賴程度逐漸增加，繼電保護裝置有待改進，電網(wǎng)故障連鎖問題需要進一步完善。

3 統(tǒng)籌保供與轉型新型電力系統(tǒng)建設

為合理展開新型電力系統(tǒng)建設，妥善解決電力系統(tǒng)建設存在的各項問題，需要做好以下方面操作。

3.1 構建各方參與工作機制

構建政企協(xié)同多方聯(lián)動組織體系，由電網(wǎng)企業(yè)和政府牽頭，設置各類主體廣泛參與的政企聯(lián)合工作組織，構建完善的保障機制，為電力系統(tǒng)順利建設和落實提供可靠支撐。通過設置專門領導機構的方法，抽調各部門以及各單位專業(yè)人員組成專業(yè)團隊，高效率完成工作實施方案編制和執(zhí)行管理等各項任務，做好任務清單發(fā)布和重點示范項目公布等各項操作，有效推動各項工作的落實。

構建內(nèi)外聯(lián)動保電供電長效機制，展開常態(tài)化以及應急保供組織建設。該組織成員完成電煤供應常態(tài)分析以及用電需求增長預判等各項操作，確保能夠充分研究和判斷電力供需形勢，為后續(xù)電力供應方案設置提供可靠依據(jù)。構建社會以及企業(yè)等多方聯(lián)動燃料供應儲備體系，加強火電企業(yè)和能源局等各部門之間的合作與交流，及時掌握燃氣和電煤等進耗信息數(shù)據(jù)，判斷供需平衡趨勢，及時發(fā)出相應預警，以便最大限度保證電力供應可靠性，確保在極端環(huán)境中也能夠高質量完成供應任務[3-5]。

3.2 構建大輸送端樞紐型智能電網(wǎng)

完成特高壓電網(wǎng)建設后，展開多端特高壓直流輸送端以及區(qū)域電網(wǎng)樞紐型新型電力系統(tǒng)建設，通過構建智能化骨干網(wǎng)架的方式，做好電網(wǎng)規(guī)劃，科學制定調整項目，合理進行骨干網(wǎng)絡布局。綜合分析地區(qū)主網(wǎng)架，確定需要增設的布置點以及具體增設數(shù)量，合理建設網(wǎng)架，提升主網(wǎng)架輸送能力以及供電能力，滿足新增負荷以及電源接入等各項要求，切實增強電網(wǎng)資源配置能力。運用智能化技術展開一體化運維支撐平臺建設，做好客戶服務、系統(tǒng)調度監(jiān)控以及運行轉修等各項操作，確保能夠利用平臺更好地完成自動化運維以及全鏈路監(jiān)測等，為設備運維向數(shù)據(jù)運維轉變以及業(yè)務運維轉變提供可靠支持，推動智能化運維發(fā)展。有效調節(jié)各項資源，實現(xiàn)智能化聯(lián)動，提升多級調度速度，做好協(xié)調運行，確保電力供應可靠性以及有序程度。需要按照風險可控原則，在全網(wǎng)備用中加入新能源動態(tài)置信概率，確定平衡和消納共贏點，合理建設和使用新型電力系統(tǒng)。

3.3 推行電能生產(chǎn)端量率一體模式

構建新能源并網(wǎng)運行服務體系，通過做好消納以及并網(wǎng)等一系列協(xié)同調配的方法，科學展開規(guī)劃，將各種新能源項目納入新型電力系統(tǒng)建設，確保新能源項目能夠得到最大化應用。將新能源相關項目納入并網(wǎng)服務平臺，確保能夠在線上完成新能源各項內(nèi)容信息的查詢以及項目辦理等操作。通過設置新能源并網(wǎng)服務機制的方式，不斷完善服務內(nèi)容以及服務標準，設置并網(wǎng)業(yè)務辦理節(jié)點，不斷細化工作內(nèi)容，保證業(yè)主單位能夠更加清晰地了解并網(wǎng)工作。同時，需要建設煤電改造三同步模式，按照先核準配套煤電，在實施特高壓工程可研管理的方式，不斷推動優(yōu)質煤電同步規(guī)劃配置活動開展，做好直流換流站設計。需要加大對風電以及光電等基地的開發(fā)力度，并加大對各種新型能源的開發(fā)和研究，按照地區(qū)地貌特點以及資源等各項內(nèi)容，制定出符合地區(qū)發(fā)展需求以及實際情況的新能源生產(chǎn)和使用方案。例如，如果區(qū)域附近有沙漠戈壁，可以通過在沙漠戈壁展開風光電基地建設的方式，進一步開展沙漠輸變電工程建設，以便更好地完成新能源外送與消納，為地區(qū)新能源大規(guī)模開發(fā)和使用提供可靠支持。

3.4 挖掘消納潛力和需求側保供潛力

不斷完善電力需求側管理。按照系統(tǒng)觀念要求，不斷優(yōu)化和調整常態(tài)化需求側管理以及負荷控制內(nèi)容，構建辦公聯(lián)動機制，確保各方能夠形成有效合力，更好地完成相關控制工作，并積極鼓勵用戶參與到平衡調節(jié)力度中，以便完成調控負荷需求分析，將節(jié)約用電理念更好的宣傳出去，積極推行綠色化生產(chǎn)和生活模式。需要高度關注天氣以及社會變化等內(nèi)容，加大對新能源相關內(nèi)容的研究力度，展開動態(tài)化電力電量平衡分析操作，做好負荷預測，按照外購電增量以及新能源變化各項情況，做好平衡處理。需要不斷優(yōu)化調荷手段，排查負荷管控以及需求響應等各項明細，避免出現(xiàn)重疊問題，做好負荷管理系統(tǒng)用戶性質梳理，對用電緊張地區(qū)采用調休以及錯峰等一系列處理方案，盡量降低拉閘限電概率。

做好電能替代拓展，不斷加大對綠色消費示范項目的支持力度，配合國家處出臺的各項策略，展開大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園示范區(qū)建設，做好智慧城市以及能源大數(shù)據(jù)等各項內(nèi)容的深度合作，實現(xiàn)對清潔能源的有效轉化，將其作為數(shù)字能力展開應用。做好綠電消納場景創(chuàng)建，按照煤改電等各項要求，根據(jù)地區(qū)具體情況，研究和對比分析各種清潔取暖技術，挑選出可行性較高且針對性較強的技術展開應用，通過積極推行太陽能和電采暖相結合的綠電供暖模式（見圖1），不斷提高供暖清潔程度，確保新能源就地消納比例可以得到顯著提升[6-10]。

圖1 太陽能電采暖系統(tǒng)運行原理

4 結 論

根據(jù)電力系統(tǒng)運行整體情況，結合新能源運行具體要求，構建基于“雙碳”的新型電力系統(tǒng)，做好電力供應以及智能電網(wǎng)建設等各項操作，確保能夠實現(xiàn)新能源的規(guī)范化以及規(guī)模化使用。需要通過對新型電力系統(tǒng)建設問題的分析，以問題為切入點，結合實際使用需要，做好新型電力系統(tǒng)建設的統(tǒng)籌，保證保供以及轉型等問題能夠得到妥善解決，能夠高質量完成電力輸送以及生產(chǎn)等一系列任務，進而為社會提供更加優(yōu)質且環(huán)保的電力能源，為用戶帶來更加穩(wěn)定且優(yōu)質的用電使用體驗，推動“雙碳”目標早日落實。