“十四五”和“十五五”期間，中國南方(fang)電網(wang)有(you)限責(ze)任公司（以下(xia)簡稱(cheng)南方(fang)電網(wang)）將推動南方(fang)5省(sheng)區區域分別新(xin)增1億千瓦風光(guang)新(xin)能(neng)源裝機容(rong)量，新(xin)能(neng)源裝機容(rong)量將從目(mu)前(qian)的0.5億千瓦增加到(dao)2030年的2.5億千瓦，支撐(cheng)提(ti)前(qian)實現碳達峰。
在我國推(tui)進碳(tan)(tan)達峰(feng)、碳(tan)(tan)中和(he)的(de)(de)大背景下，“主(zhu)(zhu)力(li)軍”電(dian)(dian)力(li)行業將如何構建以新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)為(wei)主(zhu)(zhu)體(ti)的(de)(de)新(xin)(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)系統(tong)(tong)(tong)，實(shi)現能(neng)源(yuan)(yuan)轉型呢？“數字電(dian)(dian)網(wang)將成為(wei)承(cheng)載新(xin)(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)最佳形態(tai)。”5月28日，南方電(dian)(dian)網(wang)能(neng)源(yuan)(yuan)發展研究(jiu)院有限責任公司黨委書記(ji)、董(dong)事長吳寶英說，近日，南方電(dian)(dian)網(wang)發布《數字電(dian)(dian)網(wang)推(tui)動構建以新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)為(wei)主(zhu)(zhu)體(ti)的(de)(de)新(xin)(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)系統(tong)(tong)(tong)白皮書》（以下簡稱白皮書），提出將依(yi)托數字電(dian)(dian)網(wang)建設(she)，多措并舉構建以新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)為(wei)主(zhu)(zhu)體(ti)的(de)(de)新(xin)(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)系統(tong)(tong)(tong)，服(fu)務碳(tan)(tan)達峰(feng)、碳(tan)(tan)中和(he)戰略目(mu)標實(shi)現。
為高(gao)效(xiao)消納(na)新能源提(ti)供“核心算法”
數(shu)據(ju)顯示，2020年我國能(neng)源消費產生的二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)排(pai)放占總排(pai)放量的88%左右，而電力行(xing)業占能(neng)源行(xing)業二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)排(pai)放總量的42.5%左右。
作為我國碳(tan)排(pai)放占比(bi)最(zui)大的(de)單一行(xing)業(ye)，電(dian)力(li)的(de)碳(tan)達(da)峰、碳(tan)中(zhong)和進(jin)度將直接影響“雙碳(tan)”目標實現的(de)進(jin)程。
因此，我(wo)國提出深化電(dian)(dian)力體(ti)制改革(ge)，構建(jian)以(yi)新能(neng)源(yuan)為主(zhu)體(ti)的新型電(dian)(dian)力系統。此目標(biao)的提出，也與我(wo)國的能(neng)源(yuan)結(jie)構密切相關。我(wo)國可再生能(neng)源(yuan)尤其是(shi)風(feng)、光(guang)等新能(neng)源(yuan)發展潛力巨(ju)大。近年來，我(wo)國陸上風(feng)電(dian)(dian)、光(guang)伏發電(dian)(dian)裝機規模均位列世界第一，海(hai)上風(feng)電(dian)(dian)居(ju)世界第二，帶動(dong)了新能(neng)源(yuan)技術和(he)產業(ye)快速發展。
“構建以新(xin)能源為(wei)主體的新(xin)型電力系統是(shi)一場(chang)硬仗，面臨的挑戰(zhan)主要是(shi)解(jie)決‘清潔、可(ke)靠、經濟’三者之間的矛盾。”吳(wu)寶英說。
數(shu)字電(dian)(dian)(dian)網(wang)是新(xin)型(xing)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)的核(he)心。2019年(nian)，南(nan)(nan)方電(dian)(dian)(dian)網(wang)研究(jiu)提(ti)出數(shu)字電(dian)(dian)(dian)網(wang)建設的戰略(lve)部(bu)署。依(yi)托強大的“電(dian)(dian)(dian)力+算力”，實現(xian)了(le)對用(yong)電(dian)(dian)(dian)負荷、電(dian)(dian)(dian)量數(shu)據的精準“預測(ce)”，這給廣(guang)東、廣(guang)西(xi)、云南(nan)(nan)、貴州、海南(nan)(nan)5省(sheng)區的清潔能(neng)源(yuan)消納和(he)消費按(an)下了(le)“快進鍵”。2020年(nian)底，5省(sheng)區非化石能(neng)源(yuan)裝(zhuang)機和(he)電(dian)(dian)(dian)量占比分(fen)別達(da)到56%和(he)53%，居世界前列，風電(dian)(dian)(dian)、光伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)利用(yong)率均達(da)99.7%，區域能(neng)源(yuan)結構轉型(xing)成效顯著。
面對我國碳(tan)達峰、碳(tan)中和的目標，南方電(dian)網(wang)將加(jia)快建設數字電(dian)網(wang)，加(jia)速電(dian)網(wang)管理數字化轉型(xing)，加(jia)大5G基(ji)(ji)站、物聯網(wang)、電(dian)動(dong)汽(qi)車充(chong)電(dian)樁等新型(xing)基(ji)(ji)礎設施建設配套投入；對接國家工業(ye)互聯網(wang)和數字政(zheng)府(fu)，推動(dong)能源生態系(xi)統利(li)益相關(guan)方開(kai)放合作、互利(li)共生、協(xie)作創新。
“在能源(yuan)生(sheng)產環(huan)節(jie)，數字技術將支撐電(dian)力(li)系(xi)(xi)統擁有更加敏(min)銳(rui)的(de)(de)‘五官(guan)’和(he)更加聰明的(de)(de)‘大腦’，大幅提(ti)升新(xin)能源(yuan)的(de)(de)‘可觀、可測、可控’水平(ping)，支持千萬臺級新(xin)能源(yuan)設(she)備作為(wei)主力(li)電(dian)源(yuan)參與電(dian)力(li)系(xi)(xi)統調(diao)控過程(cheng)，這將為(wei)新(xin)型(xing)電(dian)力(li)系(xi)(xi)統充分消(xiao)納新(xin)能源(yuan)、確保安全運行(xing)和(he)清潔低碳奠(dian)定關鍵基礎(chu)。”南方電(dian)網(wang)數字電(dian)網(wang)研究(jiu)院有限公司黨委副書記、董(dong)事、總經理(li)李鵬說。
支持(chi)新(xin)能(neng)源(yuan)發電設備(bei)成為主(zhu)力電源(yuan)
截(jie)至4月15日晚，我國第四(si)大水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)站烏東(dong)(dong)德水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)站累計發電(dian)(dian)(dian)(dian)達200億度。南(nan)方電(dian)(dian)(dian)(dian)網通過世界首(shou)個特高(gao)壓(ya)柔(rou)性(xing)直流(liu)工程(cheng)——烏東(dong)(dong)德電(dian)(dian)(dian)(dian)站送電(dian)(dian)(dian)(dian)廣(guang)東(dong)(dong)廣(guang)西特高(gao)壓(ya)多端柔(rou)性(xing)直流(liu)示范工程(cheng)，已累計把(ba)其中140億度電(dian)(dian)(dian)(dian)送往粵港澳大灣區，相當于為廣(guang)東(dong)(dong)減少(shao)二氧(yang)化碳排放456萬噸。
烏東德(de)水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)站是實施“西電(dian)(dian)(dian)(dian)東送(song)”的(de)國家(jia)重大(da)工程。目前，南方電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)西電(dian)(dian)(dian)(dian)東送(song)已形成“八(ba)交十一直(zhi)”輸(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)大(da)通道，送(song)電(dian)(dian)(dian)(dian)規(gui)模超5800萬千瓦，年送(song)電(dian)(dian)(dian)(dian)量超2300億(yi)千瓦時(shi)，其中清潔能源占比超過80%，已擁有自主化的(de)大(da)容(rong)量特高(gao)壓多端柔性直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)，在大(da)型(xing)交直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)規(gui)劃、建(jian)設和(he)運行技(ji)術(shu)與(yu)實踐(jian)方面處于領先地位。
在新(xin)型電(dian)力系統中，電(dian)網(wang)作為消(xiao)納高比例新(xin)能源(yuan)的(de)核(he)心(xin)樞紐(niu)作用更加顯著。“跨省區(qu)主干電(dian)網(wang)+中小型區(qu)域電(dian)網(wang)+配網(wang)及微網(wang)”的(de)柔(rou)性互聯形態(tai)和數字化調控技術將使電(dian)網(wang)更加靈活可控，實現新(xin)能源(yuan)按資源(yuan)稟賦因地制(zhi)宜廣(guang)泛接(jie)入。新(xin)能源(yuan)+儲能、新(xin)能源(yuan)+負(fu)荷+儲能等(deng)多元協(xie)調開發新(xin)模式也將不斷(duan)涌(yong)現。
白(bai)皮書提出，南方(fang)電(dian)網(wang)將(jiang)支持新(xin)能源(yuan)(yuan)發電(dian)設備作為主(zhu)力(li)電(dian)源(yuan)(yuan)參與電(dian)力(li)系統(tong)(tong)調控(kong)過程。“我們還將(jiang)持續(xu)利(li)(li)用數字技(ji)術(shu)構(gou)建(jian)堅強主(zhu)網(wang)架和柔(rou)性(xing)配網(wang)；統(tong)(tong)籌利(li)(li)用風電(dian)、光(guang)伏、生(sheng)物質等區域分布式(shi)能源(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)，因地制宜建(jian)設交直流混合配電(dian)網(wang)和智能微電(dian)網(wang)，持續(xu)加(jia)強配電(dian)網(wang)數字化和柔(rou)性(xing)化水平，提升(sheng)對分布式(shi)電(dian)源(yuan)(yuan)的承載力(li)。”南方(fang)電(dian)網(wang)首席(xi)技(ji)術(shu)專家，南方(fang)電(dian)網(wang)科學研(yan)究院有限責任公(gong)司黨委書記(ji)、董(dong)事(shi)長饒宏說。
饒宏指(zhi)出(chu)，與(yu)傳統電(dian)(dian)力系統相比，新(xin)型電(dian)(dian)力系統首先面臨的是(shi)大規模新(xin)能源發電(dian)(dian)如(ru)何(he)高效(xiao)(xiao)并網與(yu)消納、系統各環節效(xiao)(xiao)率如(ru)何(he)提升降低供(gong)電(dian)(dian)成(cheng)本等重大技術難題。
對此(ci)，南方電(dian)網提出大(da)力實施創新(xin)驅(qu)動戰略，增強構(gou)建新(xin)型(xing)電(dian)力系(xi)統的(de)科技(ji)支撐(cheng)力和(he)產(chan)(chan)業帶動力。包(bao)括開展新(xin)型(xing)電(dian)力系(xi)統運(yun)行機理與發展形(xing)態等基礎研究，在新(xin)能源發電(dian)大(da)規模并網消(xiao)納、數字電(dian)網、電(dian)力專(zhuan)用芯片等方面實現突破，建設(she)支撐(cheng)新(xin)型(xing)電(dian)力系(xi)統國家級創新(xin)平(ping)(ping)臺，形(xing)成(cheng)具有我(wo)國自主(zhu)知識(shi)產(chan)(chan)權(quan)的(de)新(xin)型(xing)電(dian)力系(xi)統關鍵技(ji)術和(he)標(biao)準體系(xi)。加快實現關鍵領域核心技(ji)術獨立(li)自主(zhu)和(he)升級換代，促進形(xing)成(cheng)完(wan)整且具備國際一流水(shui)平(ping)(ping)的(de)電(dian)力產(chan)(chan)業鏈(lian)。
大數(shu)據技術(shu)助(zhu)用(yong)戶挖掘節能(neng)潛(qian)力
“不僅(jin)辦電(dian)(dian)可以(yi)‘刷(shua)臉(lian)’，就連(lian)停電(dian)(dian)時(shi)，都能(neng)在App上看到‘搶修小哥’飛奔(ben)而來的(de)軌跡。”廣州市民盧先生(sheng)通過“南網(wang)在線”App報裝(zhuang)90千伏(fu)安的(de)制(zhi)造業(ye)普通工業(ye)用電(dian)(dian)，從(cong)提出申請到完成接電(dian)(dian)，僅(jin)用了一天(tian)半(ban)時(shi)間。
“十三五”期(qi)間，南(nan)方(fang)電(dian)(dian)網利(li)用新(xin)一代數字化技術，通(tong)過大(da)力(li)實(shi)(shi)施“5G+智能電(dian)(dian)網”建(jian)(jian)設(she)，實(shi)(shi)現了(le)對電(dian)(dian)網海量(liang)終端(duan)設(she)備的實(shi)(shi)時管理(li)，建(jian)(jian)成了(le)深圳福田(tian)、廣州(zhou)中新(xin)知(zhi)識城、珠海橫琴等高可靠性配(pei)電(dian)(dian)網示(shi)范區。同(tong)時，南(nan)方(fang)區域電(dian)(dian)力(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)建(jian)(jian)設(she)走(zou)在(zai)全國前(qian)列，電(dian)(dian)力(li)現貨市(shi)(shi)場(chang)(chang)和區域調(diao)頻輔助(zhu)服務市(shi)(shi)場(chang)(chang)在(zai)全國率先進行(xing)了(le)結算試運行(xing)。
記者(zhe)從白皮書中還看到(dao)，南方(fang)電網將以數(shu)字技術(shu)助(zhu)推(tui)能(neng)源(yuan)消(xiao)費革命，推(tui)動綠色生產生活方(fang)式廣泛形(xing)成。
“我們將利用數字技(ji)術(shu)構建(jian)適應新型(xing)電(dian)力(li)系統的現代供電(dian)服務(wu)體系，提高服務(wu)效率和客(ke)戶體驗，支撐業(ye)務(wu)創(chuang)新，幫助(zhu)用戶不斷釋放需求潛能；通過(guo)物聯網和區塊鏈(lian)技(ji)術(shu)聚(ju)合海量用戶側可(ke)調節資源，大力(li)建(jian)設虛擬電(dian)廠，引(yin)導用戶合理用電(dian)，促進(jin)發電(dian)側與負荷側雙向(xiang)互動。”饒(rao)宏說(shuo)。
近日，南方區域首次可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)電力消納量(liang)交易開市。南方電網貴州(zhou)電網公司掛牌交易風能(neng)(neng)(neng)、太陽能(neng)(neng)(neng)、生(sheng)物質能(neng)(neng)(neng)非水可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消納量(liang)，交易雙(shuang)方成功達成可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消納量(liang)憑證2716個(ge)，折(zhe)合可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消納電量(liang)271.6萬(wan)千瓦時。
“集(ji)中(zhong)的(de)(de)平臺、標準化(hua)的(de)(de)標的(de)(de)，不(bu)僅讓交易更方便，同時也為我們售(shou)電(dian)公司助力(li)國家完(wan)成(cheng)碳達(da)峰(feng)、碳中(zhong)和目標提(ti)供了新途(tu)徑。”廣東粵電(dian)電(dian)力(li)銷售(shou)有限公司珠三角區域總監(jian)李浩宇表示。
加快(kuai)建設南方(fang)區(qu)域統(tong)一(yi)電(dian)(dian)力市場(chang)，豐富電(dian)(dian)力市場(chang)交(jiao)易(yi)品(pin)種，探索靈活(huo)多樣的(de)市場(chang)化(hua)(hua)需(xu)求響(xiang)應交(jiao)易(yi)模(mo)式，將是(shi)南方(fang)電(dian)(dian)網構(gou)建新型電(dian)(dian)力系統(tong)的(de)內容之(zhi)一(yi)。此(ci)外(wai)，南方(fang)電(dian)(dian)網還將通過(guo)大數據技術輔助(zhu)用(yong)(yong)戶挖掘節能(neng)(neng)潛(qian)力，促進能(neng)(neng)源消費從單(dan)一(yi)、被(bei)動、通用(yong)(yong)化(hua)(hua)的(de)利用(yong)(yong)模(mo)式向融(rong)合多種需(xu)求、主動參與、定(ding)制化(hua)(hua)的(de)高效利用(yong)(yong)模(mo)式轉變，推動電(dian)(dian)動汽車、電(dian)(dian)能(neng)(neng)替代、節能(neng)(neng)減排、綜合能(neng)(neng)源服務的(de)發展(zhan)。