来源:《国家电网》 时间:2024-12-27 17:15
王彪
当前,电力系统特性已经深刻改变,配电网面临诸多新课题。聚焦提升配电网可靠性、承载力和灵活性,电网企业着力破解“老问题”,攻坚新课题,不断取得新突破。
构建新型电力系统是我国能源发展的重要战略方向。作为新型电力系统的重要组成部分,配电网既是保障民生保供的“最后一公里”,也是构建新型电力系统的重要战场。
7月,国家发展改革委、国家能源局、国家数据局发布的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》提出,开展配电网高质量发展行动等9项专项行动。8月,国家能源局发布《配电网高质量发展行动实施方案(2024—2027年)》,深入推进配电网高质量发展重点任务落地见效。我国配电网高质量发展开启新阶段。
在新型电力系统构建背景下,配电网高质量发展面临怎样的形势与任务?国家电网有限公司如何推动配电网发展质效提升?聚焦配电网“进化”升级,社会各界有哪些观察与思考?
新任务与新挑战迎面而来
在我国,配电网原则上指110千伏及以下电压等级电网和220(330)千伏及以下电压等级工业园区(经济开发区)等局域电网。
今年,涉及配电网的重磅政策密集发布,配电网正步入一场前所未有的革新。
2月,国家发展改革委、国家能源局发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》)要求,以配电网高质量发展助力新型能源体系和新型电力系统建设,服务经济社会发展,推动实现“双碳”目标,加快中国式现代化进程。这是我国提出构建新型电力系统后,国家部委层面首次以正式文件形式指导配电网建设。
政策频频发力,为配电网发展提供强劲动力。配电网迎来重大机遇。与此同时,配电网也面临新形势下的新要求、新任务、新挑战。
民生保供对配电网可靠性提出新要求。
配电网是保障电力供应的“最后一公里”,承载着人民日益增长的美好生活向往。在全面建设社会主义现代化国家的新征程上,乡村振兴、新型城镇化等系列重大战略深入实施,对全面提升基本公共服务均等化水平提出更高要求。随着经济社会的发展,工商业用电、人民群众生产生活用电已经从“用上电”“用好电”向“不停电”“绿色电”加速转变,人民群众对供电服务质量的期望值越来越高。近年来气象异常变化加剧,自然灾害发生频度、影响范围、破坏强度显著提升。提升配电网可靠性,提升防灾减灾能力,成为电网企业扛牢首要责任的应有之义。
能源转型对配电网承载力提出新任务。
这从新能源并网规模猛增可见一斑。去年,国家电网公司经营区新增新能源装机2.3亿千瓦。目前,国家电网公司经营区已批复、未并网新能源规模超过7亿千瓦。新能源已经成为发电量增量主体,随着能源转型加快推进,还将很快成为发电装机主体。
同时,分布式可再生能源、新型储能、新能源汽车等快速发展,分布式电源渗透率、新能源汽车消费比例和电能占终端能源消费比重不断提高。随之,配电网形态上从传统的“无源”单向辐射网络向“有源”双向交互系统转变,功能上从单一供配电服务主体向源网荷储资源配置平台转变。
为此,强化网源统筹规划,针对性加强建设改造,开展新技术研究攻关,全面提升配电网对新兴负荷的综合承载能力,成为当务之急。
安全生产对配电网灵活性提出新挑战。
随着分布式可再生能源、新型储能、新能源汽车等新要素的大规模接入,源荷时空不匹配加剧,潮流潮汐特征愈发凸显,造成电源波动性强,电网调峰难度大,电网稳定运行风险增加。同时,当前的光伏存量并网设备普遍不具备低电压穿越功能,故障穿越能力不足,故障后可能引发连锁反应,叠加智能微电网、虚拟电厂、分布式储能等新形态不断涌现,电力保供和系统安全稳定问题交织,极大增加了电网运行控制难度。
在此情况下,配电网加快数字化转型升级,强化分布式新能源统一调控,推进车网融合互动,加快新型交易发展,满足设备安全、电网调峰等需求,成为应时之举。
当前,电力系统特性已经深刻改变,配电网面临诸多新课题。聚焦提升配电网可靠性、承载力和灵活性,电网企业着力破解“老问题”,攻坚新课题,不断取得新突破。
抓落实与谋创新双管齐下
进入四季度,国家电网公司各单位紧扣新型电力系统建设,推动配电网高质量发展,举措纷呈,新招迭出。
——国网江苏电力重点在支撑大规模集中式新能源并网、服务海量分布式新能源消纳、系统提升电力保供能力、深挖荷端等新型平衡资源潜力、全面提高供电可靠性等5个方面努力突破。
——国网江西电力开展主网架中长期规划及配电网高质量发展行动研究,高质量实施配电网“123”工程,“保量稳率”服务新能源发展。
——国网甘肃电力科学有序推进源网荷储一体化、增量配电网试点项目实施,全力支撑国家新能源综合开发利用示范区建设。
…………
作为关系国家能源安全和国民经济命脉的特大型国有重点骨干企业,国家电网公司贯彻落实党中央、国务院决策部署,围绕新型电力系统建设要求,制订加快推进配电网高质量发展实施方案,持续深化配电网建设改造,提高配电网可靠性和承载力,不断满足人民日益增长的美好生活用电需要。
今年前三季度,国家电网公司持续提高配电网可靠性,制定实施电网补短板、防灾抗灾专项规划,推进县域联系薄弱电网加强、防台风强风改造提升等重点工程建设,投运农网巩固提升工程8.6万项、配网抗冰改造提升工程1876项,增配中压发电车275台,电网防灾抗灾能力有效提升。
在积极服务新能源开发利用方面,国家电网公司加快“沙戈荒”大基地外送通道建设,目前18项接网工程已投运11项,三批大基地项目累计并网8154万千瓦。
在数字化智能化建设方面,国家电网公司深化多维多态电网一张图应用,实现电厂、分布式光伏等上图纳管;打造数字化配电网综合示范区,覆盖城网、农网、园区三类典型场景,推动配电网与源网荷储科学融合发展。6月底,20家地市供电公司高质量完成数字化配电网综合示范区建设。
此外,国家电网公司试点建设车网互动充放电桩1500余个,建成车网互动验证基地。
“十四五”期间,国家电网公司配电网建设投资超过1.2万亿元,占电网建设总投资的60%以上。多年来,国家电网公司加快城乡配电网建设,实施多轮农网改造升级,综合供电可靠率达到99.91%以上,综合电压合格率99.86%以上,奠定了民生保供、能源转型的坚实基础。
推动配电网高质量发展是一项系统工程,要抓好规划落实,更要谋划改革创新。
目前,国家电网公司就扎实推动新型电力系统安全稳定发展进行了系统部署,重点在组织领导、分部功能建设、规划工作、调度体系、科技支撑和人才培养等方面做出周密安排。
配电网是新型电力系统的重要组成部分,国家电网公司对配电网相关工作提出了相应要求。比如,在规划工作中,压实市(县)公司配电网规划主体责任。在调度体系中,加强主配网协同运行,强化新能源运行管理,地县(配)调重点加强有源配网运行管理;适应“沙戈荒”、海上风电、分布式光伏等新能源和新型储能、新能源汽车、虚拟电厂等新业态快速发展,强化主配协同,提升新型电力系统管控能力。
破难题与开新局任重道远
随着政策落地实施,围绕推进配电网高质量发展要破解哪些难题、如何在新形势下开创配电网发展新局面等问题,电力能源领域专家学者竞相热议。
中国工程院院士、天津大学电气自动化与信息工程学院教授王成山认为,通过近20年来不断的资金投入和建设改造,我国配电网的供电能力和供电可靠性都有了很大提高,特别是在一些发达城市和地区,配电网运行水平已进入国际先进行列。但也应看到,在一些城镇(特别是老旧小区)和农村地区,配电网的结构还较薄弱,供电可靠性较低,潜在的运行风险很大,抗灾能力不足,装备的能效和智能化水平亟待提高。
国网经济技术研究院有限公司副总经理(副院长)、党委委员李敬如认为,落实《意见》要求,加快实现城乡供电服务均等化,不断满足负荷发展需要,必须适度超前规划建设配电网,着力提升供电能力和供电可靠性。
新能源和新型负荷大规模发展急需提升配电网承载力。电力规划设计总院党委常委、副院长刘世宇等专家认为,提升配电网分布式新能源承载能力,要推动网源协同,夯实物理支撑,完善管理机制;提升配电网对新能源汽车等新型负荷的承载能力,要推动网荷协同,加强规划引领,在夯实物理支撑的基础上,完善管理机制。
我国的分布式新能源中大部分以分布式光伏的形式存在。农村地区是我国户用光伏的主要地区。中国光伏行业协会副秘书长江华等专家认为,“对农村低压配电网进行扩容、引流,加强网架架构建设,提升电网弹性,将增强电网对分布式光伏尤其是农村户用光伏的消纳能力,也有利于推动新能源汽车下乡和农村电气化的进程”“配置储能、平抑波动、增强消纳能力,是分布式光伏发展的重要趋势”。他们还认为,要强化分布式电源管控能力,探索分布式电源参与电力市场交易。
东南大学电气工程学院教授窦晓波表示,配电网需要实现更高水平的智慧化和数字化。这要求配电网不仅要加强智能调度系统、储能技术、虚拟电厂等先进技术的应用,还需要构建统一的数字化信息平台。同时,配电网需要克服规范化水平不足、标准化改造进程缓慢、运检能力有限等制约因素。他认为:“政府应出台相关政策支持配电网的标准化改造与新技术应用,鼓励技术创新与模式创新,推动配电网向更加高效、可靠、绿色的方向发展。”
强化配套体制机制改革,为配电网高质量发展创造有利条件。中电联电力发展研究院副院长宋立军表示,充分利用经济导向信号,引导用户用电行为和配电网经营行为,调动各方投资建设新型储能、充电设施、虚拟电厂等新业态的积极性并取得合理收益,进一步推动新型领域的绿色低碳转型。
“从装备到结构、从规划到运行、从运营到市场,配电网都面临着诸多挑战。”王成山表示,配电网属于重资产型基础设施,其结构形态转型需要比较长期的过程,真正推动《意见》落实到位,还需要加强规划引领、坚持系统观念、推动创新突破。
责任编辑:沈馨蕊