深度解讀配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見
作者: 日期: 2024/3/14 13:41:41 來源:配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見解讀
解讀①
破解發(fā)展難題,推動高質(zhì)量新型配電網(wǎng)建設(shè)
中國工程院院士 王成山
配電網(wǎng)作為重大能源基礎(chǔ)設(shè)施,在保障電力供應(yīng)、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、服務(wù)改善民生等方面作用重大,特別是在“雙碳”目標背景下,配電網(wǎng)的支撐性作用更加凸顯。它是分布式電源、電動汽車充電設(shè)施的接入載體,是各種分布式能源實現(xiàn)綜合高效利用、電力用戶節(jié)能減排的關(guān)鍵性支撐。近年來,臺風、雨雪冰凍等極端天氣導(dǎo)致停電事故時有發(fā)生,暴露了配電網(wǎng)安全可靠供電能力不足的問題。同時,隨著分布式新能源的快速發(fā)展,電動汽車規(guī)模的日益增大,電力市場建設(shè)的不斷推進,都對配電網(wǎng)的發(fā)展提出了更高要求。從裝備到結(jié)構(gòu)、從規(guī)劃到運行、從運營到市場,配電網(wǎng)都面臨著諸多挑戰(zhàn)。
一是保供基礎(chǔ)還需進一步夯實。通過近20年來不斷的資金投入和建設(shè)改造,我國配電網(wǎng)的供電能力和供電可靠性都有了很大提高,特別是在一些發(fā)達城市地區(qū),配電網(wǎng)運行水平已進入國際先進行列。但也應(yīng)看到,在一些城鎮(zhèn)(特別是老舊小區(qū))和農(nóng)村地區(qū),配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)還很薄弱,供電可靠性很低,潛在的運行風險很大,抗災(zāi)能力不足,裝備的能效和智能化水平亟待提高。
二是對新能源和新興業(yè)態(tài)承載力不足。近年來,我國很多地區(qū)的分布式光伏都出現(xiàn)了爆發(fā)式增長,導(dǎo)致配電網(wǎng)線路、變壓器反向過負載嚴重,電壓越限問題突出,不得不在一些區(qū)域減緩光伏的發(fā)展速度。同時,我國電動汽車也進入了快速發(fā)展期,一方面電動汽車在數(shù)量上快速增長,另一方面,人們對電動汽車實現(xiàn)快速充電的需求也更加迫切,大功率短時充電對配電網(wǎng)運行提出了重大挑戰(zhàn)。伴隨著分布式光伏、電動汽車的發(fā)展,電力儲能在配電系統(tǒng)中的安裝容量也正在快速增加,但如何發(fā)揮好儲能的作用,真正利用儲能解決好配電網(wǎng)出現(xiàn)的問題,還需要不斷實踐探索。隨著微電網(wǎng)、交直流混合配電網(wǎng)、分布式智能電網(wǎng)等大量新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,未來配電網(wǎng)的業(yè)態(tài)也將發(fā)生重大的變革。提升配電網(wǎng)的承載能力,支撐我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展將成為未來配電網(wǎng)必然的使命擔當。
三是配網(wǎng)發(fā)展各環(huán)節(jié)需要加強統(tǒng)籌銜接。配電網(wǎng)的典型特征是設(shè)備類型多、數(shù)量大,涉及各環(huán)節(jié)因素復(fù)雜。在新形勢下,需要進一步強化從配電網(wǎng)規(guī)劃到項目投資管理、工程建設(shè),從調(diào)度運行到運維服務(wù)等的全過程管理。在規(guī)劃工作中,既要做好新能源、電動汽車、儲能、配電網(wǎng)網(wǎng)架等的協(xié)同規(guī)劃,又要加強與城鄉(xiāng)總體規(guī)劃和國土空間規(guī)劃的銜接,同時,還要做好與其他基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一規(guī)劃;在項目投資管理中,既要加大電網(wǎng)企業(yè)的投資力度,又要鼓勵多元主體投資配電網(wǎng),積極創(chuàng)新各種投資方式;在工程建設(shè)中,需要多部門協(xié)調(diào)、各種市政建設(shè)工程協(xié)同;在調(diào)度運行機制上,要充分利用用戶側(cè)資源參與電網(wǎng)消納可再生能源,充分利用微電網(wǎng)、虛擬電廠等新技術(shù),實現(xiàn)電力用戶供需互動、電動汽車車網(wǎng)互動、配電網(wǎng)源荷儲聯(lián)動,充分利用好市場機制,既利用好可再生能源,又保障配電網(wǎng)安全可靠運行。
我們很高興地看到,針對上述問題,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)了《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》),從國家層面部署推動配電網(wǎng)的建設(shè)改造與高質(zhì)量發(fā)展?!兑庖姟诽岢龉ぷ髟瓌t和工作舉措既凸顯了未來新型配電網(wǎng)發(fā)展的目標使命,又體現(xiàn)了配電網(wǎng)本身發(fā)展過程所具有的獨特特征,可實施性強,在我國新型配電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展過程中將發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用。
配電網(wǎng)屬于重資產(chǎn)型基礎(chǔ)設(shè)施,其結(jié)構(gòu)形態(tài)轉(zhuǎn)型需要比較長期的過程,真正推動《意見》落實到位,還需要做到以下幾點。一是加強規(guī)劃引領(lǐng)。規(guī)劃是配電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),基礎(chǔ)不牢,地動山搖。加強規(guī)劃引領(lǐng)可以有效提高配電網(wǎng)建設(shè)的投資效益,實現(xiàn)從當前配電網(wǎng)到新型配電網(wǎng)形態(tài)轉(zhuǎn)變過程中的提質(zhì)增效。二是堅持系統(tǒng)觀念。配電網(wǎng)是電力供應(yīng)的“最后一公里”部分,直接面向電力用戶,鏈條長、環(huán)節(jié)多。需要堅持統(tǒng)籌銜接各種資源要素,在新型配電網(wǎng)的發(fā)展過程中更好地滿足用戶的需求。三是推動創(chuàng)新突破。新型配電網(wǎng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運行方式、市場機制等方面都將發(fā)生重大變革。很多新技術(shù)需要不斷探索。近年來,分布式新能源、新型儲能、電動汽車充電設(shè)施、微電網(wǎng)、虛擬電廠等新主體、新業(yè)態(tài)的出現(xiàn),需要在配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)上加以改變,以便更好利用這些主體自身的調(diào)控能力,同時在配電網(wǎng)運行模式上也需要不斷創(chuàng)新發(fā)展,為大量新主體參與電網(wǎng)運行創(chuàng)造條件,在滿足新主體自身價值追求的同時,為電網(wǎng)安全與經(jīng)濟運行提供支撐。
解讀②
提升配電網(wǎng)靈活性和承載能力
推動新型配電系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展
武漢大學電氣與自動化學院
董旭柱 尚磊
配電系統(tǒng)在支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、改善民生、優(yōu)化資源配置、促進能源轉(zhuǎn)型等方面發(fā)揮重要作用。近期,國家能源局印發(fā)《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》),圍繞配電網(wǎng)“承載能力”和“靈活性”,明確了構(gòu)建“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能”新型配電系統(tǒng)的主要目標和重點任務(wù)。
一
構(gòu)建新型配電系統(tǒng)的挑戰(zhàn)和機遇
配電系統(tǒng)是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和分布式智能電網(wǎng)的關(guān)鍵領(lǐng)域,是區(qū)域多能源互補的協(xié)同平臺、交易平臺、分布式能源接入和消納平臺。配電系統(tǒng)正在由“無源”、能量單向流動、單純電能分配功能的電力網(wǎng)絡(luò)向承載新型源荷、多利益主體互動的源網(wǎng)荷儲高效配置平臺轉(zhuǎn)變,電能雙向流動在部分區(qū)域已經(jīng)成為新常態(tài)。預(yù)期2025年配電系統(tǒng)應(yīng)具備約5億千瓦分布式新能源、1200萬臺充電樁的接入能力。
配電系統(tǒng)的發(fā)展面臨如下挑戰(zhàn):(1)海量多元用戶與電網(wǎng)的雙向能源信息交互不足,用戶側(cè)靈活資源利用水平低,分布式能源消納受限;(2)多能微電網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的協(xié)同欠缺,難以支撐分布式智能電網(wǎng),服務(wù)“碳達峰,碳中和”目標;(3)綜合能源互聯(lián)的規(guī)劃、運行和低成本互聯(lián)轉(zhuǎn)換技術(shù)仍然欠缺,綜合能效和減碳水平亟待提升。同時高比例分布式能源和高比例電力電子設(shè)備接入的“雙高”特征為配電系統(tǒng)的靈活運行帶來了如下機遇:(1)日益增加的分布式電源和新型儲能豐富了備用電源和微電網(wǎng)群的構(gòu)建方式,有助于提升配電網(wǎng)韌性和靈活性,改善電能質(zhì)量;(2)交直流柔性互聯(lián)為配電系統(tǒng)靈活組網(wǎng)、潮流靈活調(diào)控提供了新方法;(3)數(shù)字化和智能化為配電系統(tǒng)智慧運行提供了新手段。配電系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展既有其重要性,又有其緊迫性。
二
綜合提升承載能力是配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的重點
《意見》中明確要求“提升配電網(wǎng)承載能力”,配電網(wǎng)承載能力內(nèi)涵豐富,主要指適應(yīng)規(guī)模化分布式新能源并網(wǎng)和安全運行、滿足大規(guī)模電動汽車等新型負荷靈活用電需求、促進新型儲能與負荷側(cè)靈活性資源應(yīng)用等方面。
(1)分布式新能源接入的承載能力評估與提升
高比例分布式光伏接入造成配電變壓器重過載或電能質(zhì)量劣化的問題,本質(zhì)上是隨機時序潮流問題,需要系統(tǒng)性評估配電網(wǎng)的承載能力,綜合考慮安全運行、供電質(zhì)量、運維檢修、規(guī)劃建設(shè)等諸多因素。目前已開展的分布式光伏承載能力評估研究主要關(guān)注靜態(tài)承載力,即以關(guān)鍵設(shè)備容量確定配電系統(tǒng)承載能力,源荷相關(guān)性及可調(diào)資源的協(xié)同影響考慮不足,未來應(yīng)加強動態(tài)承載能力的實時在線評估,并將承載力評估與配電網(wǎng)調(diào)控有機結(jié)合。結(jié)合配電設(shè)備熱點溫度在線辨識數(shù)據(jù),考慮設(shè)備熱容量和運行工況,評估多工況下配電網(wǎng)動態(tài)載流能力,經(jīng)濟有效地提升分布式新能源接入水平。
(2)電動汽車充換電的承載力評估與提升
為迎接電動汽車保有量爆發(fā)式增長,《意見》要求“科學銜接充電設(shè)施點位布局和配電網(wǎng)建設(shè)改造工程,助力構(gòu)建城市面狀、公路線狀、鄉(xiāng)村點狀布局的電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)”。滿足電動汽車充換電設(shè)施的配電網(wǎng)承載力評估及信息發(fā)布機制尚未有效開展,需加強充換電網(wǎng)絡(luò)與電動汽車運行規(guī)律的動態(tài)協(xié)同規(guī)劃,綜合考慮配用電側(cè)的多類型靈活性資源調(diào)節(jié)能力,因地制宜開展適應(yīng)不同充換電工況的配電網(wǎng)承載能力評估。
此外,評估和提升配電網(wǎng)各類承載能力將有效推動電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)和區(qū)域電力市場的健康發(fā)展。目前新型儲能技術(shù)受到廣泛關(guān)注,但在配電側(cè)輔助服務(wù)的價值仍然有限,需要進一步探索儲能對承載力提升的作用和商業(yè)價值。
三
發(fā)展柔性配電系統(tǒng),提升靈活性是配電網(wǎng)高質(zhì)量建設(shè)的重要方向
柔性配電系統(tǒng)是指綜合利用電力電子、信息通信、人工智能等技術(shù)提升配電系統(tǒng)靈活性,以實現(xiàn)配電系統(tǒng)分布式功率靈活控制、網(wǎng)架靈活切換、運行方式靈活調(diào)整。配電系統(tǒng)靈活性是指在一定時間尺度下,配電系統(tǒng)通過柔性控制和拓撲靈活切換,以經(jīng)濟可靠的方式快速響應(yīng)分布式電源及負荷不確定性變化的能力?!兑庖姟窂娬{(diào)“加強有源配電網(wǎng)規(guī)劃方法、運行機理、平衡方式,以及微電網(wǎng)、虛擬電廠等新模式的調(diào)度運行控制方法研究”,柔性配電系統(tǒng)的研究和應(yīng)用是《意見》落地的重要技術(shù)支撐,靈活性提升需要從配電系統(tǒng)規(guī)劃、運行和設(shè)備資產(chǎn)管理等多方面綜合考慮。
(1)源網(wǎng)荷儲協(xié)同規(guī)劃,增強配電系統(tǒng)靈活性
新能源大規(guī)模接入,負荷波動加劇、峰谷差加大,滲透率較高地區(qū)將逐步遇到“鴨子曲線”的平衡難題。為有效解決這一難題,在配電和綜合能源規(guī)劃層面,需要研究中低壓電網(wǎng)形態(tài)演變多維驅(qū)動因素,探索中低壓電網(wǎng)的多時空演變機理;加強源網(wǎng)荷儲協(xié)同規(guī)劃,優(yōu)化智能配電裝置和新型儲能等多元靈活性資源配置,通過電力電子技術(shù)提升配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靈活調(diào)節(jié)能力,提升分布式能源消納和新型負荷接入水平;考慮電力電子變換器裝置的連續(xù)調(diào)節(jié)特性與潮流轉(zhuǎn)移能力,研究新型配電系統(tǒng)多形態(tài)拓撲的動態(tài)演變機理;完善分布式電源并網(wǎng)標準和新型配電系統(tǒng)建設(shè)標準。
(2)數(shù)智賦能交直流混聯(lián)配電系統(tǒng),提升配電運行靈活智能水平
配電系統(tǒng)可觀、可測、可控、可調(diào)能力的不足難以支撐不確定源荷規(guī)模化接入,為構(gòu)建區(qū)域自治、柔性互聯(lián)、交直流混合的分布式智能配電系統(tǒng),提升配電系統(tǒng)運行靈活性,需要大力加強配電網(wǎng)態(tài)勢感知和智慧運行調(diào)控技術(shù)的研究與應(yīng)用,構(gòu)建柔性配電系統(tǒng)分層分布控制架構(gòu),實現(xiàn)配微協(xié)同和多臺區(qū)自組織協(xié)同運行;研究交直流混合配電系統(tǒng)網(wǎng)架靈活切換和潮流靈活經(jīng)濟調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)和裝備,探索配電系統(tǒng)微電網(wǎng)群構(gòu)網(wǎng)機理與自治運行方式;加強分布式新能源發(fā)電出力時空特性的評估與預(yù)測,研究軟件定義配電系統(tǒng)、一二次深度融合等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)靈活組網(wǎng)和動態(tài)分區(qū)等。
武漢大學電氣與自動化學院面向國家配電領(lǐng)域重大需求,圍繞新型配電系統(tǒng)開展科學研究與人才培養(yǎng)工作,在智能配電數(shù)字孿生和自愈控制、微電網(wǎng)群和主動配電網(wǎng)運行控制、配電業(yè)務(wù)資源協(xié)同、配電作業(yè)安全風險防護等方面取得了豐富研究成果,下一步將在交直流配電形態(tài)演變、靈活組網(wǎng)、承載能力和靈活性提升、邊端資源友好接入、電能質(zhì)量提升、配電數(shù)字孿生等方面深入研究,為《意見》落地實施提供技術(shù)與人才支撐。
解讀③
著力提升配電網(wǎng)承載能力
推動新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展
電力規(guī)劃設(shè)計總院
劉世宇 劉強 王雅婷 郭津瑞 崔陽 黃瀚燕
近期,國家能源局對新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展作出相關(guān)部署,出臺《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》),明晰配電網(wǎng)發(fā)展面臨的形勢和挑戰(zhàn),明確當前和未來一段時間配電網(wǎng)的主要發(fā)展目標和任務(wù)舉措,為推動新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
一
《指導(dǎo)意見》出臺意義重大
(一)配電網(wǎng)是保障電力安全可靠供應(yīng)的“最后一公里”
配電網(wǎng)是重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施,在保障電力供應(yīng)、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、服務(wù)改善民生等方面發(fā)揮了重要作用。“十三五”以來,在《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見》和《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015—2020年)》等政策文件指導(dǎo)下,通過加強統(tǒng)籌規(guī)劃、構(gòu)建標準體系、提升配電網(wǎng)供應(yīng)能力、優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、提高裝備水平、加強配電自動化建設(shè)、完善新能源和分布式電源接入體系等一系列行動舉措,中心城市(區(qū))智能化建設(shè)和應(yīng)用水平大幅提高,城鎮(zhèn)地區(qū)供電能力和供電安全水平顯著提升,鄉(xiāng)村地區(qū)電網(wǎng)薄弱等問題得到有效解決。當前,我國電力可靠性和電能質(zhì)量已達到較高水平,用戶平均供電可靠率達到99.89%以上,全國綜合電壓合格率達到99.86%以上,配電網(wǎng)建設(shè)改造行動卓有成效。
(二)新形勢下促進配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展意義重大
《關(guān)于深化電力體制改革加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》提出了加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的“二十字方針”,為支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,《指導(dǎo)意見》提出“打造安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統(tǒng)”。
新能源和新型負荷大規(guī)模發(fā)展亟需提升配電網(wǎng)承載力。一是需提升對分布式新能源的承載力。近年來,分布式光伏快速發(fā)展,截至2023年底,分布式光伏累計并網(wǎng)裝機已突破2.5億千瓦,占光伏總裝機的41.8%。分布式光伏具有開發(fā)建設(shè)規(guī)模及時序難以預(yù)測、發(fā)展布局及出力特性與負荷不協(xié)調(diào)等特點,當前部分地區(qū)配電網(wǎng)承載能力已接近極限,反送電問題突出,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來極大挑戰(zhàn)。二是需提升對電動汽車等新型負荷的承載力。截至2023年底,我國新能源汽車保有量超過2000萬輛,充電基礎(chǔ)設(shè)施總量達859.6萬臺。電動汽車充電的隨機性可能會加劇負荷的峰谷差,為電力安全可靠供應(yīng)帶來一定沖擊。隨著電動汽車的加速發(fā)展,亟需進一步提升配電網(wǎng)承載力,為保障用電需求和大規(guī)模車網(wǎng)互動提供堅實的物理基礎(chǔ)。
配電網(wǎng)進一步向智慧靈活轉(zhuǎn)型升級亟待提速。新形勢下,伴隨大規(guī)模分布式新能源、電動汽車等新型負荷及新型儲能的接入,源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息將海量發(fā)展。同時,虛擬電廠、負荷聚合商、車網(wǎng)互動等貼近終端用戶的新業(yè)態(tài)新模式也將不斷涌現(xiàn)。配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵環(huán)節(jié),亟需加快向柔性化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型,支撐實現(xiàn)《指導(dǎo)意見》提出的“在形態(tài)上從傳統(tǒng)的‘無源’單向輻射網(wǎng)絡(luò)向‘有源’雙向交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,在功能上從單一供配電服務(wù)主體向源網(wǎng)荷儲資源高效配置平臺轉(zhuǎn)變”。
新形勢下,《指導(dǎo)意見》的出臺具有重要的現(xiàn)實意義,將為系統(tǒng)推進配電網(wǎng)與源荷儲各側(cè)科學有序融合發(fā)展、全面提升城鄉(xiāng)配電網(wǎng)供電保障能力和綜合承載能力提供重要指導(dǎo),為推動新型電力系統(tǒng)構(gòu)建、能源電力清潔低碳轉(zhuǎn)型提供重要支撐。
二
《指導(dǎo)意見》聚焦提升配電網(wǎng)承載能力,支撐電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展
為實現(xiàn)“雙碳”目標、支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng),配電網(wǎng)需具備更強的承載力,在形態(tài)上從傳統(tǒng)的“無源”單向輻射網(wǎng)絡(luò)向“有源”雙向交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,以滿足大規(guī)模分布式新能源、新型儲能、電動汽車充電設(shè)施等各類新業(yè)態(tài)發(fā)展接入需求?!吨笇?dǎo)意見》提出了2025年配電網(wǎng)承載能力的發(fā)展目標,“到2025年,配電網(wǎng)承載力和靈活性顯著提升,具備5億千瓦左右分布式新能源、1200萬臺左右充電樁接入能力”。
(一)推動網(wǎng)源協(xié)同,提升配電網(wǎng)分布式新能源承載能力
滿足大規(guī)模分布式新能源接網(wǎng)需求是配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。為實現(xiàn)2025年配電網(wǎng)具備5億千瓦左右分布式新能源接入能力的發(fā)展目標,《指導(dǎo)意見》提出“有針對性加強配電網(wǎng)建設(shè)”,“評估配電網(wǎng)承載能力,建立可承載新能源規(guī)模的發(fā)布和預(yù)警機制,引導(dǎo)分布式新能源科學布局、有序開發(fā)、就近接入、就地消納”。一是夯實物理支撐,通過優(yōu)化加強配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),合理配置布點容量,不斷豐富配電網(wǎng)調(diào)節(jié)手段,加快配電網(wǎng)一、二次融合和智能化升級,滿足分布式新能源規(guī)?;尤胄枰6峭晟乒芾頇C制,通過統(tǒng)籌配電網(wǎng)容量、負荷特性、調(diào)節(jié)資源情況,系統(tǒng)開展新能源接網(wǎng)影響分析,建立定期分布式新能源可開放容量的發(fā)布和預(yù)警機制,優(yōu)化分布式新能源發(fā)展規(guī)模、布局和并網(wǎng)時序。
(二)推動網(wǎng)荷協(xié)同,提升配電網(wǎng)電動汽車等新型負荷承載能力
保障電動汽車等新型負荷用電需求是配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的主要目標。為實現(xiàn)2025年配電網(wǎng)具備1200萬臺左右充電樁接入能力的發(fā)展目標,《指導(dǎo)意見》提出“科學銜接充電設(shè)施點位布局和配電網(wǎng)建設(shè)改造工程”,“結(jié)合負荷特性分析,有序安排配電網(wǎng)升級改造”,“建立配電網(wǎng)可接入新型負荷容量的信息發(fā)布機制,引導(dǎo)充電設(shè)施合理分層接入中低壓配電網(wǎng)”。一是加強規(guī)劃引領(lǐng),在配電網(wǎng)規(guī)劃中充分考慮電動汽車、電能替代帶來的用電需求增長,加強負荷特性、布局和配電網(wǎng)匹配分析,科學銜接,助力構(gòu)建電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。二是在夯實物理支撐的基礎(chǔ)上,完善管理機制,科學引導(dǎo)充電設(shè)施等新型負荷分層分區(qū)接入,充分利用各級配電網(wǎng)承載容量。
(三)推動網(wǎng)儲協(xié)同,提升配電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力
提升靈活調(diào)節(jié)能力是配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵路徑。《指導(dǎo)意見》提出“基于電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力分析,根據(jù)不同應(yīng)用場景,科學安排新型儲能發(fā)展規(guī)?!?。一是在電源側(cè),推動新型儲能與分布式新能源充分協(xié)同、深度融合。引導(dǎo)分布式新能源根據(jù)自身運行需要通過自建或共享模式合理配置新型儲能,促進新能源消納,提升新能源安全可靠替代能力。二是在電網(wǎng)側(cè),在局部新能源占比偏高、負荷密集接入等電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點和電網(wǎng)末端合理布局新型儲能。充分發(fā)揮新型儲能頂峰、調(diào)頻、調(diào)壓、事故備用等功能,提高電網(wǎng)穩(wěn)定運行水平和應(yīng)急供應(yīng)保障能力。三是在用戶側(cè),圍繞大數(shù)據(jù)中心、5G基站、充電設(shè)施、綠色工業(yè)園區(qū)等終端用戶配置新型儲能。充分挖掘負荷側(cè)靈活調(diào)節(jié)潛力,通過源網(wǎng)荷儲一體化等方式實現(xiàn)局部就地電力電量平衡和新能源消納利用。四是推動長時儲能技術(shù)應(yīng)用。推動儲電、儲熱、儲氣、儲氫等覆蓋全周期的多類型儲能協(xié)同運行,大幅提升電力系統(tǒng)運行靈活性,為跨月(季)平衡調(diào)節(jié)困難提供可行解決方案。
(四)統(tǒng)籌大電網(wǎng)與配電網(wǎng)建設(shè),推動新業(yè)態(tài)健康發(fā)展
大電網(wǎng)與配電網(wǎng)兼容并存是配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。《指導(dǎo)意見》提出“建設(shè)滿足分布式新能源規(guī)模化開發(fā)和就地消納要求的分布式智能電網(wǎng)”,“推動微電網(wǎng)建設(shè)”。一是提升配電網(wǎng)自我平衡能力。統(tǒng)籌考慮新能源出力特性、負荷特性及調(diào)節(jié)能力等要素,系統(tǒng)優(yōu)化源荷儲容量配置,同時依托信息調(diào)控技術(shù),逐步實現(xiàn)自主調(diào)峰、自我平衡。二是挖掘用戶側(cè)調(diào)節(jié)潛力。依托分散資源聚合互動等技術(shù),創(chuàng)新需求響應(yīng)組織模式,鼓勵可調(diào)節(jié)負荷、新型儲能、分布式新能源、電動汽車等資源以虛擬電廠、負荷聚合商、綜合能源服務(wù)等貼近終端用戶的新業(yè)態(tài)新模式主動參與需求響應(yīng),充分發(fā)揮用戶側(cè)資源靈活調(diào)節(jié)能力。三是推動主配銜接。新型電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)大電網(wǎng)與分布式兼容并舉的形態(tài),亟需理順大電網(wǎng)與配電網(wǎng)關(guān)系,為分布式智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)接入公網(wǎng)創(chuàng)造便利條件。簡化接網(wǎng)程序,明確資產(chǎn)管理界面,明晰與大電網(wǎng)在調(diào)度權(quán)責、安全責任的界線劃分,確保大電網(wǎng)和配電網(wǎng)在規(guī)劃設(shè)計、調(diào)度運行等方面有機銜接,保障電能的高效利用和平穩(wěn)輸送。
解讀④
保障電力安全可靠供應(yīng) 推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型
——《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》解讀
國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)研究院有限公司
副總經(jīng)理(副院長)、黨委委員 李敬如
近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》),明確了當前和今后一段時期配電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則和建設(shè)目標?!兑庖姟穬?nèi)容全面、立意深遠,引領(lǐng)賦能新時代配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,我們必須牢牢把握精神實質(zhì),深刻領(lǐng)悟豐富內(nèi)涵,立足實際抓好貫徹落實。
一、
深刻認識《意見》出臺的重要意義
配電網(wǎng)是重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施,直接聯(lián)系千家萬戶和各行各業(yè),是保障電力“落得下、用得上”的最后一公里,在落實國家戰(zhàn)略部署、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、服務(wù)改善民生、推動能源轉(zhuǎn)型等方面,發(fā)揮著“主戰(zhàn)場”“主力軍”作用?!笆濉币詠恚瑖译娋W(wǎng)持續(xù)加大配電網(wǎng)建設(shè)改造力度,截至2023年,城、農(nóng)網(wǎng)供電可靠率分別達到99.977%和99.905%,較2015年提升0.02、0.055個百分點,城、農(nóng)網(wǎng)綜合電壓合格率分別達到99.995%和99.813%,較2015年提升0.006、0.748個百分點,農(nóng)村戶均配變?nèi)萘坑?015年的1.8千伏安提升至3.3千伏安,以縣為單位實現(xiàn)大電網(wǎng)全覆蓋,北京、上海等重點城市配電網(wǎng)率先邁入國際先進行列,為打贏脫貧攻堅戰(zhàn)、全面建成小康社會、推進中國式現(xiàn)代化提供了關(guān)鍵支撐。
習近平總書記指出,能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟社會發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題。電網(wǎng)是實現(xiàn)能源安全的重要載體,隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進,配電網(wǎng)重要性地位愈發(fā)凸顯。《意見》以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo),全面貫徹黨的二十大精神,深入落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,緊扣新形勢下電力保供和能源轉(zhuǎn)型,協(xié)同推進配電網(wǎng)建設(shè)改造,系統(tǒng)謀劃配電網(wǎng)與源荷儲融合發(fā)展?!兑庖姟返某雠_,是自2015年國家發(fā)布《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見》后又一個重要里程碑事件,為新形勢下做好配電網(wǎng)工作提供了前進方向,對建設(shè)好新型電力系統(tǒng)“最后一公里”,全面提升配電網(wǎng)發(fā)展質(zhì)量和綜合效益,將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
二
保障電力安全可靠供應(yīng)須臾不放松
黨的二十大報告提出,以中國式現(xiàn)代化推進中華民族偉大復(fù)興。當前我國正處于經(jīng)濟恢復(fù)和產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵期,經(jīng)濟長期向好的基本面不會改變,隨著全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家進程的加快,能源電力需求仍將在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)步增長。黨的二十大報告強調(diào),必須堅持在發(fā)展中保障和改善民生,不斷實現(xiàn)人民對美好生活的向往。隨著人民生產(chǎn)生活水平不斷提高,對供電質(zhì)量的要求越來越高,對停電容忍度越來越低?!兑庖姟芳骖櫝青l(xiāng)社會和不同地區(qū)發(fā)展的差異性,從全面提升供電保障能力、提高裝備能效和智能化水平、強化應(yīng)急保障能力建設(shè)等方面,提出補齊配電網(wǎng)發(fā)展短板,夯實保供優(yōu)先基礎(chǔ),切實增進民生福祉。
關(guān)于全面提升供電保障能力。《意見》積極關(guān)注配電網(wǎng)保供的薄弱環(huán)節(jié),強調(diào)做好電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)、城市供電設(shè)施升級完善、農(nóng)村電網(wǎng)鞏固提升,并積極探索新技術(shù)在典型場景的應(yīng)用。我國地域遼闊,配電網(wǎng)發(fā)展不平衡不充分問題突出,局部地區(qū)電網(wǎng)供電能力、站間轉(zhuǎn)供能力不足,季節(jié)性主變重滿載問題頻發(fā),尖峰負荷、超長線路、感性無功等引發(fā)的電壓越限問題時有發(fā)生。城中村、老舊小區(qū)配電設(shè)施陳舊老化情況較為嚴重,高層住宅小區(qū)采用單電源供電隱患依然存在。在廣大農(nóng)村地區(qū),配電網(wǎng)建設(shè)改造與美麗鄉(xiāng)村和人民美好生活用能需求相比,仍有較大差距。落實《意見》要求,加快實現(xiàn)城鄉(xiāng)供電服務(wù)均等化,不斷滿足負荷發(fā)展需要,必須適度超前規(guī)劃建設(shè)配電網(wǎng),著力提升供電能力和供電可靠性。一要持續(xù)完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu),按照近遠結(jié)合、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的原則,優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)施規(guī)劃布局,重點解決關(guān)鍵站址和線路廊道落地困難;二要加強主(配)變、線路重過載和電壓越限等突出問題治理,推進不滿足要求的配電設(shè)施升級改造,盡快消除供電卡口;三要持續(xù)加大邊遠地區(qū)、脫貧地區(qū)、革命老區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)力度,穩(wěn)妥推進大電網(wǎng)延伸覆蓋,加強縣域電網(wǎng)與主網(wǎng)聯(lián)系,避免大面積停電風險;四要發(fā)揮新技術(shù)對解決供電能力等問題的創(chuàng)新作用,探索中低壓直流互聯(lián)等方式,有效促進源荷時空匹配、供需平衡協(xié)同。
關(guān)于提高裝備能效和智能化水平。《意見》著眼“雙碳”目標下能耗“雙控”向碳排放“雙控”轉(zhuǎn)變,明確要求提高配電網(wǎng)經(jīng)濟運行水平、推進設(shè)備標準化建設(shè)、加強二次系統(tǒng)建設(shè)改造、創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。當前,配電網(wǎng)整體能效水平還有較大提升空間,老舊設(shè)備和高耗能變壓器亟需升級換代,尤其是中低壓設(shè)備種類繁雜、廠家眾多,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,自動控制、配電自動化等新技術(shù)新裝備推廣應(yīng)用力度和發(fā)揮作用不夠,電力大數(shù)據(jù)服務(wù)能效提升的價值需要進一步挖掘。落實《意見》要求,服務(wù)全社會節(jié)能減排,推動實現(xiàn)配電網(wǎng)節(jié)能降損,必須在提高技術(shù)裝備水平、加快智能化改造上下功夫。一要加快老舊和高耗能設(shè)備設(shè)施更新改造,合理安排電網(wǎng)運行方式,有效降低中低壓線損,推動全社會能效水平提升;二要從設(shè)備源頭加強典型設(shè)計和標準物料的應(yīng)用,積極推廣高可靠、一體化、低能耗、環(huán)保型、一二次融合設(shè)備;三要圍繞提升配電網(wǎng)智能化水平,合理配置監(jiān)測終端,加快設(shè)備狀態(tài)智能監(jiān)測分析,持續(xù)擴大配電自動化有效覆蓋率;四要發(fā)揮配電網(wǎng)廣泛聯(lián)系源荷儲各類要素的平臺作用,深度挖掘電力數(shù)據(jù)價值,促進電網(wǎng)數(shù)字技術(shù)和實體經(jīng)濟深度融合。
關(guān)于強化應(yīng)急保障能力建設(shè)。《意見》從提升配電網(wǎng)應(yīng)急保供能力和防災(zāi)抗災(zāi)實際出發(fā),結(jié)合堅強局部電網(wǎng)建設(shè),積極應(yīng)對極端氣象災(zāi)害帶來的挑戰(zhàn)。近年來,“厄爾尼諾”等氣象變化成為新常態(tài),雨帶北抬趨勢明顯,降雨極端性顯著增強,凍雨帶從華中、華北逐步向東北擴展。臺風、洪澇、冰雪等極端氣象災(zāi)害頻發(fā),氣象條件超出原規(guī)劃設(shè)計標準,對配電網(wǎng)造成極大沖擊,局部地區(qū)脆弱性問題日益凸顯。落實《意見》要求,夯實本質(zhì)安全基礎(chǔ),增強配電網(wǎng)綜合防災(zāi)能力,必須差異化提高設(shè)防標準,進一步完善重要用戶“生命線”通道。一要加強對雨雪冰凍氣象變化規(guī)律的研究,加快修訂完善臺風、凍雨覆蓋、大風舞動災(zāi)害的區(qū)域分布圖;二要加強現(xiàn)行標準適應(yīng)性評估,進一步完善配電網(wǎng)防災(zāi)抗災(zāi)規(guī)劃設(shè)計標準體系;三要結(jié)合市政設(shè)施建設(shè)和配電網(wǎng)建設(shè)改造,推進不符合要求的既有地下配電設(shè)施向地面遷移或?qū)嵤┓罎掣脑欤?strong style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">四要推進本地保障電源建設(shè),統(tǒng)籌調(diào)配使用移動應(yīng)急電源,督促重要用戶完善外電源、自備電源配置及應(yīng)急電源接口,提升極端狀態(tài)下供電保障能力。
三
積極穩(wěn)妥推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型
黨的二十大提出,加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型,積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。在能源加速綠色低碳轉(zhuǎn)型的大趨勢下,國家相繼出臺《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》等一系列文件,積極鼓勵分布式新能源、新能源汽車、新型儲能等新要素發(fā)展。《意見》從滿足大規(guī)模分布式新能源接網(wǎng)需求、滿足大規(guī)模新能源汽車等新型負荷用電需求、推動新型儲能多元發(fā)展、推動電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)健康發(fā)展等方面,要求提升配電網(wǎng)承載能力、調(diào)節(jié)能力和互動能力,支撐能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,助力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。
關(guān)于滿足大規(guī)模分布式新能源并網(wǎng)。《意見》明確,積極引導(dǎo)分布式新能源科學布局、有序開發(fā)、就近接入、就地消納。截至2023年底,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)分布式新能源規(guī)模已超過2.3億千瓦,約為2020年的3倍,預(yù)計到2025年將增長至3.5億千瓦以上。分布式新能源呈現(xiàn)爆發(fā)式、規(guī)模化發(fā)展態(tài)勢,但由于開發(fā)缺乏統(tǒng)籌,部分地區(qū)接入規(guī)模遠超當?shù)刎摵桑y以實現(xiàn)就地平衡消納,配電網(wǎng)潮流雙向化,設(shè)備反向重過載、電壓越限等問題頻出,在個別省份對電網(wǎng)調(diào)峰造成壓力,甚至影響主網(wǎng)運行安全。落實《意見》要求,滿足大規(guī)模分布式新能源接網(wǎng)需求,必須加強源網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃,配套完善電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)手段,推動分布式新能源科學有序發(fā)展,促進高效消納。一要結(jié)合分布式新能源發(fā)展目標,動態(tài)調(diào)整配電網(wǎng)規(guī)劃,推動源網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展;二要常態(tài)化開展配電網(wǎng)承載能力分析,建立可開放容量發(fā)布和預(yù)警機制;三要引導(dǎo)分布式新能源根據(jù)自身需要,合理配置新型儲能。
關(guān)于滿足大規(guī)模充電設(shè)施接入。《意見》強調(diào),有序安排配電網(wǎng)升級改造,助力構(gòu)建城市面狀、公路線狀、鄉(xiāng)村點狀布局的充電網(wǎng)絡(luò)。截至2023年底,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源汽車保有量和充電設(shè)施規(guī)模分別為1600萬輛、600萬臺,預(yù)計到2025年將增長至3000萬輛、1840萬臺。隨著新能源汽車及充電設(shè)施的迅猛發(fā)展,部分城市商業(yè)中心區(qū)、居民小區(qū)、農(nóng)村地區(qū)的配變?nèi)萘坎蛔?、入戶線容量不夠,難以支撐大規(guī)模充電設(shè)施接入。落實《意見》要求,加快構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,必須強化政策引導(dǎo),加強條件匹配分析,科學銜接配電網(wǎng)建設(shè)改造工程,保障大規(guī)模新能源汽車的用電需求。一要建立配電網(wǎng)可接入充電設(shè)施容量的信息發(fā)布機制,引導(dǎo)充電設(shè)施合理分層接入;二要做好充電設(shè)施布局規(guī)劃編制,加強與配電網(wǎng)規(guī)劃的銜接,合理引導(dǎo)充電設(shè)施布局;三要開展充電設(shè)施高效承載技術(shù)研究,推動優(yōu)化充電峰谷分時電價,緩解“充電難”問題。
關(guān)于推動新型儲能多元發(fā)展。《意見》明確,支持電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)新型儲能安全發(fā)展和科學布局。截至2023年底,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)接入配電網(wǎng)的新型儲能約2600萬千瓦,預(yù)計到2025年將超過4500萬千瓦。當前,新型儲能與新能源及其他調(diào)節(jié)資源缺乏統(tǒng)籌,建設(shè)布局缺乏科學引導(dǎo),市場及價格機制不健全,電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能利用率低,用戶側(cè)儲能難以跟蹤監(jiān)測和統(tǒng)籌利用。落實《意見》要求,推動配好用足新型儲能,必須在確保安全和質(zhì)量的前提下,結(jié)合不同場景應(yīng)用需求,著力提升綜合技術(shù)經(jīng)濟性。一要探索新型儲能優(yōu)化布局及高效利用,基于電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力分析,科學安排新型儲能發(fā)展規(guī)模;二要加強用戶側(cè)儲能計量管理,實現(xiàn)應(yīng)采盡采,探索與充電設(shè)施、大數(shù)據(jù)中心等融合應(yīng)用新場景;三要建立健全新型儲能調(diào)控制度和調(diào)用機制,研究合理的成本分攤和疏導(dǎo)機制,促進行業(yè)健康發(fā)展。
關(guān)于推動電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)健康發(fā)展。新型電力系統(tǒng)為各類新業(yè)態(tài)提供了投資平臺、豐富了投資渠道。《意見》提出,鼓勵虛擬電廠、負荷聚合商等創(chuàng)新發(fā)展,推動微電網(wǎng)建設(shè)。就微電網(wǎng)而言,作為大電網(wǎng)的重要補充,在提升電力普遍服務(wù)水平、促進分布式新能源就地消納等方面發(fā)揮重要作用,技術(shù)上無明顯障礙,目前已具備規(guī)?;l(fā)展條件,但在市場交易、電價政策、保底服務(wù)等方面的管理細則和配套機制還待完善。落實《意見》要求,推動新業(yè)態(tài)健康發(fā)展,實現(xiàn)新主體平等參與市場交易,必須明確落實各方責任和義務(wù),加強自身適應(yīng)能力建設(shè),推動以市場化方式創(chuàng)新拓展商業(yè)模式。一要統(tǒng)一微電網(wǎng)的概念和內(nèi)涵,明確物理邊界,合理配比源荷儲容量,強化自主調(diào)峰、自我平衡能力;二要挖掘用戶側(cè)潛力,提高虛擬電廠、負荷聚合商等新業(yè)態(tài)的系統(tǒng)響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)能力;三要深入研究微電網(wǎng)、虛擬電廠等新模式的調(diào)控方法,健全市場交易機制,明確市場準入、出清、結(jié)算標準。
《意見》還對配電網(wǎng)全程管理、改革創(chuàng)新提出了要求。全程管理以依法依規(guī)和提質(zhì)增效為準繩,《意見》強調(diào)牢固樹立系統(tǒng)思維,統(tǒng)籌制定電網(wǎng)規(guī)劃,優(yōu)化項目投資管理,協(xié)同推進工程建設(shè),完善調(diào)度運行機制,提升運維服務(wù)水平。改革創(chuàng)新為配電網(wǎng)注入了不竭動力,《意見》要求持續(xù)推進科技創(chuàng)新,健全完善市場機制、電價機制和財稅政策。總的來看,《意見》以中國式現(xiàn)代化為指引,以數(shù)智化賦能賦效為路徑,擘畫了配電網(wǎng)美好藍圖,全面打造保障供電安全的基礎(chǔ)平臺、推動能源轉(zhuǎn)型的配置平臺、承載多元用戶的服務(wù)平臺和創(chuàng)造多維價值的支撐平臺,在建設(shè)氣候彈性強、安全韌性強、調(diào)節(jié)柔性強、保障能力強的數(shù)智化堅強電網(wǎng)中,充分體現(xiàn)新?lián)敗⒄蔑@新作為。
解讀⑤
緊扣保供和轉(zhuǎn)型
系統(tǒng)推進新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展
南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院
洪潮 肖天穎 曹毅 梁宇 李俊林
配電網(wǎng)是電網(wǎng)連接千家萬戶的“最后一公里”,在支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、服務(wù)改善民生、促進能源轉(zhuǎn)型等方面發(fā)揮重要作用。近期,國家能源局印發(fā)《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》),圍繞“保供”和“轉(zhuǎn)型”,明確了當前及未來一段時間的主要目標和重點任務(wù)。
一
配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的意義重大
(一)配電網(wǎng)建設(shè)改造是電力行業(yè)一以貫之的重要任務(wù)
新中國成立后,在幾代從業(yè)者的不懈努力下,我國配電網(wǎng)經(jīng)歷了由小到大、由慢到快、由落后到先進、由分散到集中的發(fā)展歷程。尤其近年來國家部委先后印發(fā)了《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015—2020年)》《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見》《關(guān)于“十三五”期間實施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程的意見》《關(guān)于實施農(nóng)村電網(wǎng)鞏固提升工程的指導(dǎo)意見》等文件,推動城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)取得長足進步,實現(xiàn)了從“用上電”向“用好電”轉(zhuǎn)變。
南方電網(wǎng)公司認真貫徹落實國家有關(guān)工作部署,以供電可靠性為抓手,堅持問題導(dǎo)向、目標導(dǎo)向和結(jié)果導(dǎo)向,通過源頭治理和多線聯(lián)動,系統(tǒng)謀劃、統(tǒng)籌推進配電網(wǎng)建設(shè)改造。經(jīng)過近20年的發(fā)展,切實增強了配電網(wǎng)供電能力和供電質(zhì)量,珠海、中山、深圳供電可靠性名列全國前茅,深圳福田中心區(qū)達到國際頂尖水平,打造了高品質(zhì)供電服務(wù)新標桿。“十四五”期間,南方電網(wǎng)公司著力提升配電網(wǎng)數(shù)字化水平,通過新一代數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的充分融合,推動配電網(wǎng)發(fā)展從規(guī)模速度型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變。
(二)新形勢下配電網(wǎng)發(fā)展面臨新要求
隨著中國式現(xiàn)代化建設(shè)和能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的深入推進,配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展面臨以下三個方面的要求。
一是電力供應(yīng)保障要求持續(xù)加強。當前我國步入高質(zhì)量發(fā)展階段,經(jīng)濟處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的攻關(guān)期,在今后一段時期內(nèi)將繼續(xù)保持質(zhì)的有效提升和量的合理增長,因此需要配電網(wǎng)適度超前發(fā)展,持續(xù)增強供電保障能力,以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對電力的更高需求。同時,制造強國戰(zhàn)略下現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)加快,傳統(tǒng)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提速,高技術(shù)制造業(yè)逐漸成為發(fā)展主體,伴隨人民日益增長的美好生活需要,全面提升電能供應(yīng)品質(zhì)已成為配電網(wǎng)發(fā)展的重要任務(wù)之一。
二是源荷新要素承載需求顯著提升。“雙碳”目標下分布式電源滲透率和電能占終端能源消費比重將不斷提高,以電動汽車為代表的新型負荷大規(guī)模涌現(xiàn),產(chǎn)銷一體化模式向常態(tài)化發(fā)展。截至2023年底,我國分布式光伏累計裝機達到2.5億千瓦,新增裝機規(guī)模同比增長超八成;純電動汽車保有量1552萬輛,同比增長48.5%,占汽車總量的4.6%,未來增長空間巨大。大規(guī)模源荷新要素接入后,局部地區(qū)配電網(wǎng)承載能力不足,設(shè)備反向重過載、電能質(zhì)量下降等問題逐漸凸顯,亟需加強建設(shè)改造和智慧升級。
三是推進全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型更為迫切。數(shù)字電網(wǎng)作為傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型代表,是數(shù)字中國建設(shè)的重要組成部分。數(shù)字化技術(shù)所帶來的高效、便捷、個性化服務(wù)已經(jīng)深入人心,加快推進電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,是提升人民用能獲得感和滿意度的必然要求。同時,電力市場機制持續(xù)完善將帶動虛擬電廠、負荷聚合商等多元主體廣泛參與電力平衡,加快構(gòu)建數(shù)字電網(wǎng),更好發(fā)揮電網(wǎng)的平臺作用,滿足多元要素優(yōu)化配置需求,助力能源革命向縱深發(fā)展。
二
以配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展助力“兩型”建設(shè)
以配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展助力新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè),應(yīng)當堅持系統(tǒng)思維,從“強化供需協(xié)同-夯實物理基礎(chǔ)-加快數(shù)字轉(zhuǎn)型-促進多元創(chuàng)新”等維度,軟硬結(jié)合、多措并舉促進源網(wǎng)荷儲科學有序發(fā)展。
(一)構(gòu)建引導(dǎo)機制,強化供需協(xié)同
供需協(xié)同是新型配電系統(tǒng)發(fā)展的重要前提,有必要通過加強合理引導(dǎo)和規(guī)劃銜接等措施,促進源荷儲科學布局和配電網(wǎng)穩(wěn)步升級。
一是引導(dǎo)分布式新能源科學有序發(fā)展。分布式新能源采用備案制,建設(shè)周期短且安裝地點隨機性強,若放任隨資源稟賦無序發(fā)展,將違背“網(wǎng)源協(xié)同,統(tǒng)籌推進,協(xié)調(diào)發(fā)展”的初衷。因此,《意見》提出要評估配電網(wǎng)承載能力,并建立發(fā)布和預(yù)警機制。通過統(tǒng)籌配電網(wǎng)容量、負荷增長及調(diào)節(jié)資源,引導(dǎo)分布式電源在電網(wǎng)裕度較高的區(qū)域優(yōu)先布局,以充分利用現(xiàn)有能力滿足分布式電源就近接入、就地消納的需求。
二是加強充電設(shè)施與電網(wǎng)規(guī)劃銜接。充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)地點、規(guī)模和投產(chǎn)時序存在不確定性,無序發(fā)展狀態(tài)下網(wǎng)荷協(xié)同性不足,難以做到配套電網(wǎng)建設(shè)適度超前和整體最優(yōu)。為全力支撐“城市面狀、公路線狀、鄉(xiāng)村點狀”的電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè),《意見》提出兩方面要求,一是建立配電網(wǎng)可接入電動汽車充電設(shè)施容量的信息發(fā)布機制,二是加強負荷密度和條件匹配分析,科學銜接充電設(shè)施點位布局和配電網(wǎng)建設(shè)改造工程,穩(wěn)步提升配電網(wǎng)供電保障能力。
三是科學安排新型儲能發(fā)展規(guī)模。負荷特性和新能源出力不匹配將導(dǎo)致電力供應(yīng)保障問題和清潔能源消納問題并存,在電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點、電網(wǎng)末端科學布局新型儲能,能夠提高電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力和穩(wěn)定運行水平。《意見》提出要基于電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力分析,引導(dǎo)新型儲能實現(xiàn)在電源側(cè)合理配置、電網(wǎng)側(cè)科學布局、用戶側(cè)加強管理,促進新型儲能與源網(wǎng)荷有機融合發(fā)展。
(二)夯實物理基礎(chǔ),提升保障能力
物理電網(wǎng)是配電網(wǎng)的“基礎(chǔ)骨架”。構(gòu)建堅強清晰、柔性靈活的物理網(wǎng)架,是新型配電系統(tǒng)強化電力保供和支撐能源轉(zhuǎn)型的重要保障。
一是補齊電網(wǎng)短板,夯實保供基礎(chǔ)。《意見》具體圍繞“全面提升供電保障能力、提高裝備能效和智能化水平、強化應(yīng)急保障能力建設(shè)”等三個方面提出了具體的工作要求。城市電網(wǎng)圍繞韌性提升,優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)施布局,打造堅強靈活電網(wǎng)網(wǎng)架,提升故障主動研判自愈能力,提高電力供應(yīng)保障能力和電網(wǎng)綜合防災(zāi)能力。農(nóng)村電網(wǎng)圍繞鞏固提升,加強縣域電網(wǎng)與主網(wǎng)聯(lián)系,穩(wěn)妥推進大電網(wǎng)延伸覆蓋,因地制宜建設(shè)可再生能源局域網(wǎng),持續(xù)加大邊遠地區(qū)、脫貧地區(qū)、革命老區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)力度,鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接。
二是提升承載能力,支撐轉(zhuǎn)型發(fā)展。《意見》具體圍繞“滿足大規(guī)模分布式新能源接網(wǎng)需求、滿足大規(guī)模電動汽車等新型負荷用電需求、推動新型儲能多元發(fā)展、推動電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)健康發(fā)展”等四個方面提出了具體的工作要求。統(tǒng)籌考慮源荷特征和發(fā)展?jié)摿Γe極探索推動分布式智能電網(wǎng)、智能微電網(wǎng)等配電網(wǎng)新型態(tài)發(fā)展,因地制宜加強配電網(wǎng)建設(shè)。深度融合先進能源技術(shù)、信息通信技術(shù)和控制技術(shù),強化配電網(wǎng)自主調(diào)峰、自我平衡能力,促進多元主體靈活便捷接入。
(三)加快數(shù)字轉(zhuǎn)型,賦能高效發(fā)展
數(shù)字電網(wǎng)是配電網(wǎng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”?!兑庖姟窂募訌娀A(chǔ)支撐和強化高級應(yīng)用兩個方面提出要求,推動實現(xiàn)電網(wǎng)量值傳遞、狀態(tài)感知、在線監(jiān)測、行為跟蹤、趨勢分析、知識挖掘和科學決策,確保數(shù)字化轉(zhuǎn)型全面推進。
一是推動設(shè)備智能化升級,筑牢數(shù)字底座。數(shù)字電網(wǎng)以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵生產(chǎn)要素。加強配電網(wǎng)智能終端部署和通信網(wǎng)建設(shè),提升可觀可測、可調(diào)可控水平,實現(xiàn)數(shù)據(jù)要素的全面獲取、充分流通、共享應(yīng)用,是數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)保障。《意見》指出要進一步拓展網(wǎng)絡(luò)通信、大數(shù)據(jù)、自動控制等技術(shù)的應(yīng)用范圍,并從持續(xù)提升配電自動化有效覆蓋率,合理配置監(jiān)測終端、無人巡檢終端、帶電作業(yè)機器人等方面,對電網(wǎng)設(shè)備智能化升級提出要求。
二是加強業(yè)務(wù)數(shù)字化驅(qū)動,提高運轉(zhuǎn)效率。依托云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù),充分釋放數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值,驅(qū)動業(yè)務(wù)模式由專業(yè)化向平臺化變革,是數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)的核心要義。服務(wù)支撐配電網(wǎng)從單一供配電服務(wù)主體向源網(wǎng)荷儲資源高效配置平臺轉(zhuǎn)變,《意見》強調(diào)要創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),加強配電網(wǎng)層面源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控。具體實現(xiàn)中,應(yīng)充分發(fā)揮“數(shù)據(jù)+算力+算法”作用,統(tǒng)籌解決好海量主體泛在、多維時空平衡、實時雙向互動等帶來的難題。
(四)促進多元創(chuàng)新,破解發(fā)展難題
科技創(chuàng)新是高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力?!兑庖姟诽岢鲆掷m(xù)推進科技創(chuàng)新,圍繞規(guī)劃方法、運行機理、關(guān)鍵技術(shù)、標準制度等方面深化研究。理論研究方面,重點開展電力平衡、控制、保護、電能質(zhì)量等基礎(chǔ)理論研究,建立“安全-經(jīng)濟-低碳”三元均衡約束下的配電系統(tǒng)規(guī)劃、運行理論體系。關(guān)鍵技術(shù)方面,聚焦源網(wǎng)荷儲協(xié)同、車網(wǎng)協(xié)同互動、數(shù)字孿生、邊緣計算、交直流混合配電網(wǎng)、負荷柔性控制等領(lǐng)域,破解多元源荷接入和雙向互動難題。標準引領(lǐng)方面,研究制定新型配電系統(tǒng)技術(shù)標準體系,加強關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域標準研究布局,發(fā)揮標準在推動配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展中的支撐和引領(lǐng)作用。
三
以高品質(zhì)規(guī)劃引領(lǐng)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展
配電網(wǎng)規(guī)劃必須貫徹落實新時代發(fā)展要求,遵循經(jīng)濟社會發(fā)展的客觀規(guī)律,處理好長期目標和短期目標、頂層設(shè)計和基層探索、全面提升和重點施策等三方面關(guān)系,穩(wěn)步有序推進改造升級。
(一)處理好長期目標和短期目標的關(guān)系,合理有序穩(wěn)步升級配電網(wǎng)
當前我國處于社會主義現(xiàn)代化建設(shè)全面推進和“雙碳”目標實施的初級階段,配電網(wǎng)尤其是農(nóng)村電網(wǎng)承載分布式新能源和新型負荷的能力依然比較薄弱。構(gòu)建安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統(tǒng)是一個長期歷史過程,需要科學規(guī)劃,分階段明確任務(wù)從容建設(shè)。當下配電網(wǎng)建設(shè)的主要任務(wù)是進一步鞏固提升供應(yīng)保障能力、綜合承載能力和數(shù)字化智能化水平,到2030年基本實現(xiàn)配電網(wǎng)柔性化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
(二)處理好頂層設(shè)計和基層探索的關(guān)系,因地制宜精準升級配電網(wǎng)
配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要部分,必須從大局著眼,豐富完善頂層設(shè)計,定規(guī)劃、定目標、定任務(wù)。同時,隨著“雙碳”目標實施和中國式現(xiàn)代化的推進,自然、資源和經(jīng)濟因素差異下東西部地區(qū)、城鄉(xiāng)地區(qū)用能品質(zhì)需求和用能模式呈現(xiàn)多元化,決定了配電網(wǎng)發(fā)展要走一條符合地區(qū)需求、具有中國特色的差異化道路。因此在堅持整體戰(zhàn)略布局前提下,還應(yīng)堅持因地制宜、合理規(guī)劃,倡導(dǎo)基層探索、精準施策。
(三)處理好全面提升和重點施策的關(guān)系,點面結(jié)合高效升級配電網(wǎng)
配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)堅持問題導(dǎo)向、目標導(dǎo)向、結(jié)果導(dǎo)向相統(tǒng)一,著力補短板、強弱項、夯基礎(chǔ)、促提升,全面鞏固提升電力保障水平,提升分布式新能源和新型負荷綜合承載能力,助力中國式現(xiàn)代化和“雙碳”目標的全面推進。同時,也應(yīng)兼顧有限投資能力的約束,以滿足廣大人民群眾美好生活需求為出發(fā)點和落腳點,優(yōu)先圍繞不同發(fā)展階段電力供應(yīng)保障和能源綠色轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵問題,準確洞察配電網(wǎng)發(fā)展的“突破口”和“優(yōu)先序”,切實提升人民用電獲得感。
解讀⑥
打造新型配電系統(tǒng)
促進新主體新業(yè)態(tài)快速健康發(fā)展
中電聯(lián)電力發(fā)展研究院
宋立軍
黨的二十大報告指出,高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的首要任務(wù)。配電網(wǎng)作為重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施,是實現(xiàn)電力安全保供、能源低碳轉(zhuǎn)型的重要支撐點。近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2024〕187號,以下簡稱《指導(dǎo)意見》),全面推動新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展。《指導(dǎo)意見》明確了2025年和2035年兩階段發(fā)展目標,并提出了“補齊電網(wǎng)短板、提升承載能力、強化全程管理、加強改革創(chuàng)新、加強組織保障”5個方面具體措施,通過多措并舉部署重點任務(wù),全面保障配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展提質(zhì)增效。
一
打通能源電力通道“最后一公里”,對推動實現(xiàn)雙碳目標和服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義
“雙碳”目標驅(qū)動下,我國電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)和電能消費方式特征出現(xiàn)較大變化,配電網(wǎng)發(fā)生重大變革。一方面,我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級持續(xù)加快,可再生能源裝機占比以及分布式新能源滲透率不斷提升;另一方面,綜合能源、電動汽車、電采暖等電力新業(yè)態(tài)的有力發(fā)展,使得新型負荷開始大量涌現(xiàn);同時,新型儲能在促進新能源開發(fā)消納和保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行等方面的作用正在顯現(xiàn),逐步成為配電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。作為連接能源電力與千家萬戶的“最后一公里”,配電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展在保障電力供應(yīng)、支撐經(jīng)濟社會發(fā)展、服務(wù)改善民生等方面發(fā)揮著重要作用。為深入貫徹落實黨的二十大精神,對標對表重大部署要求,需要與時俱進推動配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,《指導(dǎo)意見》的發(fā)布正當其時。
《指導(dǎo)意見》明確“打造安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統(tǒng),在增強保供能力的基礎(chǔ)上,推動配電網(wǎng)在形態(tài)上從傳統(tǒng)的“無源”單向輻射網(wǎng)絡(luò)向“有源”雙向交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,在功能上從單一供配電服務(wù)主體向源網(wǎng)荷儲資源高效配置平臺轉(zhuǎn)變”。通過明晰配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展方向,布局源網(wǎng)荷儲融合發(fā)展,增強配電系統(tǒng)資源優(yōu)化配置能力,促進分布式電源就近開發(fā)利用、有力承載新領(lǐng)域新型負荷、提高電力系統(tǒng)靈活性,進一步助建新型能源體系和新型電力系統(tǒng),以及支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和優(yōu)化民生服務(wù)保障。
二
推動配電網(wǎng)補短板、提能力,支撐新主體新業(yè)態(tài)快速健康發(fā)展
統(tǒng)籌配電網(wǎng)建設(shè)改造,優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施布局。隨著全球氣候變化的嚴峻挑戰(zhàn)和可再生能源的快速發(fā)展,新能源汽車發(fā)展已成為推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和減少溫室氣體排放的關(guān)鍵。新能源汽車的普及和電池技術(shù)的迭代更新對充電基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高需求,充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)升級將成為重點。根據(jù)充電聯(lián)盟統(tǒng)計,截至2024年1月,中國新能源車保有量2041萬輛,充電樁保有量886萬臺,車樁比為2.30;由于充電樁大部分為隨車私樁,公共充電樁保有量僅為278萬臺,車樁比為7.34;具備公共快充性能的直流樁保有量僅為121萬臺,車樁比為16.87?!半p碳”目標下,新能源汽車特別是電動汽車正處于快速發(fā)展期,需要進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,配電網(wǎng)建設(shè)也須適應(yīng)充電設(shè)施等新業(yè)態(tài)接入需要,以滿足日益增長的大規(guī)模電動汽車等新型負荷用電需求。《指導(dǎo)意見》要求“到2025年,配電網(wǎng)承載力和靈活性顯著提升,具備1200萬臺左右充電樁接入能力;加強雙向互動和條件匹配分析,科學銜接充電設(shè)施點位布局和配電網(wǎng)建設(shè)改造工程”。通過補強配電網(wǎng)短板、提升配電網(wǎng)承載力和靈活性,合理布局充電基礎(chǔ)設(shè)施,不斷提高充電基礎(chǔ)設(shè)施與電動汽車發(fā)展協(xié)同度,促進電動汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
科學安排多元化新型儲能,提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。由于新能源快速發(fā)展及其發(fā)電的間歇性和波動性,新能源消納問題變得越來越突出,這也為儲能行業(yè)發(fā)展提供了契機。新型儲能相比機械儲能、抽水蓄能等更加靈活,適用的環(huán)境、場景更加廣泛,因此未來有廣闊的增長空間。截至2023年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時,2023年新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年底增長超過260%。《指導(dǎo)意見》提出“引導(dǎo)分布式新能源根據(jù)自身運行需要合理配建新型儲能或通過共享模式配置新型儲能;在電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點、電網(wǎng)末端科學布局新型儲能;支持用戶側(cè)儲能安全發(fā)展”。通過部署電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用戶側(cè)3個維度新型儲能應(yīng)用場景,在增強配電系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,促進更大規(guī)模分布式新能源發(fā)展的同時,也為新型儲能不斷發(fā)展提供了新的機遇。
創(chuàng)新發(fā)展電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài),促進配電系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化。提高供電可靠性和供電質(zhì)量的要求、以及遠距離輸電帶來的種種約束均在推動著在靠近負荷中心設(shè)立相應(yīng)電源,實現(xiàn)對負荷供能的多能互補。與此同時,隨著分布式電源、電動汽車等多元出力負荷的增長,以及新型儲能的廣泛應(yīng)用,大量用戶側(cè)主體兼具發(fā)電和用電雙重屬性,向電力“產(chǎn)消者”轉(zhuǎn)變。作為大電網(wǎng)重要補充,分布式智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)能夠進一步協(xié)調(diào)能源生產(chǎn)者與消費者之間的關(guān)系,引導(dǎo)新能源就地高效率消納。《指導(dǎo)意見》提出“建設(shè)滿足分布式新能源規(guī)?;_發(fā)和就地消納要求的分布式智能電網(wǎng);推動微電網(wǎng)建設(shè);鼓勵虛擬電廠、負荷聚合商、車網(wǎng)互動等新業(yè)態(tài)創(chuàng)新發(fā)展”。通過建設(shè)分布式智能電網(wǎng)、微電網(wǎng),可智能調(diào)度和靈活調(diào)整分布式能源供應(yīng)和負荷需求,更好地適應(yīng)新能源的波動性和不確定性,為本地用戶提供可持續(xù)的能源解決方案。通過集中用戶側(cè)資源,發(fā)展虛擬電廠、負荷聚合商、車網(wǎng)互動等電力需求側(cè)響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù),充分挖掘用戶側(cè)調(diào)節(jié)潛力,促進配電系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制。
三
強化配套體制機制改革,為配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造有利條件
以市場化方式進一步推進新元素快速發(fā)展。新一輪電力體制改革以來,我國電力市場建設(shè)進入加速推進的新階段,發(fā)用電計劃進一步放開,電力市場交易規(guī)模不斷擴大,初步形成了電力市場多元競爭主體格局,但還存在著市場體系不完整、對新能源消納能力不足等問題。2023年,新能源市場化交易電量達6845億千瓦時,約占新能源總發(fā)電量的近五成。隨著新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建,能源生產(chǎn)與消費兩端發(fā)生重大變化,電力市場建設(shè)面臨如何適應(yīng)供需形式新變化,如何提高新主體新業(yè)態(tài)市場參與度等新的挑戰(zhàn)?!吨笇?dǎo)意見》提出“明確分布式新能源、新型儲能、電動汽車充電設(shè)施、微電網(wǎng)、虛擬電廠等新主體、新業(yè)態(tài)的市場準入、出清、結(jié)算標準,研究設(shè)計適宜的交易品種和交易規(guī)則,鼓勵多樣化資源平等參與市場交易”。通過突出電力市場化改革對能源供需平衡的作用,減少制約新興市場主體發(fā)展的各類障礙和隱性壁壘,進一步推動電力市場主體向多元化過渡,為各類新元素創(chuàng)造良好的市場環(huán)境,支持分布式新能源、新型儲能、電動汽車和微電網(wǎng)等新興市場主體獨立平等參與電力交易。
完善電價機制進一步推動新領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型。當前,我國電價機制針對新主體新業(yè)態(tài)的經(jīng)濟導(dǎo)向作用發(fā)揮不夠顯現(xiàn),存在分時電價政策考慮分布式能源、電動汽車等新元素不足,分時電價動態(tài)調(diào)整機制與市場銜接不充分,新型儲能價格機制尚未建立等問題,電價體系亟待進一步完善。截至2023年底,全國31個?。▍^(qū)、市)相繼出臺分時電價相關(guān)政策,分時電價改革全面鋪開,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前僅有浙江、江蘇、福建等10余省份出臺了電動汽車充電樁分時電價具體規(guī)定?!吨笇?dǎo)意見》強調(diào)“進一步完善分時電價機制,建立健全電動汽車居民充電樁分時電價機制;電力現(xiàn)貨市場持續(xù)運行地區(qū),推動根據(jù)現(xiàn)貨價格信號動態(tài)調(diào)整峰谷時段劃分;研究完善儲能價格機制;研究完善更好促進新能源就近消納的輸配電價機制?!蓖ㄟ^優(yōu)化完善終端用戶分時電價、靈活性調(diào)節(jié)電源電價以及輸配電價等電價制度,充分利用經(jīng)濟導(dǎo)向信號,引導(dǎo)用戶用電行為和配電網(wǎng)經(jīng)營行為,調(diào)動各方投資建設(shè)新型儲能、充電設(shè)施、虛擬電廠等新業(yè)態(tài)的積極性并取得合理收益,進一步推動新型領(lǐng)域的綠色低碳轉(zhuǎn)型。
解讀⑦
新時代創(chuàng)新驅(qū)動 加速高質(zhì)量發(fā)展
——《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》解讀
國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司
李軍
黨的二十大報告指出,推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近日,國家能源局發(fā)布《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》),分析研判新形勢對配電網(wǎng)的新要求,明確配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的基本原則、發(fā)展目標與重要舉措,以配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展支撐新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè),助力實現(xiàn)“雙碳”目標,加快中國式現(xiàn)代化進程。
一
科學技術(shù)創(chuàng)新是根本動力
科技是第一生產(chǎn)力、創(chuàng)新是第一動力。《指導(dǎo)意見》提出要持續(xù)推進科技創(chuàng)新,著重推動調(diào)度運行控制方法創(chuàng)新、標準體系完善與創(chuàng)新和充電設(shè)施高效承載技術(shù)創(chuàng)新,支撐新業(yè)態(tài)靈活高效接入,提升新型配電系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、資源配置能力和自愈能力。
電動汽車規(guī)?;尤胧切滦蝿菹屡潆娋W(wǎng)的重要時代特征?!秶鴦?wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)的通知》(國辦發(fā)〔2020〕39號)指出到2025年我國新能源汽車市場競爭力明顯增強,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右。以促進源網(wǎng)荷儲靈活互動為核心,推進中低壓配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲組網(wǎng)協(xié)同運行控制,攻克海量分布式車網(wǎng)互動資源精準預(yù)測和聚合調(diào)控技術(shù),加強車網(wǎng)互動信息交互與信息安全關(guān)鍵技術(shù)研究,構(gòu)建“車-樁-網(wǎng)”全鏈條智能高效互動與協(xié)同安全防控技術(shù)體系,實現(xiàn)“即插即充(放)”智能便捷交互,為高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系構(gòu)建和新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要支撐。
在《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)〔2023〕19號)、《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》(發(fā)改能源〔2023〕1721號)等文件精神的指引下,《指導(dǎo)意見》提出了提升電動汽車接入能力的具體舉措:一是開展不同場景下電動汽車充電負荷密度分析,建立配電網(wǎng)可接入電動汽車充電設(shè)施容量的信息發(fā)布機制,引導(dǎo)充電設(shè)施合理分層接入中低壓配電網(wǎng);二是加強雙向互動和條件匹配分析,科學銜接充電設(shè)施點位布局和配電網(wǎng)建設(shè)改造工程,助力構(gòu)建城市面狀、公路線狀、鄉(xiāng)村點狀布局的電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò);三是創(chuàng)新拓展商業(yè)模式和交易機制,為新業(yè)態(tài)參與電力市場,開展直接交易創(chuàng)造條件;四是進一步完善分時電價機制,建立健全電動汽車居民充電樁分時電價機制;五是將電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施接網(wǎng)互動列入重點任務(wù),加以監(jiān)管評估。
二
裝備設(shè)施創(chuàng)新是根本路徑
能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字技術(shù)融合發(fā)展是新時代推動我國能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要引擎?!吨笇?dǎo)意見》在提高裝備能效和智能化水平方面,提出要創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),加強配電網(wǎng)層面源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控;挖掘電力數(shù)據(jù)價值,促進電網(wǎng)數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟深度融合;建立健全數(shù)據(jù)安全管理制度,采取相應(yīng)的技術(shù)措施保障數(shù)據(jù)安全。
用戶側(cè)設(shè)備電氣化水平提升是基礎(chǔ)。電能替代涉及居民采暖、生產(chǎn)制造、交通運輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域。居民采暖領(lǐng)域,需要推廣碳晶、石墨烯發(fā)熱器件、發(fā)熱電纜、電熱膜等分散電采暖替代燃煤采暖;生產(chǎn)制造領(lǐng)域,需要推廣電窯爐、電驅(qū)動皮帶傳輸、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、機井通電等新裝備、新設(shè)施;交通運輸領(lǐng)域,需要推廣普及電動汽車、港口岸電、空港陸電、“油改電”等。
終端設(shè)備數(shù)字化智能化創(chuàng)新是關(guān)鍵。新形勢下,分布式電源、充電設(shè)施、新型儲能等用戶側(cè)能源及電氣設(shè)備的智能感知、精準預(yù)測、遠程操控是提升配電網(wǎng)可觀可測、可調(diào)可控能力的基礎(chǔ)。亟待研制低成本高效率低壓柔性設(shè)備,研發(fā)新型儲能材料,研制適應(yīng)新型電力系統(tǒng)需求的車載動力電池等,通過裝備設(shè)施數(shù)字化智能化創(chuàng)新充分挖掘用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)和需求側(cè)響應(yīng)能力,同時,要加快新型儲能設(shè)施研制與規(guī)模化應(yīng)用,促進配電網(wǎng)柔性化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
三
體制機制創(chuàng)新是根本保障
體制機制是構(gòu)建新型配電系統(tǒng)的制度保障,是新業(yè)態(tài)健康發(fā)展的關(guān)鍵支撐。《指導(dǎo)意見》提出要深化電力體制機制改革,健全市場交易機制,持續(xù)優(yōu)化電價機制,并完善財政金融政策,有效促進分布式電源、新型儲能及各類新業(yè)態(tài)發(fā)展,助力碳達峰碳中和目標的實現(xiàn)。
明確了新業(yè)態(tài)的市場主體地位。按照《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》、《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》(發(fā)改能源〔2023〕1721號)等政策要求,《指導(dǎo)意見》針對新型儲能、電動汽車充電設(shè)施、虛擬電廠等新主體、新業(yè)態(tài)提出要明確其市場準入、出清、結(jié)算標準,研究設(shè)計適宜的交易品種和交易規(guī)則,健全多時間尺度和多層次電力市場,創(chuàng)新商業(yè)模式和交易機制,為工商業(yè)電力用戶與分布式電源、新型儲能等新主體、新業(yè)態(tài)開展直接市場交易創(chuàng)造條件。
提出了完善峰谷電價具體措施。《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》提出要持續(xù)深化電價改革,加快構(gòu)建起有效反映電力供需狀況、功能價值、成本變化、時空信號和綠色價值的市場化電價形成機制;《國家發(fā)展改革委國家能源局關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號)提出要健全新型儲能價格機制,完善峰谷電價政策,為用戶側(cè)儲能發(fā)展創(chuàng)造更大空間。在各類政策引導(dǎo)下,《指導(dǎo)意見》明確提出要進一步完善分時電價機制,建立健全電動汽車居民充電樁分時電價機制,推動根據(jù)現(xiàn)貨價格信號動態(tài)調(diào)整峰谷時段劃分,完善儲能價格機制。
解讀⑧
加快推進配電網(wǎng)建設(shè)
支撐分布式光伏高質(zhì)量發(fā)展
《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》相關(guān)內(nèi)容解讀
中國光伏行業(yè)協(xié)會
江華 王青 白樺林 張?zhí)煊?/p>
為推動新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,助力構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)。分布式光伏接入配電網(wǎng),使配電系統(tǒng)中發(fā)電與用電并存,該文件的發(fā)布能夠促進分布式光伏消納、助力光伏高質(zhì)量發(fā)展。
一
明確2025年分布式新能源接入空間
《指導(dǎo)意見》提出,“到2025年,配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更加堅強清晰,供配電能力合理充裕;配電網(wǎng)承載力和靈活性顯著提升,具備5億千瓦左右分布式新能源、1200萬臺左右充電樁接入能力”。我國的分布式新能源中大部分以分布式光伏的形式存在。據(jù)統(tǒng)計,截至2023年底目前我國分布式光伏累計裝機容量約2.5億千瓦,到2025年具備5億千瓦左右分布式新能源接入能力,意味著2024與2025年兩年平均每年分布式光伏的接入空間將在1億千瓦左右。與此同時,1200萬臺充電樁預(yù)計將帶來每年10億千瓦時級別的用電需求,將對未來分布式光伏的消納帶來較為堅實的支撐。
二
有望引導(dǎo)分布式光伏的高質(zhì)量發(fā)展
(一)加強農(nóng)村電網(wǎng)改造與提升
《指導(dǎo)意見》明確提出,“加快推進農(nóng)村電網(wǎng)鞏固提升工程,完善農(nóng)村電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加強縣域電網(wǎng)與主網(wǎng)聯(lián)系,穩(wěn)妥推進大電網(wǎng)延伸覆蓋,因地制宜建設(shè)可再生能源局域網(wǎng)”。
農(nóng)村地區(qū)是我國戶用光伏的主要地區(qū)。據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會初步測算,我國農(nóng)村地區(qū)可安裝光伏屋頂面積約273億平方米,超過8000萬戶,開發(fā)潛力超1600GW,戶用光伏發(fā)展空間巨大。近年來,我國戶用光伏累計戶數(shù)已近600萬戶,其中大部分位于農(nóng)村地區(qū),按每戶每年收取1500-3000元租金測算,僅租金收益就反哺農(nóng)村90-180億元,此外還直接帶動鄉(xiāng)村就業(yè)超200萬人,直接間接就業(yè)人數(shù)近500萬人。
隨著新能源汽車下鄉(xiāng)和農(nóng)村電氣化率提升,農(nóng)村配電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施日漸面臨規(guī)模、可靠性等方面的問題,成為制約戶用光伏發(fā)展的重要瓶頸,亟需進行升級改造。對農(nóng)村低壓配電網(wǎng)進行擴容、引流,加強網(wǎng)架架構(gòu)建設(shè),提升電網(wǎng)彈性,將增強電網(wǎng)對分布式光伏尤其是農(nóng)村戶用光伏的消納能力,也有利于推動新能源汽車下鄉(xiāng)和農(nóng)村電氣化的進程。《指導(dǎo)意見》中,針對農(nóng)村配電網(wǎng)的鞏固提升工程,將對緩解我國戶用光伏的消納問題,保障農(nóng)村戶用光伏平穩(wěn)發(fā)展,培育壯大農(nóng)村綠色能源產(chǎn)業(yè),引導(dǎo)形成綠色低碳生產(chǎn)生活方式,推動構(gòu)建清潔低碳、多能融合的現(xiàn)代農(nóng)村能源體系,全面推進鄉(xiāng)村振興提供堅強支撐。
(二)完善分布式新能源配儲發(fā)展環(huán)境
《指導(dǎo)意見》提出,“引導(dǎo)分布式新能源根據(jù)自身運行需要合理配建新型儲能或通過共享模式配置新型儲能,提升新能源可靠替代能力,促進新能源消納”“支持用戶側(cè)儲能安全發(fā)展”“優(yōu)化分布式新能源滲透率較高地區(qū)的保護控制策略,建立健全新型儲能調(diào)控制度和調(diào)用機制”“研究完善儲能價格機制”,從發(fā)展模式、調(diào)度模式、結(jié)算模式等方面對分布式配儲這一新興業(yè)態(tài)做出了指導(dǎo)。
近年來,由于分布式光伏滲透率的日漸提高,部分地區(qū)逐漸面臨電網(wǎng)消納、調(diào)度困難的現(xiàn)象。配置儲能、平抑波動、增強消納能力,是分布式光伏發(fā)展的重要趨勢。但分布式配儲發(fā)展需擯棄集中式電站強制配儲的發(fā)展老路,轉(zhuǎn)而探索更為合理、更為科學、更為適應(yīng)性的發(fā)展模式。《指導(dǎo)意見》明確提出,分布式配儲的發(fā)展模式應(yīng)符合分布式光伏項目的自身需求,通過建設(shè)或租賃共享儲能等模式合理配儲,不宜以“強制配儲”的一刀切政策進行推廣。此外,在分布式配儲的建設(shè)過程中,應(yīng)充分重視用戶側(cè)儲能的安全問題,建立健全儲能系統(tǒng)的調(diào)用機制及價格結(jié)算機制,完善分布式儲能系統(tǒng)的盈利模式,使儲能系統(tǒng)成為解決分布式光伏消納與電力市場交易的重要支撐。
(三)強化分布式電源管控能力
《指導(dǎo)意見》提出了“加強配電網(wǎng)調(diào)度智能化建設(shè)和信息安全防護系統(tǒng)建設(shè),全面提升可觀可測、可調(diào)可控能力”“建立源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控機制,不斷完善新能源功率調(diào)控機制,優(yōu)化分布式新能源滲透率較高地區(qū)的保護控制策略”“強化分布式電源管控能力”。
實際上,國網(wǎng)和部分省份對分布式及戶用光伏,已經(jīng)提出“可觀可測可控可調(diào)”的要求。如何實現(xiàn)“四可”要求,一方面,要在推進“四可”的同時,保障電源和配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的信息安全,確保信息交互過程中的保密性、完整性和可用性;另一方面,也要編制適應(yīng)分布式電源接入配電網(wǎng)的技術(shù)標準、協(xié)議,避免接口形式不統(tǒng)一帶來的成本增加,更要遵循市場化原則,即允許市場化采購滿足“四可”要求和相關(guān)標準的軟硬件產(chǎn)品。同時,滿足“四可”要求的分布式電源也應(yīng)當具備功率調(diào)控能力,通過配電網(wǎng)優(yōu)化制定合理的電網(wǎng)保護控制策略,提高配電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,促進分布式電源消納。
(四)探索分布式電源參與電力市場交易
《指導(dǎo)意見》提出“明確分布式新能源、新型儲能、電動汽車充電設(shè)施、微電網(wǎng)、虛擬電廠等新主體、新業(yè)態(tài)的市場準入、出清、結(jié)算標準,研究設(shè)計適宜的交易品種和交易規(guī)則,鼓勵多樣化資源平等參與市場交易。健全多時間尺度和多層次電力市場,滿足多元化需求。創(chuàng)新拓展新型電力系統(tǒng)商業(yè)模式和交易機制,為工商業(yè)電力用戶與分布式電源、新型儲能等主體開展直接交易創(chuàng)造條件。”
分布式電源裝機不斷增長,滲透率不斷提高,但在電源側(cè)目前沒有建立有效的競爭機制,市場配置資源的決定性作用難以發(fā)揮。通過建立電力市場的交易機制,讓分布式電源、新型儲能、電動汽車、微電網(wǎng)、虛擬電廠等不同主體參與電力市場交易,通過設(shè)計滿足不同主體需求的交易品種來優(yōu)化資源配置,實現(xiàn)電力的經(jīng)濟屬性和電力系統(tǒng)物理特征的深度融合?;诮y(tǒng)一電力交易平臺,為各類市場主體提供直接或間接交易的途徑,做好多時間尺度和多層次電力市場之間的銜接機制,優(yōu)化定價和結(jié)算機制,保障各市場主體利益,推動全國統(tǒng)一電力市場體系的建設(shè)。