人民日報整版報道：國家電網(wǎng)加快構建新型電力系統——讓更多綠電供得上用得好

編者按：4月19日，人民日報產(chǎn)經(jīng)版刊發(fā)整版報道《國家電網(wǎng)加快構建新型電力系統——讓更多綠電供得上用得好》，深入展現國家電網(wǎng)公司助力實(shí)現“雙碳”目標，推動(dòng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節協(xié)調聯(lián)動(dòng)，加快構建新型電力系統的創(chuàng )新實(shí)踐。

適應能源轉型 增強電網(wǎng)韌性（記者手記）

構建新型電力系統，一個(gè)重要目標是推動(dòng)風(fēng)光水等零碳能源逐步取代高碳的煤電，并最終成為發(fā)電主體。

在電源側，大力發(fā)展風(fēng)光水等零碳能源是大勢所趨。截至2022年底，我國可再生能源裝機突破12億千瓦，占全國發(fā)電總裝機的47.3%。未來(lái)，隨著(zhù)新型電力系統建設逐步推進(jìn)，這一比重還將進(jìn)一步提高。

風(fēng)光水等零碳能源的好處不言自明，但也存在突出弱點(diǎn)，就是“靠天吃飯”、人力無(wú)法左右，存在間歇性、隨機性、波動(dòng)性。一旦天公不作美，縱有再多裝機也只能干著(zhù)急。當風(fēng)光水等零碳能源發(fā)電的比重過(guò)大，甚至成為主導，電網(wǎng)的穩定性就會(huì )受到影響。

換言之，電網(wǎng)能否經(jīng)受住新能源發(fā)電不夠穩定帶來(lái)的壓力，是新型電力系統能否順利推進(jìn)的關(guān)鍵。

我們欣喜地看到，電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)積極行動(dòng)起來(lái)，提前適應變化。比如，江蘇建成全息數字電網(wǎng)、推廣無(wú)人機自動(dòng)巡檢，福建推動(dòng)制茶環(huán)節電能替代、減少二氧化碳排放，四川探索變速抽水蓄能技術(shù)應用、促進(jìn)新能源高效消納，安徽建成虛擬電廠(chǎng)吸引電力用戶(hù)參與削峰填谷等。有理由相信，隨著(zhù)“源網(wǎng)荷儲”共同發(fā)力，電網(wǎng)的韌性將不斷加強，構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統目標一定會(huì )順利實(shí)現。

國家電網(wǎng)加快構建新型電力系統——讓更多綠電供得上用得好（深度觀(guān)察）

習近平總書(shū)記在黨的二十大報告中強調，“加快規劃建設新型能源體系”?！?030年前碳達峰行動(dòng)方案》提出，構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統，推動(dòng)清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。

新型電力系統是新型能源體系的重要組成和實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵載體。“當前，我國傳統電力系統正向清潔低碳、安全可控、靈活高效、開(kāi)放互動(dòng)、智能友好的新型電力系統演進(jìn)。國家電網(wǎng)爭當能源革命的推動(dòng)者、先行者、引領(lǐng)者，堅持發(fā)揮好電網(wǎng)‘橋梁’和‘紐帶’作用，出臺一系列舉措推動(dòng)能源清潔低碳轉型。”國家電網(wǎng)有限公司黨組書(shū)記、董事長(cháng)辛保安表示。

助力實(shí)現“雙碳”目標，國家電網(wǎng)如何推動(dòng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節協(xié)調聯(lián)動(dòng)？記者近日走進(jìn)江蘇、福建、四川等地進(jìn)行了采訪(fǎng)。

電源——

提升電力資源優(yōu)化配置能力，支撐非化石能源高效開(kāi)發(fā)利用

從成都向東驅車(chē)約兩小時(shí)，記者來(lái)到四川資陽(yáng)市樂(lè )至縣。占地面積相當于30多個(gè)足球場(chǎng)的成都東1000千伏變電站建設正忙。這里，正是世界海拔最高的特高壓交流工程——川渝特高壓交流工程的重要組成部分。

國家電網(wǎng)白鶴灘至浙江±800千伏特高壓輸電工程四川段放線(xiàn)現場(chǎng)。盧忠東攝

“川西地區電量富余，川東中部地區供應緊張，我們既要打‘保供戰’又要打‘消納戰’。”國網(wǎng)四川省電力公司董事長(cháng)衣立東介紹，川西地區水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源資源豐富，現有外送通道已滿(mǎn)載運行，亟須新增通道。川渝特高壓交流工程建成后，可進(jìn)一步提高省內“西電東送”能力，既滿(mǎn)足川西地區清潔能源高效送出需求，也提高成渝地區雙城經(jīng)濟圈的供電保障能力。

往東千余公里，跨越長(cháng)江、“北電南送”的揚州—鎮江±200千伏直流輸電工程同樣施工火熱，這是國內首個(gè)交流改直流工程。目前，江蘇99%的風(fēng)電和67%的光伏發(fā)電分布在蘇北地區，富余電力需通過(guò)跨江通道送至蘇南地區消納。

“受生態(tài)保護、成本等因素限制，長(cháng)江江蘇段很難再新建其他跨江輸電通道。揚鎮直流工程相當于把‘小石橋’改造成‘大跨橋’，投運后將增加120萬(wàn)千瓦輸送容量，約占鎮江最大用電負荷的25%。”國網(wǎng)鎮江供電公司副總經(jīng)理馬生坤說(shuō)。

新型電力系統中，水、風(fēng)、光等非化石能源發(fā)電將逐步成為裝機主體和電量主體。然而，從全國看，這些清潔能源的資源和需求一直存在逆向分布問(wèn)題，水能資源主要集中在西南地區，風(fēng)光資源大部分集中在“三北”地區，而用電負荷主要位于東中部和南方地區。

與煤炭方便遠距離運輸不同，水、風(fēng)、光等資源只能就近轉化為電能，再通過(guò)電網(wǎng)送到負荷中心。這樣一來(lái)，推動(dòng)跨省跨區輸電通道“聯(lián)網(wǎng)”、省內主網(wǎng)架“補網(wǎng)”，提升電力資源配置能力就顯得尤為重要。

截至2022年底，國家電網(wǎng)累計建成33項特高壓工程。“十四五”期間，國家電網(wǎng)將持續完善特高壓和各級電網(wǎng)網(wǎng)架，服務(wù)好沙漠、戈壁、荒漠大型風(fēng)電光伏基地建設，支撐和促進(jìn)大型電源基地集約化開(kāi)發(fā)、遠距離外送，力爭2025年公司經(jīng)營(yíng)區跨省跨區輸送電量中，清潔能源電量占比達到50%以上。

風(fēng)光等新能源“靠天吃飯”，具有間歇性、隨機性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，隨著(zhù)其大規模高比例接入，除了保障“送得出去”，還要著(zhù)力解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題、推動(dòng)“消納得了”。這就需要它們與煤電、氣電等常規電源“打好配合”。比如，風(fēng)電光伏出力高峰時(shí)，常規電源就需壓低發(fā)電出力、為其讓路，而這也意味著(zhù)常規電源發(fā)電收入的減少。

那么，如何通過(guò)市場(chǎng)化方式激發(fā)常規電源調峰的積極性，合理補償調峰電廠(chǎng)的成本？調峰輔助服務(wù)補償機制提供了解決方案。

“今天風(fēng)光發(fā)電出力較大，需要1、2號機組執行深度調峰。”這天一早，國家電投協(xié)鑫濱海發(fā)電公司當班值長(cháng)李釗接到國網(wǎng)江蘇省電力調控中心發(fā)布的調峰需求。兩小時(shí)后，1、2號機組的出力負荷從50萬(wàn)千瓦平穩降至30萬(wàn)千瓦。“之前我們通過(guò)江蘇調峰輔助服務(wù)系統提前申報了兩臺機組的調峰能力。今天響應了40萬(wàn)千瓦的調峰需求，預計能獲得100多萬(wàn)元補償。”目前江蘇已有109臺燃煤發(fā)電機組完成了深度調峰能力改造，裝機容量占全省30萬(wàn)千瓦以上統調燃煤發(fā)電裝機容量的93.1%。

國家能源局數據顯示，2022年，通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)化機制，全國共挖掘全系統調節能力超過(guò)9000萬(wàn)千瓦，年均促進(jìn)清潔能源增發(fā)電量超過(guò)1000億千瓦時(shí)；煤電企業(yè)由輔助服務(wù)獲得的補償收益約320億元，靈活性改造的積極性有效提升。

電網(wǎng)——

強化前沿技術(shù)布局，保障電網(wǎng)安全穩定運行

“雙碳”背景下，可再生能源將大量替代化石能源，電動(dòng)汽車(chē)、分布式能源、儲能等交互式用能設備廣泛應用，對電力系統安全、高效、優(yōu)化運行提出更大挑戰。作為連接電力生產(chǎn)和消費的關(guān)鍵平臺，電網(wǎng)企業(yè)亟須強化前沿技術(shù)布局，保障安全穩定運行。為此，國家電網(wǎng)做了不少探索。

國網(wǎng)江蘇省電力公司運用無(wú)人機進(jìn)行線(xiàn)路及周邊環(huán)境巡檢。張曉閩攝

——應用數字孿生技術(shù)，為電網(wǎng)運維裝上“千里眼”。

按下啟動(dòng)鍵，一架黑色無(wú)人機緩緩升至120米高空，按照預定軌跡巡檢電塔。“以前運維人員拿著(zhù)望遠鏡抬頭看，難以精準發(fā)現問(wèn)題，效率也不高，一座塔需要兩名運維人員巡檢半小時(shí)?，F在有了無(wú)人機，巡檢只需10分鐘。”國網(wǎng)徐州供電公司輸電運檢人員王一丁介紹。

2022年，江蘇電網(wǎng)無(wú)人機自動(dòng)巡檢作業(yè)量超過(guò)52萬(wàn)架次，提前發(fā)現、消除輸電鐵塔缺陷及通道隱患4.2萬(wàn)處，缺陷發(fā)現效率大大提升，由此可節約運維成本約2億元。

電網(wǎng)運維效率提升、成本下降，離不開(kāi)全息數字電網(wǎng)對上億千瓦負荷的大電網(wǎng)進(jìn)行數字化呈現。

江蘇方天電力技術(shù)公司大屏上，無(wú)人機巡檢坐標點(diǎn)、危險類(lèi)別、實(shí)測水平距離等詳細信息一目了然。“全息數字電網(wǎng)覆蓋了10萬(wàn)多公里架空輸電線(xiàn)路、28萬(wàn)多座輸電桿塔以及輸電通道地形地貌數據。這相當于用數字孿生的方式，給電網(wǎng)運維裝上了精度達厘米級的‘千里眼’，能夠實(shí)現輸電通道環(huán)境狀態(tài)智能評估報警、無(wú)人機自主巡檢航跡規劃等功能，提升輸電線(xiàn)路智慧運檢水平。”公司總經(jīng)理張天培表示。

——配網(wǎng)負荷精準“畫(huà)像”，調度研判時(shí)間大幅縮短。

把電網(wǎng)主網(wǎng)比作“主動(dòng)脈”，連接千家萬(wàn)戶(hù)的配電網(wǎng)則相當于“毛細血管”，直接關(guān)系“最后一公里”用電問(wèn)題。相比主網(wǎng)，配網(wǎng)設備多而分散，出現重過(guò)載、低電壓等故障后，若不及時(shí)發(fā)現處理，很容易影響可靠供電。

在四川資陽(yáng)，配網(wǎng)負荷精準“畫(huà)像”系統起了大作用。今年春節前夕，當地用電負荷大幅攀升。“配電線(xiàn)路負載率達89%”——1月16日傍晚，國網(wǎng)資陽(yáng)供電公司的調度員蔣祥玲在電腦前收到異常提醒后，借助“畫(huà)像”系統推薦的負荷轉供方案，在1分鐘內下達線(xiàn)路轉供指令，負載率迅速下降至65%，而過(guò)去靠人工計算研判平均需15分鐘以上。

“‘畫(huà)像’系統基于現有調度、運檢、營(yíng)銷(xiāo)等數據，通過(guò)配網(wǎng)狀態(tài)估算等技術(shù)，可準確感知配網(wǎng)線(xiàn)路和設備的運行狀態(tài)，精準定位問(wèn)題、提供解決方案。”國網(wǎng)資陽(yáng)供電公司總經(jīng)理栗璐介紹。

——多端互聯(lián)微電網(wǎng)，實(shí)現多能互補和時(shí)空互濟。

搭乘輪渡登上福建湄洲島，宮下碼頭的“彩色光伏”風(fēng)雨廊映入眼簾。漫步島上，充電樁、移動(dòng)儲能車(chē)等設施星羅棋布，周邊還布局著(zhù)許多海上風(fēng)電機組，送出源源不斷的清潔能源。

去年7月，首個(gè)多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)在此投運。“我們選取島上輪渡碼頭、宮下村、朝圣停車(chē)場(chǎng)等5個(gè)片區，形成環(huán)網(wǎng)，讓不同片區間實(shí)現多能互補、時(shí)空互濟。”國網(wǎng)湄洲島供電公司總經(jīng)理王瀚?說(shuō)。

不僅如此，過(guò)去島上光伏發(fā)出的直流電，在并網(wǎng)時(shí)首先要轉換為交流電，送到直流充電樁等用戶(hù)側設備時(shí)，又需再轉換為直流電，由此造成電能損耗。“我們的項目創(chuàng )新應用了光伏、充電樁直流并網(wǎng)技術(shù)，減少轉換環(huán)節，實(shí)現了光伏電量就地就近高比例消納。”王瀚?說(shuō)。

國網(wǎng)福建省電力公司董事長(cháng)阮前途說(shuō)，接下來(lái)福建電力部門(mén)將年均投入近百億元，實(shí)施配電網(wǎng)提升三年行動(dòng)，加快建設“數字閩電”，支撐接入各電壓等級、各類(lèi)型電源和負荷，兼容各形態(tài)電網(wǎng)運行方式。

負荷——

引導更多負荷側資源成為可生產(chǎn)電能的“產(chǎn)消者”，因地制宜推動(dòng)電能替代

在新型電力系統中，工業(yè)可調控負荷、電動(dòng)汽車(chē)、儲能等負荷側資源不再是單純消耗電能的“消費者”，而是既消耗電能又可生產(chǎn)電能的“產(chǎn)消者”。比如，電力用戶(hù)利用屋頂建設光伏發(fā)電，富余時(shí)可以把電賣(mài)給電網(wǎng)，不足時(shí)從電網(wǎng)買(mǎi)電。電動(dòng)汽車(chē)可以在用電低谷時(shí)充電，在用電高峰時(shí)向電網(wǎng)放電。負荷側與電網(wǎng)靈活互動(dòng)，可使電力系統的調節能力大幅提升。

國網(wǎng)福建省電力公司員工幫助用戶(hù)檢查光伏發(fā)電板。鄭極攝

“聽(tīng)說(shuō)這里有V2G（車(chē)網(wǎng)互動(dòng)）技術(shù)，我過(guò)來(lái)‘嘗嘗鮮’。電動(dòng)車(chē)放了30度電給電網(wǎng)，充電賬戶(hù)返了90度電。”在江蘇常州新型站網(wǎng)互動(dòng)示范中心，電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主蔣夢(mèng)迪體驗了一把“模擬需求響應”。國網(wǎng)常州供電公司市場(chǎng)及大客戶(hù)服務(wù)室主任李敏介紹，借助V2G技術(shù)，電網(wǎng)負荷較高時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)能夠反向送電給電網(wǎng)，可達到削峰填谷的效果。

國網(wǎng)江蘇省電力公司董事長(cháng)謝永勝介紹，接下來(lái)，江蘇電力部門(mén)將堅持“需求響應優(yōu)先、有序用電保底、節約用電助力”，支持各類(lèi)負荷資源的全接入、全監測、全管理和全方位服務(wù)，持續提升負荷管理水平，深挖各類(lèi)可調節資源，引導更多資源參與需求響應。

當前，各領(lǐng)域還在積極推進(jìn)以電代煤、以電代油等，提升終端用能清潔化、低碳化水平。

福建武夷山，片片茶園滿(mǎn)目青翠。來(lái)到皇龍袍茶業(yè)的加工廠(chǎng)，工作人員正忙著(zhù)調試搖青機、熱風(fēng)爐、揉捻機、焙茶機等設備，為制茶季作準備。

炭焙，是制作武夷巖茶的一道關(guān)鍵流程，傳統做法是將木炭倒入焙坑燃燒，再蓋上一層細灰，將茶葉焙透。如今，工人在焙茶機的屏幕上，就能設定焙茶的空氣溫濕度、通風(fēng)強度、翻茶狀態(tài)等，確保茶葉均勻烘焙。

“過(guò)去師傅每隔半小時(shí)要翻一次茶葉，時(shí)間長(cháng)的要十幾個(gè)小時(shí)。1個(gè)炭焙房12個(gè)焙籠，每烘焙一次就要消耗60多公斤木炭，成本高也不夠環(huán)保。”皇龍袍茶業(yè)負責人王劍鋒說(shuō)，目前茶廠(chǎng)80%的生產(chǎn)流程已實(shí)現電氣化，較改造前增產(chǎn)35%，平均綜合用工成本降低20%。“2020年開(kāi)始，我們聯(lián)合相關(guān)企業(yè)研制類(lèi)炭焙工藝電焙茶設備，相比傳統工藝可節省約4/5的能耗費用，減少二氧化碳排放，烘焙增香效果也很接近。”國網(wǎng)武夷山市供電公司副總經(jīng)理吳宏濤介紹。

推進(jìn)以電代煤、以電代油等，有助于增加新能源消納能力，助力實(shí)現“雙碳”目標。新型電力系統中，終端用能領(lǐng)域的電氣化水平將逐步提升。在江蘇，全省累計推動(dòng)建成各類(lèi)全電廚房1萬(wàn)余個(gè)，推廣空氣源熱泵等糧食電烘干設備6000余臺；在四川，成都空港花田打造全電景區，觀(guān)光車(chē)、商業(yè)餐飲、花田澆灌等設施實(shí)現全電化；在浙江，寧波累計投資建設13套智能高壓港口岸電，實(shí)現寧波港集裝箱港區高壓岸電全覆蓋……“十四五”期間，國家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區域預計替代電量達到6000億千瓦時(shí)以上。

儲能——

多技術(shù)路線(xiàn)發(fā)展儲能，支撐電力系統實(shí)現動(dòng)態(tài)平衡

“5、4、3、2、1，開(kāi)始！”隨著(zhù)指令下達，一陣轟隆隆的聲音傳來(lái)，位于四川阿壩藏族羌族自治州小金縣的春廠(chǎng)壩抽水蓄能電站正在開(kāi)展變速抽水蓄能功率響應試驗。

“就響應速度來(lái)說(shuō)，常規抽水蓄能是分鐘級，變速抽水蓄能可做到百毫秒級，而且功率可大可小，相當于可快充、可慢充。”國網(wǎng)四川電力科學(xué)研究院副院長(cháng)丁理杰解釋道，光伏發(fā)電出力跟天氣緊密相關(guān)，“即便晴天時(shí)飄來(lái)一朵云，光伏發(fā)電出力也會(huì )突變，這時(shí)就需要變速抽水蓄能平抑光伏出力的快速波動(dòng)。”

“十四五”時(shí)期，四川還將推進(jìn)大邑、道孚及一批條件較為成熟的抽水蓄能項目建設。此前幾乎沒(méi)有建設過(guò)抽水蓄能電站的水電大省四川，開(kāi)始大力推進(jìn)儲能建設，可見(jiàn)電力系統調峰調頻的需求正在增加。

加快構建新型電力系統，需要儲能這個(gè)“超級充電寶”來(lái)配合常規電源，提升電力系統調節能力和靈活性。

在國家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區內，不同儲能技術(shù)路線(xiàn)“百花齊放”。在江蘇，金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站每年可節約標準煤3萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放超6萬(wàn)噸；在安徽，國網(wǎng)安徽電力投資建設的六安兆瓦級氫能綜合利用示范站，首次實(shí)現了我國兆瓦級制氫—儲氫—氫能發(fā)電的全鏈條技術(shù)貫通，為解決長(cháng)時(shí)間大規模電能存儲提供了技術(shù)驗證；在福建，在建的寧德霞浦漁洋里儲能電站，采用了全液冷電池冷卻系統、全數字化模式等先進(jìn)技術(shù)……國家電網(wǎng)表示，下一步將加快抽水蓄能電站建設，力爭2025年、2030年公司經(jīng)營(yíng)區抽水蓄能裝機分別達到5000萬(wàn)千瓦、1億千瓦；支持新型儲能規?；瘧?，預計2030年公司經(jīng)營(yíng)區新型儲能裝機達到1億千瓦。

記者同時(shí)在采訪(fǎng)中發(fā)現，新型儲能和抽水蓄能形成足夠支撐能力尚需時(shí)日，新型儲能的技術(shù)安全性和經(jīng)濟性仍需提升，抽水蓄能雖技術(shù)相對成熟，但建設周期較長(cháng)。在未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間內，煤電仍是電力供應安全的重要支撐。支撐“雙碳”目標實(shí)現和電力系統穩定運行，煤電機組還需要持續開(kāi)展靈活性改造和節能減排改造。

去年夏天，四川遭遇極端高溫干旱天氣，平均降水量較常年同期偏少51%，部分時(shí)段電力供應出現緊張。四川電力交易中心研究策劃部主任李晨介紹，四川水電裝機占全省裝機容量的78%，風(fēng)光等新能源裝機占比6%，具有頂峰兜底作用的火電裝機僅占16%。受資源稟賦等因素制約，近年來(lái)四川煤電裝機占比有所降低，極端天氣情況下火電難以彌補水電出力不足帶來(lái)的電力缺口。針對電源多能互補性不強的問(wèn)題，四川已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)?！端拇ㄊ‰娫措娋W(wǎng)發(fā)展規劃（2022—2025年）》提出，抓緊建設支撐性、調節性火電項目，在成都等省內負荷中心、天然氣主產(chǎn)區新增布局一批氣電項目和應急保障電源。

構建新型電力系統是一場(chǎng)“馬拉松”。“國家電網(wǎng)公司將堅持‘清潔低碳是方向、能源保供是基礎、能源安全是關(guān)鍵、能源獨立是根本、能源創(chuàng )新是動(dòng)力、節能提效要助力’的原則要求，牢牢抓住綠色低碳發(fā)展有利機遇，凝聚各方合力，積極推進(jìn)能源轉型。”辛保安表示。

內容來(lái)源：人民日報