高标准构建江苏新型电力系统 积极探索能源电力高质量发展之路
国网江苏省电力有限公司董事长、党委书记 谢永胜
鼓励能源绿色低碳转型,是党中央作出的重大战略决策,是新时代电网企业的重要使命。党的十八大以来,习近平总书记多次发表重要语言、作出重要指示,创造性提出“四个革命、一个合作”能源平安新战略,要求加快建设新式能源编制,着力构建干净低碳、平安充足、经济高效、供需协同、变通智能的新式电力体例,为我们鼓励能源电力高质量滋长供应了根本遵循。国家部委、国家电网党组、江苏省委省政府环绕构建新式电力体例作出系列放置,为基层创新实践供应了落地指南。国网江苏省电力有限公司深入贯彻习近平总书记重要指示魂灵,仔细落实上级要求,江苏能源资源天赋,高准绳构建江苏新式电力体例,服务能源绿色低碳转型。

江苏省如东县沿海地区风光新能源航拍图。
科学研判分析,准确把握江苏新型电力系统建设面临的挑战
江苏是经济大省、制造业强省、外贸大省,绿色用能消费繁荣。于传统化石能源自给率不够8%,新能源开垦潜力巨大,理论开垦潜力挨近七亿千瓦。奈何通过加快构建新式电力体系,在统筹用好区外资源的同时开垦好省内绿色资源,对支柱江苏高质量成长极为重要。在此过程中,面对“三大挑战”:
一是新能源大规模接入和大范围优化配置压力加剧。从大规模海上风光开发来看,江苏东临黄海,海域水浅、底平、坡缓,便于经济高效的开发固定式海上风电光伏,海风、海光开发潜力超6,000千瓦2,700千瓦。截2,0257月终,开发海上风1,183千瓦、规模位居天下第二,预2,030海上风电装机2,200千瓦、海上光伏1,500千瓦。随着大规模海上风光开发深入,受海上输电廊道和上岸点资源严重紧缺影响,体现海上电源汇集结构树形化、海上电力送出本事规模化、陆上电网接入方式立体化等特征。在此过程中,海上大容量汇聚场站小型化建设大,海上输电特高压海缆制造和敷设技术处于空缺,海陆潮水漫衍“双喇叭”形态容易导致集中上岸点电网设备超限承压。如不立异现有规划模式,海上风光接入超4,000千瓦,达到电网的承载极限。需要联合政府部门统筹结构海上输电廊道资源运用,开展海上电源汇聚网络规划,鼓动特高压海缆技术装备研发和树模工程实践,布局海上风光上岸多层级多路径大纵深高效疏散网架设计考究,增强大规模海上风光资源接入保险本事。从海量漫衍式新能源发展来看,江苏是制造业强省,省级以上开发区多家、数目居天下第一,制造业法人56.9万个、数目居天下第二;同时是农业大省,农村衡宇超3,400栋、数目居天下第四。雄厚的屋顶资源为漫衍式光伏发展供给了良好条件,开发潜力超越六亿千瓦,截2,0257月终,总装5,987千瓦、规模居天下第一。在工贸易漫衍式光伏资源开发方面。随着午间谷时电价和新能源全量入市政策的实施,工贸易午间用电价钱将显著下落,漫衍式光伏自愿自用模式效益大幅收窄、投资意愿相应下滑,以财产园区集中开发全额上网为代表的规模化开发模式,有望成为漫衍式光伏发展的新趋向。放眼未来畴昔,大规模园区级漫衍式光伏集中接入后,接入变电站可能存在反向倒送容量不敷、所在电网分区疏散本事不足、电压波动处理难度加大等问题。以全省财产园区工作日均匀负荷四十七万千瓦、节沐日均匀负荷一十六万千瓦为例,如园区漫衍式光伏资源完全集中开发全额上网,预计均匀程度为三十九万千瓦,节沐日上网潮水可能达到工作日下网潮水的2.8倍,导致常规规划建设的变电站主变和线路严重超载,且高电压问题十分突出;如所在分区富余电力不能灵验疏散,导致上级主变泛起重超载问题。需要联合政府科学做好工贸易漫衍式光伏发展规划,立异开展适应园区级漫衍式光伏集中接入的电网建设方案考究,合理提高园区供电地域主配网设备容量裕度,加强分区间“背靠背”直流建设进而提高互济本事,开展基于蓄积边疏散的漫衍式储能优化配置方案考究,美满终端电压处理霸术,保险大规模漫衍式光伏高效开发、充分消纳。在居民漫衍式光伏资源开发方面,从现阶段看,居民漫衍式光伏区域分散,以农村居民屋顶光伏为主,开发体现“小、零、散”特征,可能带来电网投资、制约光伏资源高效开发、接网设备质量参差不一、影响农人效益、政府税收等方面的问题。需要加快“整村连片”开发推广应用,鼓动处所政府统一规划、整村资源统一开发、电网企业统一接入、居民职权统一保险。从未来畴昔看,海量居民漫衍式光伏集中接入电网,如现有配网规划建设准绳未能得到优化,午间大发倒送潮水将导致配网大量超重载、配网设备故障高发、电能质量不合格率升高。以徐州市庙山村为例,当地已有128户、占比13%的居民安装了屋顶光伏,均匀每户装机42.6千瓦,光伏总装5,450瓦、挨近配变总容6,830伏安的80%。若该村漫衍式光伏资源完全开发,理论装机可增至目前的8倍,远超配网承载本事。需要开展适应集中化开发的配网建设准绳考究,设计差别类别的典范汇聚模式,加强“四可”本事建设和无功设备配置,提升电网对海量居民漫衍式光伏资源接入的支撑本事。从北电南送输电瓶颈来看,省内资源错位漫衍,99%的风电、100%的海上光伏、60%的陆上光伏漫衍在长江以北,55%的负荷集聚在长江以南,预2,030北电南送最大输电需求接3,200千瓦、2,024底增长33%。需要加快北电南送过江通道建设,增强资源优化配置本事。
二是高比例新能源均衡调节和大电网安全安稳运行复杂。预计2,030,省内光伏装机超出新能源装机的73%、新能源以光伏为主的特征更加清楚,进而加剧“日间光伏大发”时刻的消纳压力和“晚峰无光”时刻的保供压力。一方面,“早间、午间、下昼、晚间”4个时段均衡难度加大。预2,030,早间光伏出力骤升时刻,最大功率动摇达每小2,500千瓦,若体系二次调频才干不足,可能导致频率高引发弃风弃光风险;午间光伏大发时刻,电源最低出力为1.3亿千瓦、高于春秋季1.1亿千瓦的表率负荷,引发新能源消纳风险;下中午段,晚峰前时刻,光伏出力迅速下落、负荷持续攀升,最大功率动摇达每小3,120千瓦,可能导致频率变态偏低引发切负荷风险;晚间时刻光伏出力为0、风电出力不安稳,存在保供风险。面对日间四类均衡风险,需要挖掘煤电等“根源均衡资源”潜力,勉励全省煤电深调改造至20%水平;拓展电化学储能等“均衡资源”规模,升迁电源爬坡才干;发挥荷端等“新型均衡资源”效用,引导荷端资源插足电网调节。另一方面,体系安稳运行风险不息添加。预计2,030,极端情况下无惯量电源出力占比可能超80%,若华东最大一回直流双极闭锁,频率可能跌至四十九赫兹当中,添加频率失稳风险。在新能源集中并网的南通、盐城沿海等的,新能源多场站短路比不足的问题日益显现,新能源场站机端短路比最低可达1.3,电力电子元件涉网本能机能不足,爆发宽频振荡的可能性逐步添加,存在振荡脱网风险。随着散布式光伏大规模接入,配网线路有源化比例和潮流动摇相应增大,如不采取集中汇聚方式、以低压接入方式为主,预2,030,在严重电网故障时,可能泛起生气足全网低频减载可切容量不低于最大负荷30%的情况,带来电网频率防控系统失效风险。若低压散布式光伏逆变器等涉网设备没有来到国标本能机能要求,在故障或方式下,可能因新能源设备涉网本能机能不足导致坎坷压穿越问题,引发大面积脱网,扩大体系故障界线。需要强化新型电力体系安稳机理查究,加快新型调度系统建设;拓展电化学储能等“均衡资源”规模,搜索长时储能等“高阶均衡资源”应用方案;鼓动新能源场站采取涉网本能机能友好的设备,配置构网型SVG,增强电力体系安全可靠运行才干;加大散布式光伏集中汇聚方式应用力度,保护“第三道防线”低频减载可切容量规模,稳定大电网频率安全防线;认真实行散布式光伏涉网设备国标要求,深化存量设备问题治理,严肃增量设备并网检测,担保涉网本能机能安稳可靠。
三是高经济性荷端调节资源开垦需政策突破和阛阓培植。若不大规模开垦愈加经济的均衡资源,2,030江苏每千瓦时用能本钱可以增补0.035元。超前布局,挖掘高经济性荷端调节资源潜力空间。电动汽车储能资源挖潜需深化。而今江苏电动汽车数目达316万辆、预2,030达900万辆,对应充换电负荷的储能潜力理论6,000千瓦×6小时。但电动汽车双向充放电模式仍处于试点阶段,尚未得到规模化应用。必要推广企事业单位午间充电、V2G双向充放电、光储充一体化等支撑性政策和阛阓化模式,突破低压交流V2G规模化应用技术,更好发挥电动汽车消纳新能源、维持保供的作用。冰蓄冷空调等储能资源开垦机制仍需完善。度夏度冬时刻,空调负荷占总负荷45%旁边。冰蓄冷空调可平移制冷制热负荷,预2,030等效储能潜力达到400万千瓦×6小时,但支撑政策尚不完善。必要加大冰蓄冷空调推广的政策支撑力度,扩大蓄冷平谷价差,引导新建楼宇应用冰蓄冷空调,鼓动存量楼宇空调蓄能化改造,提高冰蓄冷空调负荷调节才能。智能制造可调负荷等储能资源需拓展。江苏先进制造业集群数目世界第一,通过能源管理编制与智能生产编制高效配合,促进制造业多用绿色电、经济电,为编制调节提供有力维持。预计2,030智能制造可调负荷潜力空间超1,000千瓦。但智能制造可调负荷开垦模式、互动方式等处于起步阶段。必要加大智能制造可调负荷开垦模式推广力度,引导智能制造企业深化与电网友好互动,围绕促安、增绿、降本等指标智能调解生产安排,兑现产随“新”动,做大调节资源池。
积极先行先试,扎实推进江苏新型电力系统建设实践
国网江苏电力容身国情省情网情,搜求形成了新式电力编制建设的总体思路:围绕“服务大规模区外受电本事升迁、集登第新能源消纳”和“引导海量分布式新能源、多元负荷互动”“两条主线”,聚焦主、配、微“三个沙场”,打造坚强骨干网、智慧配电网、智能微电网、全域信息网“四张网”,开拓煤电等根源均衡资源、电化学储能等飞速均衡资源、荷端等新式均衡资源、长时储能等高阶均衡资源“四类资源”,加强技术、商场、政策“三个维持”,建设理论立异、技术立异、政策立异、业态立异、地区立异“五个树模”,搜求安好、绿色、经济综合成长之路。在此过程中,国网江苏电力积极鼓动电源、电网、负荷、储能、技术、商场、政策“七大要素”联合成长、随“新”而动,为其他地域能源转型供应先行履历。
(一)聚焦“源”,推动电源降碳增绿
电源降碳增绿是兑现能源供应革命的重要门路,是新型电力编制建设的关键任务。国网江苏电力会同政府部分和电源企业,着力鞭策“四个攻坚”。一是在鞭策传统能源低碳转型上攻坚。应用零碳或低碳燃料掺烧等低碳煤电技术,督促明净燃机和明净核电生长,力争煤电平均煤耗2,024的281.8克准绳煤/千瓦时着落2,030的270克准绳煤/千瓦时。二是在服务新能源生长上攻坚。鞭策海优势电、沿海核电高效开发使用,引导漫衍式光伏友好生长,力争省内新能源装机2,0248,486千瓦提升2,030的1.72亿千瓦以上。三是在鞭策区外来电增绿上攻坚。加大新能源省间生意力度,提高在输送电通道新能源电量占比;掠夺新增高比例新能源输电通道;力争特高压直流运送新能源电量占比2,024的28%上升2,030的40%以上。四是在提升煤电深调能力上攻坚。搜求应用新技术新装备,鞭策煤电机组深度调峰等高效调节能力提升,力争煤电平均调节深度2,024的30.94%压降2,030的20%、调节能力2,0245,100千瓦提升2,0307,900千瓦以上。
(二)聚焦“网”,推动电网转型升级
主干网建强建优是实现能源大规模传输改变的核心之举,是新式电力体例建设的中枢环节;配电网智慧升级是实现海量分布式新能源消纳和源网荷的重要举措,是新式电力体例建设的新兴载体。国网江苏电力聚焦电网核心作用,全面提升主干网潮水优化配置水平和平安运行水平,支撑配电网向源网荷储资源高效配置平台升级。一是鼓舞主干网实现“六个新突破”。即:在提高大规模区外受电能力、保险海优势电光伏接纳、支撑北电南送省内互济、构建省域交直流混联柔性电网、加快电网本身降碳生长、提升电网平安韧性和抗风险水平上赢得新突破。重点鼓舞内蒙古至江苏特高压直流在“十五五”落地,开展海优势光汇聚、传输、消纳网络规划研究,加快500千伏西通道等项目建设,推行扬州至镇江二期三期“嵌入式”直流输电工程、南通蓬树站构网型SVG工程等创新实践;力争区外受电能力2,0244,500千瓦提升2,0305,000千瓦以上,海优势电2,0241,183千瓦2,030再增1,000千瓦傍边,海上光伏2,024零的突破增长2,0301,500千瓦,北电南送输电能力2,0242,400千瓦提升2,0303,200千瓦以上。二是鼓舞配电网实现“五个新提升”。即:配电网高信得过真实供电能力、消纳海量分布式新能源能力、接入大规模电动汽车能力、故障能力、源荷互济能力实现新提升。重点推行“全停全转”网架升级改造,开展准则自动化线路建设,健全“带电+发电”作业编制,打造适应家产园区分布式光伏集中开发和农村居民分布式光伏“整村连片”开发的新式配电网,增强电动汽车V2G支撑能力;力争全口径户均停电岁月2,024的59.4分钟压降2,030的30分钟以内,接入的分布式光伏2,0244,570千瓦提升2,030的1亿千瓦以上,电动汽车接入能力2,024的269万辆提升2,030的万万辆以上、并具备低压交流V2G规模化车网能力。
(三)聚焦“荷”,推动负荷聚合互动
荷端资源开辟是兑现能源消费革命的重要霸术,是新型电力编制建设的重点领域。国网江苏电力以智能微电网为抓手,政企协同打造“五种榜样微电网应用场景”。一是打造车网微电网。强化电动汽车“挪动转移储能”参预电网互动的政策、技术和商业模式查究;推广居民电动汽车接网备用模式,分明低压交流V2G技术路径;引导各式主体聚合电动汽车费源在现货、容量墟市获取利润,形成可复制推广的商业模式;力图2,030具1,000千瓦×6小时电动汽车等效储能才干。二是打造建筑能效管理微电网。推广并整合楼宇内部建筑光伏、冰蓄冷空调、冷热电联供等用能资源,兑现综合能效最优,力图2,030具备150万千瓦×6小时冰蓄冷空调等效储能才干。三是打造智能制造微电网。运用墟市暗号引导企业利用更多经济电、绿色电,加强电网与智能制造企业常态,力图2,030智能制造负荷规模高出360万千瓦。四是打造园区源网荷储协同微电网。汇聚园区多品类能源资源,构建综合利用最优体例;挖掘园区多维度调节潜力,提高散布式光伏消纳程度;力图2,030鞭策建成三十六个园区树模微电网。五是打造微电网汇聚协同的虚拟电厂。聚合多类别微电网形成调度编制可直接移用的虚拟电厂,有效解决分散的荷端资源无法直接纳入调度编制的困难,助力大界线移用荷端资源。
(四)聚焦“储”,推动储能精益发展
储能高效调节是兑现高比例新能源处境下电力电量均衡和电网安稳运行的灵验权谋,是新式电力编制建设的重要支柱。国网江苏电力着力鼓动电化学储能、抽蓄、压缩空气储能、重力储能等千般储能规模化滋长、营业来往化应用。一是助推电化学储能滋长。积极支持电化学储能建设,力图2,024的602万千瓦增长2,0301,200千瓦以上。在目前兑现集中调用规模714万千瓦、规模宇宙领先的根源上,持续鼓动电化学储能接入调度编制,提高集中调用本事。二是促进多元化储能滋长。在建成举世最大的压缩空气储能、宇宙首个重力储能等一批模范树模项目的根源上,积极鼓动省内抽蓄建设,力图2,024的315万千瓦增长2,030的515万千瓦;加强与周边省份合作,力图固化的省外抽蓄2,024的155万千瓦增长2,030的215万千瓦;探索压缩空气储能、氢储能、重力储能等新技术应用,鼓动永劫储能资源斥地。
(五)聚焦“技术”,推动科技创新突破
科技自立自强是兑现能源技术革命的立异引擎,是新型电力系统建设的第一动力。国网江苏电力坚持立异突破,统筹促成科技立异编制升级、数字赋能增效、标准创制创造。一是深化科技立异。累计牵头国家级项目13项,牵头项目获得国家级奖励7项、省部级一等奖62项,居省级电网公司首位。后续将积极承接国家“2030”智能电网重大专项,重点攻关海上输电树形网络规划建设、分布式光伏群调群控、规模化车网互动等关头技术,打造海优势电规模化送出、分布式光伏集中开辟、低压交流V2G技术应用等一批示范工程。二是深化数智赋能。立异构建“五层四平台”新型电力系统应用编制架构,通过物理电网层、自动控制层、数字电网层、业务应用层、价值创造层贯通物理空间和数字空间,支持源网荷储智慧协同调控平台、数字电网服务平台、业务应用服务平台、共享价值创造平台运行,开辟新型电力系统全要素协同规划、主配微多层级协同调控、多条理多品种电力市集协同运行等6类32项核心场景应用,打造光伏出力精准预测、供电可靠性智能诊断、荷端资源高效协划一国内领先的数智实践。三是深化标准创制。在牵头立项国际标准48项,此中发布二十项的根源上,夺取IEC等国际标准化布局支持,力争2,030形成涵盖新型能源编制各环节、新型电力系统各要素的统一标准编制。
(六)聚焦“市场”,推动市场高效运行
市集机制建设是兑现资源高效配置、促进资产生长的有力抓手,是新式电力系统建设的核心内容。国网江苏电力积极协同政府激励构建“容量+能量+扶助服务+绿色”的多层次统一市集系统,奋勉为新式电力系统建设供给强支撑。一是激励容量市集生长。在天地统一电力市集框架系统下,缠绕多时光尺度电力电量均衡须要,探索构建知足新式电力系统调节须要的容量市集、规划明显改日电力系统容量需求,立异江苏容量市集机制,鼓励煤电深调、荷端、储能等可调资源开垦。二是激励能量市集生长。在已经建成天地规模最大省级电力中持久市集2,0259月开动现货市集连续试运行的根源上,加快现货市集建设2,026兑现正式运行;协同政府部门出台国家生长改革委136号文省内推行细则,创办“市集商业+差价结算”新能源价钱机制。三是激励扶助服务市集生长。持续健全调频、爬坡、惯量等扶助服务市集品种,配套完满本钱分摊和利润共享机制,在分布式光伏、电动汽车、虚拟电厂插足扶助服务市集的根源上,打造分布式新能源聚合插足省级商业、电动汽车聚合插足省级商业等范例树范,支撑提高新式电力系统调节才能。四是激励绿色市集生长。在首创“电力商业大厅—绿电绿证服务站—服务点”三级绿电服务网络的根源上,推行绿电进江苏、进园区、进企业的“三进”工程;加强欧盟碳边境调节机2,026正式运行后的外向型企业绿电需求研究,持续立异碳计量、碳踪迹跟踪等碳普惠服务,助力增强江苏外向型经济国际逐鹿力。
(七)聚焦“政策”,推动政策健全完善
政策创新突破是实现能源体系体例革命的制胜宝贝,是新式电力编制建设的制度保护。国网江苏电力积极联合当局开展政策研究、激励政策创新,撑持能源电力各环节提质增效。一是激励新能源开拓政策突破。围绕风光新能源资源开拓,已激励当局出台海上风光开拓、分布式光伏接网消纳等新能源开拓政策,有力引导江苏新能源可持续成长。后续将在海上风电规模化开拓送出、家产园区分布式光伏集中开拓全额上网、农村居民分布式光伏“整村连片”开拓推广等领域争夺政策突破,助力降低化石能源消费比重。二是激励调节本领提升政策突破。围绕高比例新能源电力编制面对的均衡调节和安全稳定困难,已激励当局出台新式储能颠峰支持政策、车网V2G支持性电价、虚拟电厂入市交易等政策,使用行政帮助与市场鞭策充分挖掘调节资源。后续在煤电深调本领挖潜、储能容量电价、微电网、虚拟电厂调节帮助等领域争夺政策突破,扩大新式电力编制调节资源池。三是激励低碳服务创新政策突破。围绕新式电力编制建设下的多元主体分歧化成长需求,联合当局出台创新绿电连试点、节俭用能等政电合作服务经济社会成长的政策。后续在拓展综合能源服务、建设零碳园区树范、创新电碳因子平台服务等领域争夺政策突破,促进降本增绿,助力江苏经济大省扛大梁。
江苏是华夏改革创新的“前沿阵地”,江苏构建新式电力编制的系列举措,是践行习近平总书记对能源电力重要指示的“生动实践”,也是摸索能源电力高质量成长的“树范窗口”。国网江苏电力坚决贯彻党中央重要指示魂魄,认真落实国度部委、国网党组、江苏省委省政府各项决策安置,海誓山盟的高准则构建新式电力编制,为国度电网开创高质量成长新局面和“强富美高”新江苏现代化建设作出新的大功劳。
来源:谢永胜 中国能源观察