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新型電力系統(tǒng)建設為電力保供增添底氣

國家電網報發(fā)布時間:2024-08-02 13:32:51  作者:馬佳

  7月31日,國家能源局舉行新聞發(fā)布會。數據顯示,入夏以來,全國多地出現持續(xù)性高溫天氣,最大電力負荷快速攀升,多次刷新歷史最高紀錄。7月24日,全國最大電力負荷達14.51億千瓦,為歷史新高,相比去年最大負荷超1億千瓦。目前已有17個省級電網負荷創(chuàng)歷史新高。度夏期間,全國電力供應保障有力有效,各地均未采取有序用電措施。

  用電負荷高,電力供應保障壓力增大。夏季長時間高溫、電網高負荷運行、風光等新能源電力不穩(wěn)定等多重因素疊加,在新型能源體系、新型電力系統(tǒng)加快建設的當下,電力保供底氣來自哪里?

  新型電力系統(tǒng)加快構建

  電網保供能力持續(xù)提升

  7月24日21時21分,湖南省最大電力負荷達到4611萬千瓦,迎峰度夏以來第五次創(chuàng)新高,較去年最大負荷增長10.71%。大負荷考驗下,湖南全省統(tǒng)調43臺火電機組全部并網運行;各骨干水庫維持較高水位運行;新能源7月以來日均發(fā)電量達到1.38億千瓦時;儲能優(yōu)化調度,具備100萬千瓦、持續(xù)5個小時的頂峰能力。

  “火、水、風、光、儲”全部參與電力保供,湖南的情況頗具代表性。以此為切口看全國電力保供形勢:在煤電“壓艙石”為電力保供打下扎實基礎的同時,光伏發(fā)電、風電等新能源電源也為迎峰度夏“加把勁”。

  國家能源局最新數據顯示,2024年上半年,全國可再生能源發(fā)電新增裝機1.34億千瓦,占全國新增電力裝機的88%,其中風電新增裝機2584萬千瓦,太陽能發(fā)電新增裝機1.02億千瓦;全國可再生能源發(fā)電量達1.56萬億千瓦時,其中風電、太陽能發(fā)電量合計達9007億千瓦時,約占全部發(fā)電量的20%。

  能源轉型期,迎峰度夏電力保供面臨多重挑戰(zhàn)。發(fā)電側,新能源作為新增發(fā)電裝機主體,在能源保供中發(fā)揮的作用越來越明顯,但也因日內出力波動大,支撐力亟待提升;用電側,夏季降溫負荷“尖峰化”特征明顯,空調負荷是多地電力負荷攀升的重要因素。

  電網一頭連著發(fā)電側,一頭連著用戶側,如何在氣候彈性、安全韌性、調節(jié)柔性等方面“更上一層樓”,緩解新能源大發(fā)與用電負荷季節(jié)性錯配、時段性錯配的矛盾?在加快構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)進程中,技術創(chuàng)新將促進更多問題的解決。

  中國電科院自主研制了新能源寬頻阻抗測量裝置,實現了對新能源機組阻抗的現場實際測量,助力新能源電源安全并網。河北北部承德、張家口等地區(qū)的新能源場站已有25臺分布式調相機投運,冀北電網建成國內規(guī)模最大的新能源匯集系統(tǒng)分布式調相機群,提升了支撐能力。依托科技創(chuàng)新、技術攻關,電網對于新能源的承載與消納能力持續(xù)增強。

  隨著新能源裝機規(guī)模不斷擴大,利用數字技術等更精準地預測新能源發(fā)電、負荷情況,成為提升新能源利用率的重要手段。以近期新能源裝機規(guī)模突破1億千瓦的山東為例,國網山東電力依托客戶側能源互聯網智慧平臺,實現了并網分布式光伏發(fā)電項目的可觀、可測、可調、可控,提升這些電源的主動支撐能力。

  抽水蓄能、新型儲能的快速發(fā)展也提升了電力系統(tǒng)調節(jié)能力和靈活性。今年上半年,國家電網經營區(qū)內,重慶蟠龍抽水蓄能電站、福建廈門抽水蓄能電站、新疆阜康抽水蓄能電站全面投產發(fā)電,遼寧清原抽水蓄能電站3號機組投產發(fā)電,進一步促進新能源電量消納,有力支撐迎峰度夏用電高峰期電網安全穩(wěn)定運行。

  新型儲能在新型電力系統(tǒng)中可靈活響應電網需求、發(fā)揮削峰填谷作用,支撐電力保供。7月26日,江蘇蘇州的太倉鑫港儲能站等7座新型儲能電站投運,可在用電高峰時集中放電,最大可同時滿足近350萬戶居民一個小時的用電需求。

  電網柔性調節(jié)能力不斷提升,為迎峰度夏電力保供提供了更大的安全裕度。

  6月29日,國家電網自主研制的世界首套電網側構網型靜止無功發(fā)生器(SVG)在四川成都500千伏廣都變電站、玉堤變電站完成工程建設和系統(tǒng)調試,正式投入運行。SVG是一種動態(tài)無功補償裝置,可提高電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性。該設備投運后,±500千伏德陽—寶雞直流輸電工程在夏季高峰負荷時段的送電能力預計將從約120萬千瓦提升至約220萬千瓦,由西北向四川送電時,相當于在成都新建了1座百萬千瓦的發(fā)電廠,可有效緩解當地保供壓力。

  提升電網資源配置能力

  在更大范圍內平衡電力供需

  今年上半年我國電力需求穩(wěn)步增長。1~6月,全國全社會用電量4.7萬億千瓦時、同比增長8.1%。分產業(yè)看,第一產業(yè)增長8.8%、第二產業(yè)增長6.9%、第三產業(yè)增長11.7%,城鄉(xiāng)居民生活用電量增長9.0%;分省份看,全國各省份全社會用電量均實現正增長,其中西藏、新疆、云南、安徽等15個省份全社會用電量增速超過全國平均水平。

  面對快速增長的用電需求,跨區(qū)跨省電力支援、優(yōu)化調度運行、加強電網運維等手段保障了電力的大范圍余缺互濟。

  受高溫悶熱天氣影響,北京用電負荷增長明顯,其中降溫負荷占比約47.25%。國網北京電力兩級調控人員密切跟蹤天氣和電力負荷變化趨勢,實時監(jiān)控電網運行狀態(tài),優(yōu)化調整電網運行方式,確保電網穩(wěn)定運行。

  河南作為能源電力生產和消費大省,今年上半年用電量2087.37億千瓦時,同比增加9.39%。國網河南電力擴大外電入豫規(guī)模,投運32項主網工程、2607項配網工程,提升電網供電能力。

  入夏以來,福建全省氣溫持續(xù)攀升。國網福建電力深挖供給側潛力,深化小水電流域優(yōu)化調度,并對重點變電站、輸電線路實施“無人機+可視化+在線監(jiān)測”巡檢,提高電網安全運行水平。

  目前,國家電網經營區(qū)域內的特高壓網絡已形成“19交16直”的格局,省間電力互濟互惠全面展開。今年上半年,新疆外送電量592.74億千瓦時,4條疆電外送通道將新疆的煤電及新能源發(fā)電打捆外送;7月4日17時,閩粵聯網工程首次以200萬千瓦滿通道能力向福建送電,實現廣東送福建、福建送廣東的雙向滿功率送電;在浙江,國網浙江電力利用省間用電負荷特性差異,連續(xù)第三年在七八月份與安徽實施電力置換互濟,攜手應對用電高峰。

  今年,國家電網公司電網投資將首次超過6000億元,比去年增加711億元。新增投資主要用于特高壓交直流工程建設、加強縣域電網與大電網聯系、電網數字化智能化升級。隨著電網建設提速,電網智能化水平不斷提升,大電網將為電力資源優(yōu)化配置打下更堅實的基礎。

  深挖存量電力資源潛力

  供需協同化解用電壓力

  迎峰度夏保供應,每1千瓦時電都來之不易,需要多方共同發(fā)力。在建設新型電力系統(tǒng)的背景下,電力負荷管理持續(xù)豐富和拓展內涵,通過引導電力用戶依托需求響應等方式參與系統(tǒng)調節(jié),助力保持電力供需平衡和電網安全穩(wěn)定運行。

  拓展調節(jié)需求響應資源,已成為迎峰度夏工作的重要抓手。今年進入迎峰度夏期之后,國網上海電力已開展虛擬電廠調用13次,目前上海虛擬電廠最大可調節(jié)負荷已達64.1萬千瓦;在河北保定,《保定市2024年電力負荷管理工作方案》印發(fā),供電公司拓展需求響應資源池建設;國網陜西電力完成450萬千瓦需求響應資源簽約。

  引導全社會節(jié)約用電、強化節(jié)電意識,也是應對用電高峰的有效手段。在安徽,安徽省能源局、安徽省住房和城鄉(xiāng)建設廳、安徽省機關事務管理局、國網安徽電力于7月初聯合發(fā)布《致全省電力用戶節(jié)約用電倡議書》,倡導節(jié)約用電、錯峰用電;江西省能源局聯合國網江西電力在7月23日至24日晚間固定時間開展節(jié)電活動,江西近177萬居民參與,節(jié)電約148萬千瓦時,相當于節(jié)約了400個家庭一年的用電量……形成節(jié)約用電意識,養(yǎng)成良好生活習慣,不僅僅是節(jié)約電費支出,更是在踐行綠色低碳理念。

  杭州8月1日的氣溫突破40攝氏度,據中國天氣網消息,我國“東蒸西烤”的天氣格局仍將持續(xù)。同時,8月預計有2~3個臺風登陸我國,東北、華北、華東北部、華南南部、西南地區(qū)等地暴雨洪澇災害風險高,迎峰度夏還要面對更多考驗。新型電力系統(tǒng)建設加快推進,國家電網加強各級電網調度能力建設和協同運行,在用電管理上采取更靈活、更智能的策略,將為迎峰度夏電力供應增添更多安全保障。(記者 馬佳)


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