6月16日開幕的第三屆清潔能源發(fā)展與消納專題研討會(huì)以“能源互聯(lián)、清潔發(fā)展”為主題，已通過線上方式持續(xù)近一個(gè)月，將于7月17日閉幕。300余位電力行業(yè)專家參會(huì)，圍繞能源互聯(lián)網(wǎng)、清潔能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、運(yùn)行控制及管理技術(shù)、大數(shù)據(jù)及人工智能等新技術(shù)應(yīng)用等話題交流研討?，F(xiàn)集納部分參會(huì)專家的主旨報(bào)告發(fā)言，以饗讀者。
堅(jiān)持電源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型不動(dòng)搖
中國(guó)科學(xué)院院士 周孝信
習(xí)近平總書記提出的“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略為我國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展指明了方向。我國(guó)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的重要指標(biāo)是，到2030年全國(guó)非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重力爭(zhēng)達(dá)到50%。綜合考慮人均負(fù)荷需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境要求等因素，根據(jù)當(dāng)前非化石能源消費(fèi)占比及年用電總量的預(yù)期增速進(jìn)行測(cè)算，截至2030年全國(guó)非化石能源發(fā)電量占比僅能達(dá)到約44.8%，與目標(biāo)差距較大。如果加快提升非化石能源消費(fèi)占比，截至2030年全國(guó)非化石能源發(fā)電量占比可達(dá)到約53.0%，能實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)。
以完成能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標(biāo)為邊界進(jìn)行測(cè)算，截至2030年，全國(guó)非化石能源發(fā)電裝機(jī)要達(dá)到26.19億千瓦，占總裝機(jī)比例提高至66.3%，年發(fā)電量5.66萬億千瓦時(shí)。非化石能源發(fā)電裝機(jī)占比中，新能源裝機(jī)占比超過70%，達(dá)到20億千瓦；非化石能源發(fā)電量占比中，新能源發(fā)電量占比超過50%，達(dá)到2.92萬億千瓦時(shí)。清潔能源的健康高效發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵。
電源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型，重中之重在西北。預(yù)計(jì)至2030年，西北電網(wǎng)新能源裝機(jī)將超過3億千瓦，占比達(dá)國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)新能源裝機(jī)的三分之一左右。西北電網(wǎng)通過革新技術(shù)、完善管理體系、推動(dòng)利于清潔能源發(fā)展的政策出臺(tái)，已走在綠色發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的前列。截至目前，西北電網(wǎng)新能源裝機(jī)已突破1億千瓦，占全國(guó)新能源裝機(jī)的四分之一；2019年新能源發(fā)電量突破1500億千瓦時(shí)，約占全國(guó)的四分之一；新能源發(fā)電占比提升至18%，達(dá)到全國(guó)平均水平的兩倍；新能源利用率超過93%，三年提高了22個(gè)百分點(diǎn)，減棄總量占全國(guó)的近70%。
在當(dāng)前形勢(shì)下，仍要繼續(xù)堅(jiān)持能源消費(fèi)總量控制和非化石能源占比的目標(biāo)不動(dòng)搖，堅(jiān)持電源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型的方向不動(dòng)搖，堅(jiān)持滿足人民日益增長(zhǎng)電能需求的目標(biāo)不動(dòng)搖，最終實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略目標(biāo)。
加快開發(fā)海上風(fēng)電 支撐我國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展
中國(guó)工程院院士 劉吉臻
當(dāng)前，我國(guó)已成為世界上最大的能源生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，但能源發(fā)展過程中仍存在諸多問題：煤炭仍占主導(dǎo)地位、環(huán)境污染碳排放量高、用能效率和電能占比較低、新能源技術(shù)創(chuàng)新能力不足及能源安全形勢(shì)嚴(yán)峻等，能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫。目前的戰(zhàn)略思路是堅(jiān)持化石能源清潔化、清潔能源規(guī)模化和多種能源綜合化，以實(shí)現(xiàn)清潔低碳、安全高效的戰(zhàn)略目標(biāo)。
伴隨著新能源的大規(guī)模開發(fā)利用，我國(guó)還存在一些瓶頸問題：新能源裝機(jī)分布不均衡，與負(fù)荷中心呈逆向分布；部分地區(qū)新能源發(fā)電利用率不高；中東部陸上可再生能源資源有限。因此海上風(fēng)電將成為我國(guó)大力發(fā)展可再生能源的必然選擇之一。
我國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電綜合優(yōu)勢(shì)明顯，海上風(fēng)能資源豐富、輸電距離短，而且容易消納、效率較高，同時(shí)可與“西電東送”（南通道）互補(bǔ)，與我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略高度一致。2019年我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)198萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)642萬千瓦，僅次于英國(guó)和德國(guó)，位居全球第三。海上風(fēng)電將成為我國(guó)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的一個(gè)重要支撐。
目前，我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展面臨的主要問題有：對(duì)海上風(fēng)電資源稟賦的認(rèn)識(shí)不足，資源評(píng)估體系尚未建立；對(duì)于海上風(fēng)電對(duì)能源轉(zhuǎn)型的作用尚缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)；國(guó)家層面的宏觀統(tǒng)籌與整體規(guī)劃缺乏；海上風(fēng)電接入問題突出，缺乏海上電網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)；對(duì)海上風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)格局和電力流的影響缺乏系統(tǒng)研究；裝備研發(fā)能力和工程技術(shù)力量不足。
對(duì)于未來我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展，建議加大海上風(fēng)電資源勘察力度，建立資源評(píng)估體系；加大國(guó)家層面的宏觀統(tǒng)籌與整體規(guī)劃；加快大規(guī)模海上風(fēng)電開發(fā)對(duì)電網(wǎng)格局影響的研究；加強(qiáng)大規(guī)模海上風(fēng)電組網(wǎng)規(guī)劃及消納方式研究；重點(diǎn)布局海上風(fēng)電“卡脖子”技術(shù)重點(diǎn)攻關(guān)方向。
聚力“數(shù)字新基建” 建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)
國(guó)家電網(wǎng)有限公司總信息師 孫正運(yùn)
為深入落實(shí)習(xí)近平總書記“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，順應(yīng)能源革命和數(shù)字革命融合發(fā)展趨勢(shì)，積極履行政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)責(zé)任，充分發(fā)揮國(guó)有企業(yè)“六個(gè)力量”重要作用，國(guó)家電網(wǎng)有限公司黨組確立了建設(shè)“具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”戰(zhàn)略目標(biāo)。在戰(zhàn)略目標(biāo)引領(lǐng)下，公司推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，將大有可為。
能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的能源網(wǎng)架體系、信息支撐體系、價(jià)值創(chuàng)造體系，都離不開“數(shù)字新基建”的賦能。聚力“數(shù)字新基建”，就是完善現(xiàn)有的數(shù)字設(shè)備和系統(tǒng)，同時(shí)挖掘數(shù)字價(jià)值，以應(yīng)用促建設(shè)。其本質(zhì)是利用現(xiàn)有的信息和通信技術(shù)，提高電網(wǎng)效率和電力系統(tǒng)效率，讓整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行更科學(xué)高效。
公司聚焦大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等“新基建”領(lǐng)域，以信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施為重點(diǎn)，已經(jīng)確立“數(shù)字新基建”十大重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)。今年公司計(jì)劃投資約247億元，預(yù)計(jì)拉動(dòng)社會(huì)投資約1000億元。
“數(shù)字新基建”將會(huì)讓政府、上下游企業(yè)、客戶及電網(wǎng)企業(yè)等普遍受益：服務(wù)政府，支撐政府科學(xué)監(jiān)管、智慧城市建設(shè)；服務(wù)上下游企業(yè)，降低企業(yè)能耗、提高能源利用效率，助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)；服務(wù)客戶，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)更快速、體驗(yàn)更友好、內(nèi)容更多元、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)；服務(wù)電網(wǎng)企業(yè)，挖掘現(xiàn)有資源價(jià)值，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)更安全、運(yùn)行更高效、投資更精準(zhǔn)、決策更科學(xué)。
展望未來，公司將加強(qiáng)與社會(huì)各界的廣泛合作，著力推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展，共同構(gòu)建開放共享、互利共贏的能源生態(tài)，讓更多主體參與價(jià)值創(chuàng)造和分享，賦能中小微企業(yè)，助力能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同發(fā)展，推動(dòng)建設(shè)“具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”戰(zhàn)略落地，為服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。
借助人工智能驅(qū)動(dòng)大電網(wǎng)安全辨識(shí)與控制
四川大學(xué)電氣工程學(xué)院教授 劉俊勇
當(dāng)前電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜性和運(yùn)行狀態(tài)的不確定性加劇，系統(tǒng)安全穩(wěn)定性面臨巨大挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，交直流混聯(lián)、強(qiáng)直弱交成為大電網(wǎng)基本特征；組成成分趨于復(fù)雜，新能源及儲(chǔ)能技術(shù)快速發(fā)展，大量新型電力電子設(shè)備接入大電網(wǎng)運(yùn)行；運(yùn)行不確定性增大，新能源出力及綜合負(fù)荷的波動(dòng)影響日漸凸顯；分析模型復(fù)雜化，需要建立大規(guī)模、多時(shí)間尺度物理模型才能實(shí)現(xiàn)全面分析。
人工智能無疑是未來科技發(fā)展趨勢(shì)中最亮眼的方向。大電網(wǎng)健康發(fā)展同樣離不開人工智能的輔助。隨著電網(wǎng)規(guī)模增大、新能源滲透率提高、預(yù)想事故集持續(xù)擴(kuò)大，輸電斷面安全及電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定辨識(shí)與控制問題不可回避。
為此，我們研究團(tuán)隊(duì)提出了人工智能解決方案：首先，基于全景全域數(shù)據(jù)和離線仿真數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)與人工智能驅(qū)動(dòng)的電力系統(tǒng)斷面安全、暫態(tài)穩(wěn)定辨識(shí)；其次，通過對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過程的薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別、影響因素溯源，實(shí)現(xiàn)基于電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視與風(fēng)險(xiǎn)平抑控制；最終給出與物理模型互補(bǔ)的人工智能驅(qū)動(dòng)控制決策。人工智能驅(qū)動(dòng)的分析與調(diào)控方法技術(shù)，在電力系統(tǒng)中確有應(yīng)用前景。西北電網(wǎng)在這方面已開始積極探索：通過研發(fā)基于多樣化場(chǎng)景自動(dòng)生成及深度學(xué)習(xí)的電網(wǎng)仿真計(jì)算機(jī)器人，建立各類穩(wěn)定裕度指標(biāo)體系，構(gòu)建考慮多目標(biāo)的大電網(wǎng)安全邊界優(yōu)化生成體系。
今年是電力行業(yè)降本增效關(guān)鍵之年。未來，電力行業(yè)與人工智能技術(shù)的融合將進(jìn)一步加速，人工智能技術(shù)將成為智能互動(dòng)、安全可控的新一代電力系統(tǒng)發(fā)展所需的基礎(chǔ)性支撐技術(shù)之一，助力提升電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和靈活性，促進(jìn)電力行業(yè)質(zhì)量變革、效率變革和動(dòng)能變革。
加強(qiáng)新能源涉網(wǎng)研究 保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行
中國(guó)工程院院士 郭劍波
我國(guó)已成為風(fēng)電和光伏發(fā)電發(fā)展最快的國(guó)家。截至2019年年底，全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)2.09億千瓦，光伏發(fā)電裝機(jī)2.04億千瓦，新能源占電源總裝機(jī)的比重超過20%。預(yù)計(jì)到2050年，全國(guó)超過一半的裝機(jī)將是新能源裝機(jī)，發(fā)電量5.8萬億千瓦時(shí)，占比超過40%。
新能源具有波動(dòng)性和隨機(jī)性、低能量密度和低利用小時(shí)數(shù)等特性，新能源機(jī)組存在低抗擾性和弱支撐性的特點(diǎn)。隨著并網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，新能源電力的高效消納和系統(tǒng)安全運(yùn)行已成為亟待解決的世界性難題。
新能源裝機(jī)大規(guī)模并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定主要有以下幾方面影響。一是新能源裝機(jī)大規(guī)模接入導(dǎo)致系統(tǒng)慣量降低，有功調(diào)節(jié)能力下降。二是受制于新能源發(fā)電擠占常規(guī)機(jī)組開機(jī)空間，系統(tǒng)短路容量下降，無功備用降低，局部電壓穩(wěn)定問題凸顯。三是新能源裝機(jī)接入使得送受端之間隨機(jī)性和不確定性增加，功角穩(wěn)定特性復(fù)雜，對(duì)安控措施提出更高要求。
國(guó)網(wǎng)西北分部在國(guó)內(nèi)率先推進(jìn)新能源場(chǎng)站的快速頻率響應(yīng)工作，完成了電網(wǎng)頻率擾動(dòng)下新能源快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)性試驗(yàn)，并具備了新能源場(chǎng)站快頻功能入網(wǎng)檢測(cè)能力，投入快頻功能的新能源場(chǎng)站規(guī)模截至今年4月已累計(jì)突破1000萬千瓦；持續(xù)推進(jìn)直流近區(qū)風(fēng)電場(chǎng)1.3倍耐高壓能力改造及認(rèn)證，有效提高了直流高功率運(yùn)行方式下近區(qū)新能源的利用效率；持續(xù)加強(qiáng)系統(tǒng)保護(hù)建設(shè)，加快二次防御體系整體升級(jí)，在保障新疆西北聯(lián)網(wǎng)通道安全穩(wěn)定的前提下，拓寬了東西電網(wǎng)潮流交換能力，提升了電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)效。
為實(shí)現(xiàn)我國(guó)“50%”的能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)，未來新能源裝機(jī)規(guī)模會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)于高比例新能源電力系統(tǒng)，必須持續(xù)加強(qiáng)系統(tǒng)特性及對(duì)新能源調(diào)節(jié)能力的研究，由重點(diǎn)研究并網(wǎng)控制向新能源組網(wǎng)研究轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)新能源機(jī)組參與系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)壓研究，增強(qiáng)其對(duì)電網(wǎng)的支撐能力，推動(dòng)新能源長(zhǎng)效健康發(fā)展。
構(gòu)建信息物理融合能源系統(tǒng) 為能源革命奠定基礎(chǔ)
中國(guó)科學(xué)院院士 管曉宏
當(dāng)前，人類社會(huì)主要依賴化石能源的能耗模式難以為繼，能源供應(yīng)的清潔和綠色化勢(shì)在必行。可再生能源利用目前遇到的主要挑戰(zhàn)是，電能作為二次能源，尚無直接經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能技術(shù)，系統(tǒng)供需具有高不確定性。
信息物理融合系統(tǒng)是計(jì)算單元和物理對(duì)象在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中高度集成交互而成的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物理空間與信息空間中人、機(jī)、物、環(huán)境、信息等要素相互映射、適時(shí)交互、高效協(xié)同，是孕育中的第四次工業(yè)革命的基礎(chǔ)。信息物理融合能源系統(tǒng)能夠全面感知環(huán)境與能源信息，支撐能源供應(yīng)的清潔和綠色化，支持信息流與能源流的雙向流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)供需整體優(yōu)化控制與決策，為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)提供了新思路和新途徑，為能源革命奠定基礎(chǔ)。目前，信息物理融合可再生能源感知與接入、信息物理融合企業(yè)能源系統(tǒng)、信息物理融合樓宇能源系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)研究已成為信息物理融合能源系統(tǒng)領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。
未來，能源構(gòu)成和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變革中，儲(chǔ)能技術(shù)是關(guān)鍵。為應(yīng)對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變革和挑戰(zhàn)，應(yīng)考慮建設(shè)多樣化分布式多能源系統(tǒng)的解決方案，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能增效和降低運(yùn)行費(fèi)用目標(biāo)。另一方面，氫能可能成為與電能并重互補(bǔ)的二次能源，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活的各個(gè)方面。西北電網(wǎng)在構(gòu)建信息物理融合能源系統(tǒng)方面開展了有益嘗試，考慮高占比新能源電力系統(tǒng)特征明顯，而自備電廠、高載能負(fù)荷比重大等實(shí)際情況，在儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用及高載能負(fù)荷參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)兩個(gè)方面展開工作，取得了良好成效。
從電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程來看，自140年前特斯拉時(shí)代形成發(fā)電、輸電、配電、用電結(jié)構(gòu)以來，基本未發(fā)生改變。當(dāng)下我們需要共同思考能源電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否即將發(fā)生重大改變，以綠色、分布、市場(chǎng)為標(biāo)志的能源革命是否即將到來。
強(qiáng)化電網(wǎng)運(yùn)行管控 真正實(shí)現(xiàn)“綠色發(fā)展領(lǐng)先”
國(guó)家電力調(diào)度控制中心黨委書記、教授級(jí)高工 董昱
為貫徹中央決策部署，國(guó)家電網(wǎng)有限公司提出了建設(shè)“具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”戰(zhàn)略目標(biāo)，推動(dòng)能源清潔轉(zhuǎn)型發(fā)展。在這個(gè)大背景下，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)也從過去單純關(guān)注大電網(wǎng)安全，發(fā)展到在保障電網(wǎng)安全的同時(shí)注重適應(yīng)電力體制改革和市場(chǎng)化建設(shè)、促進(jìn)清潔能源消納、推動(dòng)經(jīng)營(yíng)提質(zhì)增效等多維精益目標(biāo)管控，對(duì)技術(shù)升級(jí)和管理創(chuàng)新提出新的更高要求。
公司在發(fā)揮體制機(jī)制優(yōu)勢(shì)、打造堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)、提升管理能力、加快市場(chǎng)建設(shè)和強(qiáng)化技術(shù)支撐等方面都進(jìn)行了積極探索，通過發(fā)揮統(tǒng)一調(diào)度模式優(yōu)勢(shì)，聚焦特高壓輸電和電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)發(fā)展，試點(diǎn)開展跨區(qū)域富余可再生能源現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)市場(chǎng)交易，深入研究大電網(wǎng)仿真技術(shù)、運(yùn)行控制技術(shù)、電力電量平衡技術(shù)等，綜合實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)期安全穩(wěn)定運(yùn)行和新能源高效利用。
以西北電網(wǎng)為例，國(guó)網(wǎng)西北分部通過首創(chuàng)新能源發(fā)電快速響應(yīng)和柔性調(diào)度機(jī)制，實(shí)現(xiàn)以新能源消納為導(dǎo)向的電力生產(chǎn)全鏈條柔性化管理；通過推動(dòng)河西電網(wǎng)750千伏第三通道加強(qiáng)工程、吉泉直流、青豫直流在西北建設(shè)投運(yùn)，顯著提升大電網(wǎng)新能源外送能力和資源優(yōu)化配置水平；研究建立生產(chǎn)效能管理體系，通過損益量化分級(jí)、全局優(yōu)化決策等措施，提升電網(wǎng)運(yùn)行效率效益；創(chuàng)建西北調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，2019年累計(jì)增發(fā)新能源電量82.65億千瓦時(shí)，釋放深調(diào)能力704萬千瓦，各市場(chǎng)主體累計(jì)調(diào)峰收益21.24億元；建設(shè)一體化安全智能管控平臺(tái)，建立了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、分析和決策防御體系，提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。
未來，隨著新能源占比的進(jìn)一步提高和市場(chǎng)化改革進(jìn)程不斷加快，電網(wǎng)運(yùn)行管控能力仍需不斷提升。調(diào)度系統(tǒng)將堅(jiān)決落實(shí)公司決策部署，推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，順應(yīng)能源革命與數(shù)字革命融合發(fā)展大趨勢(shì)，充分發(fā)揮大電網(wǎng)平衡能力，真正實(shí)現(xiàn)“綠色發(fā)展領(lǐng)先”。
開展關(guān)鍵技術(shù)研究 建好高占比新能源電力系統(tǒng)
西北電力調(diào)控分中心主任、教授級(jí)高工 張振宇
隨著能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，我國(guó)新能源裝機(jī)占比近10年來穩(wěn)步提升，西北電網(wǎng)多項(xiàng)指標(biāo)位居前列，新能源高占比電網(wǎng)特征明顯。
在能源互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)知方面，國(guó)網(wǎng)西北分部針對(duì)高占比新能源發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合西北電網(wǎng)新能源占比高、外送規(guī)模大等特性，在系統(tǒng)認(rèn)知、安全和平衡等方面開展研究探索。國(guó)網(wǎng)西北分部通過建立能源互聯(lián)網(wǎng)能量平衡模型，以成本最小化為目標(biāo)，證明電能是能源互聯(lián)網(wǎng)的中心、高占比新能源電力系統(tǒng)是未來能源互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)，從而明確了未來能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建模式及發(fā)展方向。
在高占比新能源電力系統(tǒng)安全方面，基于頻率穩(wěn)定是電網(wǎng)安全穩(wěn)定方面的主要矛盾，國(guó)網(wǎng)西北分部建設(shè)了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量監(jiān)視與預(yù)警系統(tǒng)，結(jié)合系統(tǒng)保護(hù)和新能源快速頻率響應(yīng)創(chuàng)新實(shí)踐，指導(dǎo)常規(guī)機(jī)組開機(jī)方式日前安排及日內(nèi)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了高占比新能源送端電網(wǎng)頻率風(fēng)險(xiǎn)的安全防控。
在高占比新能源電力系統(tǒng)平衡方面，國(guó)網(wǎng)西北分部通過平衡方程推導(dǎo)分析得出，要實(shí)現(xiàn)未來新能源利用率和發(fā)電量占比雙重目標(biāo)，必須引入負(fù)荷側(cè)響應(yīng)。國(guó)網(wǎng)西北分部基于概率理論，得到了在滿足一定的新能源承載極限前提下，不同負(fù)荷響應(yīng)水平與新能源利用率之間的量化關(guān)系，并積極開展負(fù)荷側(cè)響應(yīng)探索實(shí)踐：通過輔助服務(wù)市場(chǎng)，調(diào)用負(fù)荷側(cè)調(diào)峰能力，通過虛擬儲(chǔ)能模式增加自備電廠下網(wǎng)功率，有效增加消納空間。截至5月，西北電網(wǎng)今年已累計(jì)增發(fā)新能源電量56.91億千瓦時(shí)。
實(shí)現(xiàn)西北新能源的開發(fā)利用和大規(guī)模外送，助推國(guó)家能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，是西北電網(wǎng)當(dāng)前面臨的重大課題和機(jī)遇。國(guó)網(wǎng)西北分部成立了大規(guī)模新能源智能管控與市場(chǎng)機(jī)制創(chuàng)新工作室，同時(shí)謀劃了10項(xiàng)具備沖擊國(guó)際領(lǐng)先水平的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，需要行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者共同努力，在能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、傳輸、消費(fèi)和存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)開展深入合作和研究探索。
原標(biāo)題： 專家們?cè)趺纯葱履茉窗l(fā)展與消納？又提出哪些建議？
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