年度重磅 | 能源發展回顧與展望報告——電網篇
來源：中能傳媒研究院 時間：2024-01-16 17:18
電網重大工程加速推進
韓繼園
（中能傳媒能源安全新戰略研究院）
一、政策與大事
1.輸配電價改革取得新突破
5月，國家發展改革委印發《關于第三監管周期省級電網輸配電價及有關事項的通知》，在嚴格成本監審基礎上核定第三監管周期省級電網輸配電價，進一步深化輸配電價改革。新文件對用戶電價分類、用戶電價構成、工商業電價執行方式等重要政策進行了優化與完善。本輪輸配電價改革在完善輸配電價監管體系、加快推動電力市場建設等方面邁出了重要步伐：一是輸配電價結構更加合理，不同電壓等級電價更好反映了供電成本差異，為促進電力市場交易、推動增量配電網微電網等發展創造有利條件；二是輸配電價功能定位更加清晰，將原包含在輸配電價中的上網環節線損和抽水蓄能容量電費單列，有利于更加及時、合理體現用戶購電線損變化，清晰反映電力系統調節資源費用，進一步強化電網準許收入監管；三是激勵約束機制更加健全，對負荷率較高的兩部制用戶的需量電價實施打折優惠，有利于引導用戶合理報裝容量，提升電力系統經濟性。
從2015年破冰以來，連續三個監管周期，輸配電價改革接續發力、不斷向縱深推進。第三監管周期輸配電價改革取得新突破，為進一步深化改革、全面確立現代化輸配電價監管體系奠定堅實基礎。
2.農村電網建設持續推進
7月4日，國家發展改革委、國家能源局、國家鄉村振興局印發《關于實施農村電網鞏固提升工程的指導意見》。文件明確，到2025年，農村電網網架結構更加堅強，裝備水平不斷提升，數字化、智能化發展初見成效；供電能力和供電質量穩步提高，東部地區農村電網供電可靠率、綜合電壓合格率、戶均配變容量分別不低于99.94%、99.9%、3.5千伏安，中西部和東北地區分別不低于99.85%、99.2%、2.3千伏安，各地結合實際差異化制定本區域發展目標；農村電網分布式可再生能源承載能力穩步提高，農村地區電能替代持續推進，電氣化水平穩步提升，電力自主保障能力逐步提升。到2035年，基本建成安全可靠、智能開放的現代化農村電網，農村地區電力供應保障能力全面提升，城鄉電力服務基本實現均等化，全面承載分布式可再生能源開發利用和就地消納，農村地區電氣化水平顯著提升，電力自主保障能力大幅提高，有力支撐鄉村振興和農業農村現代化。
實施農村電網鞏固提升工程有利于更好促進農村電網發展，保障農村經濟社會發展和農民群眾生產生活用電需求，推進城鄉電力服務均等化，推動構建農村新型能源體系。
3.華中“日”字形特高壓交流環網不斷完善
11月26日，駐馬店—武漢1000千伏特高壓交流工程圓滿完成，72小時試運行順利竣工投產。該工程2022年3月開工建設，起于1000千伏特高壓豫南換流變電站，止于1000千伏特高壓武漢換流變電站，途經河南省駐馬店市3縣、信陽市4縣，湖北省黃岡市紅安縣、武漢市新洲區，新建同塔雙回1000千伏線路281千米。工程的投產，標志著華中“日”字形特高壓交流環網再添新通道，為豫鄂兩省度冬提供保障。
12月27日，武漢—南昌1000千伏特高壓線路工程江西段全線貫通。該工程是華中特高壓交流環網的重要組成部分。工程建成后，華中地區將形成“日”字形特高壓主網架，有效支撐大規模綠色清潔能源的接入消納，有效滿足“十四五”期間華中地區用電增長需求，顯著改善華中地區環境質量，推動華中地區能源綠色低碳轉型，提升能源資源利用效率，對于優化能源配置、保障電力供應、拉動經濟增長具有重要意義。
4.多條重要特高壓工程開工建設
2月16日，金上—湖北±800千伏特高壓直流工程開工，工程采用我國自主研發的特高壓直流多端級聯新技術，負責把金沙江上游水電機組群電量輸送到華中地區，是我國首個進入川藏高原腹地的特高壓工程，也是目前世界上海拔最高的特高壓直流輸電工程。工程額定電壓±800千伏、額定容量800萬千瓦，直流線路全長1901千米，途經西藏、四川、重慶、湖北4省（自治區、直轄市），建成后每年可向華中輸送電量近400億千瓦時，相當于湖北省全年用電量的六分之一。該工程能夠更好實現全國電力電量的余缺互濟、時空互補，促進川藏地區富余水電在更大范圍內優化配置，有效提升華中、西南電網的保供電能力，滿足華中地區電力負荷增長和經濟發展需求。工程計劃2025年6月建成投運。
8月1日，隴東—山東±800千伏特高壓直流輸電工程開工。工程是我國首個“風光火儲一體化”大型綜合能源基地外送項目，線路全長927千米。“隴電入魯”工程是國家“十四五”規劃綱要和黃河流域生態保護和高質量發展規劃確定實施的重大工程之一。工程建成后，每年可將360億千瓦時以上電量從甘肅輸送到山東，促進甘肅資源優勢轉化和大范圍優化配置，對落實國家能源安全新戰略、滿足甘肅隴東地區大型綜合能源基地電力送出需要、提升山東省電力安全保障能力、促進隴東革命老區及黃河流域高質量發展至關重要。
6月11日，寧夏—湖南±800千伏特高壓直流工程開工。該工程是中國首條“沙戈荒”基地外送電的特高壓直流工程，跨越寧夏、甘肅、陜西、重慶、湖北、湖南6省（區、市），線路長1619千米，額定電壓800千伏，輸送容量為800萬千瓦，預計2025年6月送電。這是我國首條以開發沙漠光伏大基地、輸送新能源為主的特高壓輸電通道，是推動新型電力系統建設和新能源供給消納體系建設，也是推動“沙戈荒”基地風電、光伏發電大規模開發，加快新型能源體系建設的國家示范工程。工程建成后，每年將為湖南增加360億~400億千瓦時用電量，工程既能緩解湖南電力供需緊平衡，也將大幅帶動寧夏新能源就地消納和新能源大范圍優化配置，為促進寧湘兩地經濟社會高質量發展提供有力支撐。
8月8日，哈密至重慶特高壓直流工程開工，標志著“疆電入渝”從構想變成現實。哈密—重慶±800千伏特高壓直流輸電工程是國家“十四五”發展規劃確定的102項重大工程之一，是“疆電入渝”工程的重要組成部分，也是“疆電外送”直流第三條通道。該工程起于新疆哈密，止于重慶市渝北區，動態投資286億元，線路全長約2290千米。哈重特高壓工程可使重慶電網外受電能力提升近八成，有效增強重慶電網供電保障能力，大幅提升省間電力互濟能力，顯著優化重慶能源結構。
5.福州—廈門、張北—勝利特高壓建設取得階段性成果
福州—廈門1000千伏特高壓交流工程投運。12月16日，福州—廈門1000千伏特高壓交流工程正式投運。該工程是提升福建電網北電南送能力的重點工程。工程起于福州閩侯的1000千伏榕城變電站，止于漳州的1000千伏長泰變電站，新建雙回1000千伏輸電線路238千米，鐵塔832基。針對工程沿線山地占90%，交通運輸、施工難度大的特點，工程全過程推廣應用機械化設備及智能化技術，在鐵塔組立階段100%應用落地抱桿、流動式起重機方式組塔，這在我國特高壓工程建設中尚屬首次。福州—廈門1000千伏特高壓交流工程是國家能源局“十四五”規劃建設的重點工程，也是福建省第二條特高壓線路工程。工程投運后，將進一步完善福建電網主網架結構，提升華東特高壓交流主網架支撐能力，保障福建北部清潔電能外送和南部負荷中心受電，支撐閩粵聯網工程運行。
11月20日，張北—勝利雙回1000千伏線路工程（冀北段）全線貫通，成為全線5個標段中率先貫通的標段，為工程按期投運奠定了堅實基礎。張北—勝利特高壓交流工程是國家“十四五”電力發展規劃重點項目，也是國家電網公司“三交九直”特高壓工程中首個獲得國家發改委核準的工程。工程全面投運后，錫林郭勒盟將形成“兩交一直”特高壓電力外送格局，每年可向京、津、冀、魯、蘇等地送電約700億千瓦時，為錫林郭勒盟、張家口市的風、光、火電外送進一步創造條件，進一步增強京津冀地區電力供應保障能力，助力解決當前可再生能源開發和消納不平衡問題，滿足錫盟、張北新能源基地外送需要和京津冀地區負荷增長需求，從而持續優化華北電網結構，提升區域電力保供能力和安全穩定供電水平。
6.電網公司大力支持充電基礎設施建設
國家電網有限公司全面貫徹落實國家發展新能源汽車決策部署，“強基礎、優服務”，加強配電網建設改造，持續優化充電設施報裝服務，積極開展充電服務平臺建設，支撐各類充電設施高效便捷接入，為全球規模最大的充電基礎設施體系提供了有力保障。國家電網是最先開始充換電設施建設的電網企業。目前國家電網建設的充電樁已經覆蓋27個省，273個城市，國家電網建設的車聯網平臺已經接入的充電運營商超過1700家，用戶超過1900萬，可結算的充電樁已經突破40萬個。
南方電網加大充電設施投資力度，加快城鄉充電設施一體化布局。“十四五”期間，南方電網公司計劃投資100億元，新增充電樁14萬支。到2023年，廣東、廣西、海南、貴州、云南等南方五省份實現充電基礎設施鄉鎮全覆蓋，鄉鎮充電平均服務半徑縮短至20多千米。
7.華北、東北、西北電網首次開展同時錯峰互濟
8月11—14日，國家電網有限公司華北、東北、西北分部通過調整銀東、魯固兩大跨區直流送電電力曲線，置換華北、東北、西北電網早峰跨區最大錯峰電力20萬千瓦，華北、東北、西北電網首次開展同時錯峰互濟。華北、東北、西北地區地理位置跨度大，日出和日落最大時差為2.5小時，華北、東北、西北電網均為新能源高占比的區域電網，負荷曲線和光伏發電曲線存在錯峰。華北電網和東北、西北電網通過多條跨區直流相連，與東北、西北電網電力交換能力強，具備開展錯峰互濟的基礎。
國網華北、東北、西北分部認真分析和評估本次華北、東北、西北電網同時錯峰互濟的開展情況及效果，將探索建立適應更長周期、更大范圍的跨區域電力互濟機制，做好電力保供，推動能源轉型。
8.首個“源網荷儲”微電網示范項目并網通電
1月5日，內蒙古自治區阿拉善供電公司額濟納旗“源網荷儲”微電網示范項目初步實現并網通電。項目共投資1.25億元，歷時112天，新建儲能電站1座。設備運行后，結束了額濟納旗單電源17年供電的歷史。
“源網荷儲”是一種包含“電源、電網、負荷、儲能”整體解決方案的新型電力系統運行模式，可精確控制用電負荷和儲能資源，解決清潔能源消納及其產生的電網波動性等問題。該項目是內蒙古電力集團首個“源網荷儲”微電網示范項目，也是國內首個具備獨立運行能力、低短路容量、泛電壓等級、廣覆蓋范圍的源網荷儲一體化堅強區域電網建設項目。項目建成后，可與10千伏電網雙回并聯運行，實現“風、光、柴、儲”聯合運行，既能并網又能離網運行，形成電網之間的互相備用，能有效解決偏遠地區電網供電可靠性低的問題。
9.首個分布式智能電網示范區建設啟動
2月13日，中國電力科學研究院、國網安徽電力經濟技術研究院、天地電研（北京）科技有限公司聯合安徽金寨縣供電公司，共同完成安徽金寨縣分布式智能電網示范區一期工程的現場勘察、設計等工作。這也標志著國內首個分布式智能電網示范區建設正式啟動。
金寨縣分布式智能電網示范區選定于金寨縣大灣村10千伏馬鬃嶺04線路，供電范圍內分布式光伏總裝機容量2260千瓦，3個小型水電站總裝機容量1280千瓦，新能源裝機滲透率超過170%。金寨縣分布式智能電網示范區一期工程計劃于2023年12月底前完成施工建設。該工程實施后將實現示范區能源網絡互聯互通，提高示范區能源利用效率和供電可靠率。
10.首個區域級虛擬電廠投入運行
7月，南方電網公司分布式源荷聚合服務平臺在廣東廣州、廣東深圳、廣西柳州三地同步開展虛擬電廠多功能聯合調控，在多省區同步實現了調頻、直控等快速響應，標志著我國首個區域級虛擬電廠投入運行。
以往虛擬電廠受響應速度、市場機制、資源種類等因素影響，功能品種相對單一，此次區域級虛擬電廠實現大范圍、多資源參與直控型需求響應、車網互動調節、二次調頻輔助服務等新突破，直控資源在30秒內“聞令而動”，響應能力已基本接近實體電廠，同時還面向用戶提供數字代維、智慧能管、市場交易等用能服務。目前，該平臺已聚合廣東、廣西區域內新型儲能、電動汽車充換電設施、分布式光伏、非生產性空調、風光儲充微電網等各類分布式資源，聚合分布式資源規模10751兆瓦，其中可調節能力1532兆瓦，相當于投產7座220千伏變電站。
二、問題與趨勢
1.高比例新能源的接入給電網乃至整個電力系統的穩定安全帶來考驗
大力發展新能源是我國踐行“雙碳”目標，著力構建清潔低碳安全高效能源體系的重要途徑。然而，電網平穩調度、供需動態平衡，與新能源發電的隨機性、間歇性等特性存在較大沖突。大容量、高比例新能源接入會造成系統輸出功率隨機波動，進而加劇電網調峰調頻負擔，給電網穩定安全運行帶來威脅。隨著新型電力系統建設的推進，電網及整個電力系統的穩定運行面臨多方面挑戰：一是電源結構向大規模可再生能源發電為主轉變，保障電力安全可靠供應面臨新挑戰；二是電網形態向多元雙向混合層次結構網絡轉變，系統穩定控制的復雜程度不斷提升；三是負荷特性向柔性、產消型轉變，負荷精準控制要求更高；四是技術基礎向支撐機電、電力電子混合系統轉變，系統穩定基礎理論需要突破；五是運行特性向源網荷儲多元協同互動轉變，系統穩定平衡的廣度深度持續增加。
2.電網企業全力推進新型電力系統建設
為適應高占比新能源發展需要，電網企業正全力推進新型電力系統建設。第一，完善骨干框架，提高輸電能力，做好大規模新能源接入和大范圍配置新能源工作。電網企業不斷推進技術升級，持續加快先進輸電技術發展，更好支撐大規模新能源并網和集中外送，提升區域協調互濟能力。第二，推進電網數字化智能化轉型。重視推動區塊鏈、云計算、人工智能等數字技術與輸電技術深度融合，促進廣泛互聯互通和全局協同計算，更好保障電力系統的安全穩定供應。第三，加速多元化儲能技術改進和儲能多應用場景、多形式配置發展，突破相關技術及成本制約，提升電力系統調節能力。第四，在提升電力需求側響應能力方面，加快虛擬電廠等相關技術發展應用，支撐電力供需雙側智能互動和協同發展。
3.車網互動助力提升電網調峰能力
車網互動是電動汽車通過充電樁與電網進行能量和信息的互動，按能量流向分為有序充電和雙向充放電。車網互動可以釋放電動汽車作為靈活性資源的潛力，能夠有效提升電網調峰能力、促進高比例可再生能源消納、提升電動汽車用戶經濟收益，日益受到各方重視。無論是政府部門還是相關企業，都在積極行動。7月21日，國家發展改革委等部門印發的《關于促進汽車消費的若干措施》中明確提出，引導用戶廣泛參與智能有序充電和車網互動，鼓勵開展新能源汽車與電網互動應用試點示范工作。未來，要實現車網互動的規模化應用，不僅需要升級現有電動汽車、電池和充電樁產品功能，還需要調整相關電力并網運行和電力市場機制，以及制定配套政策法規和技術標準予以保障，在此過程中，規模、模式、技術、標準和政策等是需要解決的主要問題。據悉，國家將出臺進一步推進車網互動的政策性文件。聚焦車網互動的關鍵問題，著力培育產業生態圈，建立可持續的發展模式，車網互動前景可期、前途光明。
責任編輯：楊娜
