來(lái)源: 時(shí)間:2024-07-18 11:47
需求側(cè)資源互濟(jì)助力長(zhǎng)三角一體化發(fā)展
劉明明
為落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記提出的長(zhǎng)三角一體化發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略, 長(zhǎng)三角省市間電力互濟(jì)交易啟動(dòng)會(huì)近日在上海舉行。會(huì)議提出,協(xié)同推進(jìn)長(zhǎng)三角電力市場(chǎng)建設(shè),構(gòu)建“電力互濟(jì)、錯(cuò)峰互補(bǔ)、容量互備、供需互動(dòng)”的格局。會(huì)議啟動(dòng)了新增富余需求側(cè)資源互濟(jì)交易、富余新能源消納互濟(jì)交易等交易品種。此前,華東電網(wǎng)在5月首次開(kāi)展了日內(nèi)備用輔助服務(wù)市場(chǎng)的結(jié)算試運(yùn)行。6月,華東能源監(jiān)管局印發(fā)兩份文件,要求可調(diào)節(jié)負(fù)荷通過(guò)增加用電或降低用電來(lái)促進(jìn)長(zhǎng)三角地區(qū)的新能源消納或緩解供電壓力。
包括江蘇、浙江、安徽和上海這三省一市的長(zhǎng)三角是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一。該地區(qū)的化石能源占比高、對(duì)外依存度大,面臨著嚴(yán)峻的低碳轉(zhuǎn)型壓力。同時(shí),由于資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和用電特點(diǎn)方面的差異,三省一市用電尖峰時(shí)段基本錯(cuò)開(kāi),具有很好的互濟(jì)基礎(chǔ)。以夏季尖峰負(fù)荷為例(見(jiàn)下圖),浙江的尖峰負(fù)荷出現(xiàn)在9時(shí),上海和江蘇出現(xiàn)在中午時(shí)段,而安徽的尖峰負(fù)荷出現(xiàn)在20時(shí)之后。因此,這些省市在用電尖峰時(shí)段的互補(bǔ)特性很強(qiáng),可以通過(guò)在區(qū)域角度統(tǒng)一配置資源、協(xié)調(diào)需求側(cè)資源的響應(yīng)來(lái)滿足尖峰負(fù)荷的需求,從而避免或降低各省市分別建設(shè)的成本。
需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)主要通過(guò)聚合來(lái)實(shí)現(xiàn),而虛擬電廠是其中一種重要模式。《長(zhǎng)三角虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀分析報(bào)告》發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)三角地區(qū)整體電力需求明顯超過(guò)供應(yīng)。只有安徽是電力輸出省份,上海、江蘇、浙江都存在較大的電力缺口,電力峰谷差逐年拉大??紤]到該地區(qū)電力需求將持續(xù)增加,迫切需要合理調(diào)配需求側(cè)資源,保證電力安全供應(yīng)。因此,建議充分挖掘長(zhǎng)三角區(qū)域電力資源的互濟(jì)潛力,在保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下,實(shí)現(xiàn)能源電力的高質(zhì)量供應(yīng)。
上海特色:建筑樓宇
上海市作為典型的人口聚集和負(fù)荷密集區(qū)域,第三產(chǎn)業(yè)和居民用電占比大于工業(yè),受其增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng),上海市面臨著電力需求大、外來(lái)電比例高、本地資源不足的挑戰(zhàn)。2023年,上海市年用電量1849億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)5.9%,外來(lái)電占比45%。
上海市是我國(guó)第一個(gè)需求響應(yīng)試點(diǎn),需求側(cè)資源的開(kāi)發(fā)和虛擬電廠建設(shè)走在全國(guó)前列。
在市級(jí)層面,目前已經(jīng)建立市級(jí)虛擬電廠平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)23家不同類型虛擬電廠資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度,總調(diào)節(jié)容量為約80萬(wàn)千瓦,其中充換電資源占最大份額。
在區(qū)級(jí)層面,示范建設(shè)了黃浦區(qū)商業(yè)建筑虛擬電廠,是我國(guó)首個(gè)以商業(yè)建筑為主要調(diào)控對(duì)象的虛擬電廠。該虛擬電廠能夠精細(xì)化調(diào)整樓宇內(nèi)用電設(shè)備的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)整用電負(fù)荷。區(qū)域峰值柔性負(fù)荷調(diào)控能力超過(guò)10%。
江蘇特色:工業(yè)園區(qū)
江蘇省是工業(yè)大省,以制造業(yè)為主,工業(yè)用電量占比高達(dá)七成。 2023年,江蘇省用電量7833億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)5.9%,外來(lái)電占比20%。
江蘇省在負(fù)荷側(cè)管理方面走在長(zhǎng)三角前。蘇州市是我國(guó)第一批需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)之一,早在2010年就啟動(dòng)了需求側(cè)管理工作。2015年江蘇省電力公司開(kāi)通需求響應(yīng)中心業(yè)務(wù)支撐平臺(tái),參與主體為普通工業(yè)用戶負(fù)荷集成商、儲(chǔ)能站、電動(dòng)汽車(chē)、5G基站等。
江蘇省工業(yè)負(fù)荷體量大,工業(yè)園區(qū)數(shù)量多,以工業(yè)園為載體的虛擬電廠具有巨大的潛力。以蘇州工業(yè)園區(qū)為例,分析結(jié)果顯示,蘇州工業(yè)園區(qū)虛擬電廠建設(shè)資源供給約占2022年蘇州工業(yè)園區(qū)最高用電負(fù)荷的12%。
浙江特色:中小微企業(yè)
浙江省工業(yè)用電量占比66%,中小微企業(yè)數(shù)量多,生產(chǎn)時(shí)間靈活且負(fù)荷波動(dòng)幅度大。2023年,浙江省用電量6192億千瓦時(shí),同比增加6.78%,外來(lái)電占比30%。
浙江省虛擬電廠的發(fā)展處于全國(guó)前列,試點(diǎn)項(xiàng)目多,包括全國(guó)首臺(tái)接入調(diào)度系統(tǒng)參與實(shí)時(shí)響應(yīng)調(diào)節(jié)的華能浙江虛擬電廠,全國(guó)首臺(tái)72小時(shí)試運(yùn)行的浙能虛擬電廠,以及國(guó)網(wǎng)浙江電力建造的虛擬電廠負(fù)荷資源池。
NRDC與國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所等單位合作的研究顯示,浙江省湖州市有望形成最大負(fù)荷16%的需求側(cè)機(jī)動(dòng)調(diào)峰能力。在這些需求側(cè)資源中,裝備制造、建材工業(yè)等屬于優(yōu)先開(kāi)發(fā)資源。待開(kāi)發(fā)的需求響應(yīng)資源除了商業(yè)空調(diào)之外,還有紡織和石化企業(yè),包括中小微企業(yè)。
安徽:分布式資源
安徽省擁有豐富的煤炭和水力資源,與周邊地區(qū)具有緊密的電力互聯(lián)互通關(guān)系,一直是長(zhǎng)三角地區(qū)的重要電力供應(yīng)地,本地發(fā)電量不存在缺口問(wèn)題。2023年,安徽省用電量3214億千瓦時(shí),同比增加7.4%。
與長(zhǎng)三角其他省市相比,安徽省在虛擬電廠建設(shè)方面進(jìn)展相對(duì)較慢,與其電力供應(yīng)充足有關(guān)。但近年來(lái),安徽用電需求劇增。“十四五”以來(lái)全社會(huì)用電量年均增速達(dá)到9.8%,位居長(zhǎng)三角第一。由于省內(nèi)最大負(fù)荷增速顯著,電力缺口日漸增加,再加上分布式增加帶來(lái)的消納困難,也催生了虛擬電廠的建設(shè)。
合肥供電公司建設(shè)的合肥虛擬電廠主要接入光伏電站、電動(dòng)車(chē)充換電站、儲(chǔ)能電站和商業(yè)樓宇等多種資源,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能控制,對(duì)負(fù)荷的無(wú)感調(diào)節(jié)可以確保商業(yè)樓宇空調(diào)溫度變化低、電動(dòng)汽車(chē)充換電時(shí)間增加小。該電廠的總?cè)萘靠蛇_(dá)到23.56萬(wàn)千瓦,包括接入的15.2萬(wàn)千瓦光伏、5.43萬(wàn)千瓦電動(dòng)車(chē)充換電站、2萬(wàn)千瓦儲(chǔ)能和0.83萬(wàn)千瓦商業(yè)樓宇可調(diào)負(fù)荷。
長(zhǎng)三角需求側(cè)資源省間互濟(jì)的路徑
長(zhǎng)三角所在的華東地區(qū)已建立了跨省調(diào)峰和備用輔助服務(wù)市場(chǎng),在省間互濟(jì)方面有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,長(zhǎng)三角的省市間電力互濟(jì)交易啟動(dòng)了新增富余需求側(cè)資源互濟(jì)交易和富余新能源消納互濟(jì)交易,此舉將加速長(zhǎng)三角地區(qū)一體化建設(shè)進(jìn)程。但由于可調(diào)節(jié)負(fù)荷具有分散且規(guī)模小的特點(diǎn),很難融入傳統(tǒng)的以化石能源為中心的電力系統(tǒng)。為更好地激發(fā)需求側(cè)資源的消納和保供潛力,亟需改變電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)則和理念,可從以下三方面入手, 進(jìn)一步提升需求側(cè)資源在長(zhǎng)三角的互濟(jì)能力,充分發(fā)揮對(duì)區(qū)域電力轉(zhuǎn)型的支撐作用:
加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),從區(qū)域?qū)用孢M(jìn)行電力資源規(guī)劃。加強(qiáng)區(qū)域電力規(guī)劃,綜合考慮各省市資源稟賦和發(fā)展需求,基于各省需求側(cè)資源發(fā)展特點(diǎn),充分挖掘各自的消納和保供潛力。在區(qū)域?qū)用嬷贫娏┬杵胶夥桨负突?jì)方案,確保省級(jí)方案與區(qū)域方案的銜接。
建設(shè)區(qū)域電力市場(chǎng),促進(jìn)市場(chǎng)主體的跨省交易。完善區(qū)域電力市場(chǎng)交易規(guī)則,為市場(chǎng)主體的跨省交易提供規(guī)則保障。豐富市場(chǎng)交易品種,傳遞價(jià)格信號(hào),引導(dǎo)多樣化的主體參與區(qū)域電力市場(chǎng)。降低需求側(cè)資源參與市場(chǎng)的門(mén)檻,確保需求側(cè)資源在符合市場(chǎng)規(guī)則的前提下同等參與省內(nèi)和省間市場(chǎng)交易。
完善標(biāo)準(zhǔn)體系,利用數(shù)智技術(shù)實(shí)現(xiàn)需求側(cè)資源的無(wú)感響應(yīng)。基于需求側(cè)資源分散且量小的特點(diǎn),需要利用數(shù)智化技術(shù)聚合形成規(guī)模,包括精確的分析預(yù)測(cè)和無(wú)感的調(diào)度響應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)至關(guān)重要,包括數(shù)據(jù)的收集、傳輸和監(jiān)測(cè),調(diào)度的發(fā)布和響應(yīng)的實(shí)施,交易的執(zhí)行和結(jié)算等,從而參與大范圍的資源配置和省間互濟(jì)。(作者系自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)清潔電力項(xiàng)目副主任)
責(zé)任編輯:余璇