觀察丨浙江新型電力系統建設系列觀察之一
來源：《中國電力報》 時間：2024-11-21 13:48
新能源高質量發展是一個系統工程
編者按
新型電力系統概念提出至今已有三載，源、網、荷三大要素在系統內部的功能角色深刻重塑。它們之間，緊密交織、相互依存，又彼此牽絆，共同編織電力系統轉型升級的復雜圖譜。新型電力系統建設的前沿陣地與示范窗口——浙江，為我們提供了一個觀察、理解乃至借鑒這一轉型進程的獨特視角。
國家能源局發布的全國電力工業統計數據顯示，截至9月底，全國累計發電裝機容量31.6億千瓦，同比增長14.1%。其中，太陽能發電裝機容量約7.7億千瓦，同比增長48.3%；風電裝機容量約4.8億千瓦，同比增長19.8%；風電和太陽能發電新增裝機占新增總發電裝機比重超過80%。
能源轉型比預想中來得更快，相應的，消納、調控等問題也不再是未雨綢繆，而是極為迫切的當下。不久前，筆者分赴浙江各地，走訪調研供電企業、新能源制造企業及工業園區等，看各方如何群策群力推進新能源高質量發展，尤其電網企業如何以新技術為起點優化要素配置，發揮好“鏈長”“平臺”作用。
新能源螺旋式向上發展
乘坐觀光電梯52秒便可來到高達130米的觀景平臺，目之所及的廠房屋頂鋪滿光伏板，25臺風機在杭州灣岸邊徐徐轉動，生物質能電廠的藍色煙囪高高挺立。
這里是海寧尖山新區，百億元級工業強鎮。這里也是我國首批分布式光伏發電應用示范區、全省縣域規模最大的光伏行業集聚區。截至2023年底，尖山新區人均光伏達15.7千瓦，光伏滲透率超過96.81%；全年新能源就地消納量達6.11億千瓦時，占當地全社會用電量的14.1%。
“這些廠房都是近十幾年新建，屋頂平坦，結構合理，周圍沒有遮擋，很適合開發屋頂光伏電站。”國網海寧市供電公司副總經理褚明華說，海寧政府近年來持續發力新能源賽道，產業鏈日趨完善，區域內企業、公共機構、居民開發分布式光伏的氛圍非常濃厚。
不僅是海寧一域，縱觀浙江全省，從政府到民間，都對新能源發展躊躇滿志。
從錢塘江入海口，沿海岸線往南，寧波、舟山、臺州、溫州等沿海城市，都因地制宜加快新能源產業布局，沿海核電基地、海上風電等一批重大項目紛紛落地。嗅覺靈敏的溫州，“核風光水蓄氫儲”全鏈條持續發力，風光裝機從2020年的100萬千瓦增長至2023年的400萬千瓦。
內陸地區，山水資源豐富。在“九山半水半分田”的麗水，新能源和抽水蓄能可開發容量雙雙超800萬千瓦，清潔能源裝機占比高達98%。目前，浙江已投產抽水蓄能合計668萬千瓦，并有3860萬千瓦納入國家中長期抽蓄規劃，已核準規模位列全國第一。
數據顯示，浙江全省風光新能源裝機增長率連續3年超過30%。到6月底，浙江清潔能源裝機7118萬千瓦，占比已達全省電力裝機總量的52%。其中，新能源裝機4813萬千瓦，占比超三分之一。
浙江，不僅從自身能源供給角度大力推動新能源發展，更積極布局新能源全產業鏈，不少浙江新能源制造企業在國際市場競爭中也形成了比較優勢。
晶科能源2006年在海寧成立之初只是一家小型光伏企業，通過持續創新和技術研發，其光伏產品不僅在國內市場占據領先地位，也在國際市場嶄露頭角，全球每10塊光伏組件中，就有一塊來自晶科。
走訪中不少業內人士坦言，如今的局面來之不易。從掙點沒有技術含量的組裝辛苦錢艱難起步，到一步步突破關鍵技術，經歷過高歌猛進的狂歡時代，遭遇歐美“卡脖子”鎩羽而歸，伴隨國家新能源扶持政策相繼出臺的“柳暗花明”，又陷入過甚囂塵上的“棄風棄光”“產能過剩”“行業洗牌”等爭議，再到當下迎來無可辯駁的高質量發展新階段，新能源產業在不看好和長期看好不斷交織著的“一波三折”中，以螺旋式向上發展。
電力系統需要重構平衡邏輯
黨的十八大以來，我國陸續出臺諸多能源高質量發展的政策文件，從技術、管理、市場等不同層面推動新能源發展。但持續高速增長下也不可避免出現利用率高低起伏、消納困難等問題。
去年6月，國家能源局開展分布式光伏接入電網承載力及提升措施評估試點工作，對包括浙江在內的6省開展分布式光伏剩余可接入電網容量摸底。結果顯示，除浙江外，其余省份均出現了并網困難情況。實際上，作為分布式光伏大省，浙江局部地區、部分時段也存在著光伏消納的困擾。
海寧尖山新區新能源發展早，也就更早遭遇發展中的問題。褚明華回憶說，2016年春節期間，電網負荷需求下降，而天氣晴好光伏大發，尖山電網就遭遇了潮流倒送大電網問題。
無現成經驗可借鑒，海寧市供電公司通過技術、管理、機制等多維度創新，從新能源接入、預測、調控等各環節入手，在“試驗田”里不斷探索。
在尖山新區源網荷儲一體化示范區，褚明華向筆者演示源網荷儲一體化協調控制平臺，數千座分布式光伏電站、上百兆瓦可控負荷、數座儲能電站的能量流轉清晰可見。該平臺可對聚合的“源網荷儲”四側資源池進行分析，自動生成策略，調控各側資源，實現全域的多級源網荷儲協同互動，尋求新能源發展狀態下能源供需多維度的“自我平衡”。
褚明華說，“自我平衡”即在各層各級區域范圍內實現“平衡自治”，可以理解為“不把矛盾上交”。
這一思路已得到廣泛認可，浙江各地從自身條件出發在不同實施路徑上積極實踐。
麗水縉云縣大洋鎮，位于海拔800米的山區，水、風、光伏等資源豐富，但遠離負荷中心、電網結構相對薄弱。去年投運了融合“風光水儲”的能源匯集站，“脾氣”不同的多種能源首先在此匯集，“步調一致”后打捆送出。
今年，寧波北侖靈峰工業園區投運了全球首套輕量化中壓柔性互聯裝置。該裝置安裝在兩座110千伏變電站的10千伏線路上，相當于在兩個供區之間多了一個“雙向開關”。當一個供區出現負荷緊張、另一個供區新能源出力富余時，該裝置可隨時“開”或“關”，實現“無時差”互濟轉供，不把“矛盾”上交到上級電網。
“電力系統在千變萬化中追求平衡的藝術”，走訪中不斷有人表達這一觀點。
傳統技術條件下，電能難以大規模存儲，即發即用的固有特性下，“平衡”是電力系統的生命線。長久以來，一頭是相對穩定可控的傳統火電水電機組，一頭是預測準確度較高的剛性用電負荷，電力系統在強計劃中保持了較好的平衡。
隨著新能源的高比例加入，電源側的“不可控”因素大大增加，電動汽車、新型儲能等非單一流向的新型產消型負荷也不斷出現，系統平衡難度直線上升。
“需要重構平衡邏輯。”國網浙江電力新型電力系統研究中心研究表明，隨著我國能源結構調整加速推進，加快建設新型電力系統的過程，正是重構電力系統平衡邏輯，尋求安全、經濟、綠色“三難問題”最優解的過程。
系統工程需要系統布局
新能源高質量發展是一個系統工程，必須統籌發展和安全，堅持先立后破，由政府主導、電網引導、各方參與。從新型電力系統省級示范區之一的浙江一域觀察，受訪人士認為，大力推進新能源高質量發展，需要從以下幾個方面進行系統布局。
其一，大力推進科技創新，強大電力系統調節能力。
近年來，特高壓交直流、柔性直流、低頻輸電、智能配電網等一系列重大技術研發、重大裝備研制，是各級電網協調均衡發展的關鍵。在浙江，依托物聯網、5G通信、AI等技術，聚焦虛擬電廠、車網互動等資源，支撐源網荷儲各方高效參與電網運行和常態化應用。走訪發現，“實干、實績、實效”導向在科技創新中驅動效應明顯。
對電網企業而言，必須大力推進科技創新，以強大的系統調節能力，包容、消解新能源“不穩定的脾氣”。
其二，加速建設全國統一電力大市場，以市場化手段改善時空錯配問題。
從政策驅動轉向市場拉動，是新能源發展進程中無法逾越的“成人禮”，“新能源入市”已逐漸成為各方共識。
作為外向型經濟大省，站在綠色低碳轉型的風口，浙江的實踐驗證了市場的拉動力。自2021年9月綠電交易啟動以來，截至2023年底，浙江電力市場注冊用戶超12.7萬家，居國家電網有限公司首位。
據業內人士透露，浙江明年或將新能源、儲能作為獨立主體納入現貨市場交易，逐步形成發用兩端雙邊參與的競價機制，通過市場供需、價格信號引導各方資源發揮更大效用。這也意味著，新能源將承擔系統平衡責任，重估投資收益，各利益主體關聯密切，現貨平穩運行尚需協同銜接。
其三，既要通過頂層設計統籌，也要鼓勵基層因地制宜。
今年2月8日，衢州市政府印發《關于進一步規范屋頂分布式光伏建設管理工作的指導意見》，明確屋頂分布式光伏項目須取得電網接入意見后方能辦理備案手續。4月，浙江省能源大數據中心上線具有地區新能源消納承載力評估功能的新能源e平臺，優化各地新能源空間布局、發展規模和開發時序。
走過初生期政策扶持、補貼刺激下的“一哄而上”，我國新能源走向高質量發展階段，必須加強規劃協同和機制約束，統籌推進源網荷儲協同規劃，合理確定各類電網和調節資源的建設規模、布局和時序。
有業內人士同時也指出，各地經濟結構不同，用能需求不同，新能源稟賦也各異，消納水平、電網承載能力都不盡相同，在強調頂層設計的同時，也要允許各地根據自身經濟發展和能源結構，因地制宜優化調整相關措施。
“任何一個新興產業在最初發展階段，往前兩步，又后退一步，再往前一步，都是無可避免的過程。”國網浙江電力發展策劃部副主任孫可認為，新能源還處于高速增長期，盡管面臨這樣那樣的問題，但問題不會無解，新能源產業長期看好。（徐俊釤 張悅）
責任編輯：沈馨蕊
