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【特别策划·实践】浙江:多维发力推进低碳转型

发布时间:2022-06-16

  文_徐俊钐

  作为一个典型的传统能源输入大省,浙江能源结构中的“外来电”和“新能源”占比大。2021年,浙江新增新能源装机555万千瓦,占当年新增装机的77.6%,外来电更是约占全年全社会用电量的1/3。

  在这样的能源结构下,探索出一条资源匮乏大受端电网建设新型电力系统的发展道路,是国家电网有限公司赋予国网浙江省电力有限公司建设新型电力系统省级示范区的使命,也是实现“双碳”目标的关键。 

  从示范项目看建设思路

  5月8日,台州35千伏柔性低频输电示范工程盐场换频站完成柔性交流换频阀解锁运行试验,首次实现50赫兹工频交流电和20赫兹低频交流电间的转换,迈出了柔性低频输电技术应用的关键一步。9日,该工程的海缆敷设任务也顺利完成。不久后,通过柔性低频输电技术,大陈岛的海上风电将以更经济高效、安全可靠的方式输送到陆上大电网,实现海上风电资源的优化配置。

  包括台州低频输电示范工程在内,一批以建成标杆、打造可复制可推广典型场景为要求的示范工程正在浙江全速推进,以期通过先行示范盆景带动形成全域风景。不久前,浙江省发改委、浙江省能源局公布的35个本年度新型电力系统试点项目计划中,国网浙江电力牵头的杭州泛亚运、湖州电碳协同等10个项目入选。

  示范项目中,有以探索大电网与微电网融合发展为重点,在嘉兴、金华、绍兴、湖州建设新形态配网、微能源网、多能耦合直流配电、光储直柔云示范工程;有以支撑新能源大规模发展为重点,在宁波、温州、台州建设氢电耦合、新型储能、低频输电示范工程。

  国网浙江电力正从供给、网架、消费、互动、科技、机制等多维度发力,全力构建新型电力系统省级示范区。

  国网浙江经研院专家孙轶恺介绍,在新型电力系统演进过程中,源荷双侧的量变将带来系统性质变、催生全局性跃变,呈现出零碳电源主力化、电网形态多元化、系统运行柔性化、生产消费一体化、发输配用数字化、电碳市场协同化等特征。在构建新型电力系统过程中,浙江必须首先解决电从哪来、资源如何唤醒、电网如何应对风险、消费侧如何降碳提效和转型等四大难题。因此,从源、网、荷、储“四侧突破”,供给、网架、消费、互动、科技、机制“六维发力”,是国网浙江电力的必然选择。 

  以四能四力聚焦调节能力提升

  5月10日,嘉兴南湖工业污水处理有限公司启动“近零碳”绿色工厂示范工程项目。国网(嘉兴)综合能源有限公司为其提供智能、节能一站式解决方案,包含生物质能梯次利用、分布式光伏、新型储能、V2G充电桩、源网荷储能源平台和绿电交易等。建成后,该公司每年可生产绿电552.39万千瓦时,减少二氧化碳排放5928.58吨,提供50%绿电及对蒸汽用量全覆盖,实现近零绿色工厂示范。若同步开展绿电交易,可最终实现100%绿电的零碳工厂。

  科学合理用能已在浙江各界形成共识。国网浙江电力认为,提升电力系统调节能力是治标又治本的更高质量用能。

  电力系统调节能力,是指电力系统在应对供应或符合随机性、波动性变化时,灵活调用各类资源以保持系统供需动态平衡与安全稳定的能力。近两年来,国网浙江电力强化技术、数字、政策、市场、组织赋能,已经从源、网、荷、储四侧分别提升了68万千瓦、1034万千瓦、446万千瓦、225万千瓦的电网调节能力,其中荷侧、储侧潜力空间巨大,发展空间看好。比如,2021年,浙江实现3578万千瓦外购电力的受入,承载2206万千瓦、203.5亿千瓦时风光新能源的全接入、全消纳。

  不过,当前调节能力的提升还处于资源积累、局部应用、试点示范阶段,调节能力的进一步拓展受制于技术和机制的双重困难,诸如已在浙江多地试点应用的新型储能、分布式电源集群控制等新技术,面临技术、成本和机制等多种因素影响,在规模化、商业化推广应用上亟待突破。

  推动完善多元储能成本疏导机制,建立以“负控班组”为单元的需求响应运维管理体系,完善辅助服务柔性交易市场……国网浙江电力坚持政策机制、物理技术“两条腿走路”,通过放大“丰富储能、科学用能、坚决节能、政策赋能”四个关键“能”,强化“电源合力、电网弹力、数字活力、创新动力”四个支撑“力”,千方百计提升系统调节能力,做到“千瓦必争、千瓦可调”。

  以数字化牵引深耕电碳协同

  从碳排放格局看,能源领域占碳排放总量近70%,电力碳排占全社会比重超过50%。实现碳达峰碳中和,能源是主战场、电力是主力军、电碳协同是着力点。

  新型电力系统具备高度数字化、智慧化、网络化特征。很显然,数据作为核心生产要素的基础作用将充分体现,发输配用全链条实现全息感知和协同控制,形成高度数字化、智能化的运行决策体系和平台化、共享化的机制实现体系,支撑系统安全经济运行。

  2021年9月17日,浙江省能源大数据中心正式获批授牌。该中心设在国网浙江电力,是全省“双碳”监测、预警、评价数智平台。目前,该中心已在政府治理端和客户服务端建立了较为完善的数据汇聚共享与产品服务体系,首创了“电碳一张图”等应用,推出60余项数字赋能产品,服务全省3000余万企业和居民客户。

  国网浙江电力以数字技术为带动,以数据为核心要素,打造精准反应、状态及时、全域计算、协同联动的电力系统数字孪生平台,提升电力系统可观测、可描述、可控制能力,推动从传统电力流、信息流,向扩容能源流、碳流“四流合一”的新型电力系统转型,加快从传统电力电量平衡向碳流碳排最优并控升级,纵深推进能耗“双控”向碳排放“双控”转变。

  未来,国网浙江电力将通过电力电量与碳排效调控并重,信息系统和控制系统相融并举,数字赋能与多元融合发力并进,深耕电碳协同,实现新型电力系统安全可靠、清洁低碳、经济高效“三重目标”的有机统一。