首页>《能源评论》>《能源评论》2024年第4期

【封面策划】多维度发力,加快配电网转型升级

发布时间:2024-04-26 作者:

  文/陈彬   吴桂联 

  近日,国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,提出要“打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统”,引起电力行业广泛关注。配电网如何加快柔性化、智能化、数字化转型,增强对新能源的接纳和调控能力,促进新质生产力的发展,是未来的重要发展方向。 

    

  新形势下的新挑战 

  近年来,政策不断释放利好信号,光伏电源、电动汽车等新型源荷蓬勃发展。根据国家能源局发布的数据,截至2023年,全国光伏发电累计装机容量已达6.1亿千瓦,同比增长55%,超越水电成为我国第二大电源;新增装机首次突破2亿千瓦,超过全球新增光伏发电装机的50%。在装机结构方面,中低压分布式光伏累计装机容量达到2.54亿千瓦,占比为42%,已逐步成为未来光伏发展的重点领域。  

  能源体系全面绿色低碳转型必然引发新能源和新业态发展规模的爆发式增长。配电网作为连接能源电力和消费的枢纽平台,为新质生产力的发展提供了巨大助力,但是在实现资源优化配置的同时,支撑新能源规模化开发、高比例消纳和新型负荷广泛接入也成为新形势下配电网高质量发展面临的最大挑战。 

  一方面,随着光伏装机容量的激增,部分分布式光伏渗透率较高的地区,光伏发电功率已层层上送至220千伏甚至是500千伏电网,引起输电网络潮流的不确定性,严重威胁电网的安全稳定运行。从国家能源局公布的2023年第三季度的数据来看,全国多省份已出现分布式光伏接网困难的情况。其中,广东省11个县无承载空间,13个县承载空间不足50兆瓦;山东省37个县暂停光伏接入,占比达27%;河南省大部分县域为光伏接入红色预警区域,周口、驻马店、漯河、鹤壁等多个地市可开放容量不足200兆瓦,多个县域剩余可开放容量为0,湖北、湖南、辽宁等地为解决消纳空间不足问题,纷纷发文暂停项目备案和并网工作,以缓解光伏承载难题。 

  另一方面,新能源的大规模开发也给电网调控运行带来巨大压力。长期来看,光伏出力和用户负荷拟合后形成的“鸭子曲线”以及低压网络“白天电压高、夜间电压低”等问题不可避免。当下国内现行标准未对低压分布式光伏低电压穿越能力等涉网技术标准作出明确要求,故障情况下甚至可能出现连锁脱网,扩大事故范围。 

  目前,国内的配电网发展仍然存在一些技术瓶颈,例如配电网供电保障能力、装备能效水平有待提高;有源配电网数字化、智能化建设仍处于起步阶段,海量多元用户与电网的双向能源信息交互不足;资源灵活利用水平低、分布式能源消纳受限等。配电网作为连接用户的“最后一公里”,供电场景丰富,因此亟须加快转型升级,以适应多样的供电需求。 

    

  配电网转型升级的四个关键 

  《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》为未来配电网的转型指明了方向,其中明确到2025年,供电能力合理充裕,具备5亿千瓦左右的分布式新能源、1200万台左右充电桩接入能力;到2030年基本完成配电网柔性化、智能化、数字化转型,实现主配微网多级协同、海量资源聚合互动、多元用户即插即用。 

  国家电网有限公司自2021年起,陆续在多个省份开展新型电力系统试点建设,在配电网多个技术领域开展试点探索,在配电网安全保供、低碳转型、灵活调度、智慧赋能等方面积累了宝贵的转型经验。 

  第一,夯实安全保供基础。安全保供始终是配电网发展的根本基础,通过构建标准清晰、灵活智能的配电网架建设,补齐电网薄弱短板,