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国家电网公司推动构建新型电力系统纪实

2022-08-22 09:41来源:国家电网报作者:王颂关键词:电力系统抽水蓄能储能收藏点赞

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实现碳达峰碳中和是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革。在这场变革中,能源是主战场,电力是主力军。

构建新型电力系统的提出,为电力系统转型升级指明了方向,也为全球电力可持续发展提供了中国方案。这是推动能源清洁低碳转型、助力碳达峰碳中和的迫切需要,是顺应能源技术进步趋势、促进系统转型升级的必然要求,是实现电力行业高质量发展、服务构建新发展格局的重要途径。

制定构建新型电力系统行动方案,发起成立新型电力系统技术创新联盟,凝聚各方共识,推动各要素优化组合,努力抢占能源电力科技制高点,推进新型电力系统示范区建设,全力打造新型电力系统创新高地……作为关系国家能源安全和国民经济命脉的特大型国有重点骨干企业,国家电网有限公司坚决贯彻落实党中央、国务院决策部署,坚持清洁低碳是方向、能源保供是基础、能源安全是关键、能源独立是根本、能源创新是动力、节能提效要助力,充分发挥“大国重器”和“顶梁柱”作用,推动构建新型电力系统,争当能源革命的推动者、先行者、引领者,努力实现更高质量、更有效率、更可持续、更为安全的发展,更好服务碳达峰碳中和目标。

胸怀“国之大者”,率先行动、系统谋划,以改革创新精神推动构建新型电力系统

清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动——新型电力系统是传统电力系统的跨越升级,其技术基础、运行机理和功能形态将发生深刻变化。

面对这项极具挑战性、开创性的战略性工程,公司坚决扛起责任使命,胸怀“国之大者”,立足构建新型电力系统,系统谋划、超前部署、深入研究,坚定不移把中央各项决策部署落地落实。

强化顶层设计——公司组织专班深入研究并提出新型电力系统的构建原则、实施路径和技术框架;制定构建新型电力系统行动方案,紧密结合“一体四翼”发展布局和“十四五”发展规划,创造性地推动行动方案实施;发布《新型电力系统数字技术支撑体系白皮书》,明确公司以数字技术支撑新型电力系统建设的路径方案;坚持示范引领,在浙江、福建、青海和河北张家口、新疆南疆地区、西藏藏中地区分别打造新型电力系统省级、地区级示范区。

凝聚发展合力——公司邀请院士和专家齐聚一堂、集思广益,围绕公司新型电力系统科技攻关行动计划交流座谈。公司发起成立新型电力系统技术创新联盟,围绕新型电力系统重大技术需求,开展联合攻关、标准制定、经验交流和成果共享。

推进务实行动——公司向社会发布服务碳达峰碳中和构建新型电力系统加快抽水蓄能开发建设六项重要举措,推动社会各方共同发力推动抽水蓄能发展;实施新型电力系统科技攻关行动计划,2021年开展首批8个科技项目研究,布局4类重点示范工程建设,2022年确定10大重点科技项目,布局2类重点示范工程建设,整合汇聚公司系统30家单位和高等院校、发电企业、新能源企业等16家外部单位的创新资源,合力推进技术攻关;召开供需对接会,推动32项新型电力系统前瞻性技术达成合作意向。

全面动员、系统部署、率先行动、落地实践……公司积极顺应能源转型和电力系统变革趋势,以改革创新精神推进构建新型电力系统,汇聚起推动能源清洁低碳转型的磅礴力量。

坚持创新引领,群策群力、联合攻关,打造原创技术策源地,为构建新型电力系统提供技术支撑

张北柔性直流电网工程不仅用张北的风点亮了北京的灯,还有力支撑了新能源大规模开发利用和传输;在经济活跃的长三角地区建设高弹性电网,推动源网荷储全交互,更好适应各类能源互联互通互济需要;公司上线运行全球最大的新能源云平台,累计接入风光场站超过300万座,为新能源产业链上下游提供一站式全流程线上服务……

实现“双碳”目标,新型电力系统建设是重要抓手,强化自主创新是动力引擎。公司深入实施创新驱动发展战略,持续强化自主创新,连续攻克特高压输电、柔性直流输电、大电网安全、新能源并网消纳等关键核心技术,为构建新型电力系统奠定坚实基础。

为了实现高水平能源电力科技自立自强,公司当好新型电力系统技术创新联盟“领头雁”。4月22日,新型电力系统技术创新联盟成立,带来技术创新的“乘数”效应。成立大会上,《新型电力系统重大技术联合创新框架(草案)》发布,首批签约的4个合作项目全面启动。

“大型风光电基地输电通道电源优化和示范研究”由国网经济技术研究院有限公司、国核电力规划设计研究院有限公司、电力规划总院有限公司承担。“联盟打造了新型电力系统技术攻关大平台,实现了产业链、创新链融合对接。我们的合作项目将进一步优化新能源基地化开发消纳,满足新型电力系统运行需求。”电规总院公司党委书记、董事长(院长)杜忠明表示。“新型电力系统实施路径研究”项目由中国电力科学研究院有限公司与中国石油规划总院、华能清能院共同承担。中国石油规划总院院长徐英俊表示,作为新型电力系统技术联盟首批签约项目之一,该项目率先启动研究,对联盟内相关项目研究及落地实施具有重要意义。

为了打造原创技术策源地,公司当好新型电力系统科技攻关“主力军”。实施新型电力系统科技攻关行动计划,科学设置了重大科技项目和重点示范工程,研究构建了适应新型电力系统发展需求的公司技术标准新体系框架,完成了一批重要国家标准研究制定……公司系统布局、持续发力,顶层设计更加清晰、电力市场设计逐步完善、关键核心技术加速突破、示范工程建设全面推进。

创新研究加快部署,创新成果多点开花。浙江、福建、青海等新型电力系统省级示范区实施方案编制已完成,示范项目正加快推动。“煤电与新能源发电协调优化调度关键技术研究”项目是新型电力系统科技攻关行动计划2022专项重大科技项目之一,作为牵头单位,国网宁夏电力已组建专班,统筹项目实施管控、技术攻关及示范应用。近期,中国电科院“电力系统碳核查计量支撑基础网络构建与关键技术研究”技术团队面向电力系统各环节碳排放特点,开展碳计量算法、碳计量终端和碳计量终端采集的方案研究和论证,为电力系统碳核查、碳交易提供支撑。

为了不断增强创新能力,公司当好创新联合体“排头兵”。以需求为引领、应用为导向、工程为依托,公司发挥创新联合体牵头作用,实施“大兵团”联合作战,深化创新协同。在特高压技术攻关等方面,公司组织院士、科研人员调研论证,并联合国内主要电力科研单位和高校开展研究设计,上百家企业推进工程建设,共同推动电网高质量发展。

落实“双碳”部署,立足实际、服务大局,创新电网发展方式,推动能源清洁低碳转型

8月的河西走廊阳光炽烈。±800千伏酒泉—湖南特高压直流输电工程投运以来,已有超过1000亿千瓦时的电能送至华中地区。

天山南北,风光无限。一条输电大通道从新疆直抵秀丽皖南。世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远的±1100千伏准东—皖南特高压直流输电工程,自2019年9月投运以来,累计送电1635.779亿千瓦时。

能量转换,凸显绿色,公司经营区新能源发电并网容量累计达到5.8亿千瓦。电网连接能源生产和消费,是能源转换利用和输送配置的枢纽平台。为适应能源配置日趋平台化,公司创新电网发展方式,持续完善核心骨干网架,加快各级电网建设,在供需两侧协同发力,积极服务新能源发展,推动清洁能源对化石能源的有序替代。目前,公司运营着全球电压等级最高、规模最大、保持安全运行纪录最长、清洁能源发展最快的电网,跨区跨省输电能力超过2.5亿千瓦。

输电大动脉跨越千里,将电力送到负荷密集地区,再经由各级电网进入城乡,送到千家万户。而随着分布式光伏规模化开发、海上风电项目的加快建设,大量分布式新能源接入城乡电网,电网形态由单向逐级输电为主的传统电网向能源互联网转变,很多用户侧主体兼具能源生产者和消费者双重属性,对电网提出更高要求。

公司明确提出,把配电网作为新型电力系统建设的着力点,不断提高配电网的适应性、可靠性以及数字化、智能化水平,更好支撑新能源科学高效开发利用和多元负荷友好接入。

在天津,全国首个电力10千伏“雪花网”启动建设,将构建起交直流系统并存的混合运行方式,可适应新能源、储能、电动汽车等多元化负荷高比例接入电网。在河北,分布式光伏分钟级采集技术已在河北南网典型区域推广应用,为分布式光伏并网“稳、准、多、好”积累经验。在浙江,宁波供电公司应用低压柔性直流互联、5G+量子加密等前沿技术,开展配电网形态研究,发布分布式电源配电网接入标准,满足分布式新能源并网和多元负荷用电需要。

在推进构建新型电力系统过程中,由于新能源具有随机性、波动性、间歇性等特性,大规模开发并网后,电力系统“双高双峰”特征日益凸显,电网安全运行和电力可靠供应面临挑战。

作为目前电力系统比较安全、稳定、成熟的“调节器”和“平衡器”,抽水蓄能电站正在黑龙江、浙江、江西、湖南等地加快建设,为电网构建起安全经济、运行灵活的“蓄电池”。目前,公司在运在建抽水蓄能电站总装机达8300万千瓦。

从能源技术创新到电网发展方式创新,从增强系统调节能力到满足多元用能需求,公司大力开展新型电力系统重大技术攻关和创新实践,协同各方凝聚起创新引领新型电力系统建设的强大合力,为推动“双碳”目标实现增添新的动能。


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