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深圳供电局董事长 汤寿泉:建设虚拟电厂 提升能源电力保障能力

北极星智能电网在线  来源:南方电网报    2022/4/18 16:42:08  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:2020年9月中国明确提出碳达峰、碳中和目标。能源系统是实现“双碳”目标的主战场,电力系统则是能源系统的主力军。中央提出加快构建新型电力系统,明确了“双碳”背景下我国能源电力转型发展的方向。《中共中央国务院关于支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区的意见》中指出,深圳要打造“可持续发展先锋”“加快建立绿色低碳循环发展的经济体系”;《粤港澳大湾区发展规划纲要》中提出,到2022年湾区“绿色智慧节能低碳的生产生活方式和城市建设运营模式初步确立”,都对深圳“减碳”建设提出了更高的要求。

深圳电网作为典型的受端电网,有着土地等资源紧缺、城市电气化水平高、本地新能源发电占比低的“一紧一高一低”特点,迫切需要根据城市特点聚焦需求侧响应,推动构建深圳现代化城市新型电力系统,提升能源电力保障能力,推动深圳“双碳”走在前列,服务深圳“双区”建设。

一、深圳经济及供电负荷密度双高,亟需强化网荷互动

一是从经济密度及供电负荷密度双高看,深圳新能源接入不稳定性与保障供电可靠性之间的矛盾较为突出,需要大力提升网荷互动能力。2021年,深圳在1997平方公里土地上,创造了3.07万亿元GDP,位列全国主要城市第三位,经济密度达到15.4亿元/平方公里;供电负荷密度达到1.02万千瓦/平方公里,位居内地大中城市首位。同时,深圳高新技术产业密集,将推行制造业立市,对供电可靠性和电量质量要求将会更高。另一方面,“十四五”期间以风电、光伏为主的新能源将成为新增电源供应主体,新能源的随机性、波动性和间歇性与超大城市的供电负荷匹配较为困难,对电网的持续可靠供电带来挑战,通过设备冗余提升供电可靠性的空间越来越小。2020年,深圳已搭建网荷智能互动系统配套昆柳龙直流投产,这是南方电网第一个精准负荷控制系统,也是深圳作为城市电网对负荷进行毫秒级控制的一个尝试,随着新能源占比越来越多的外送电源输入,亟需将网荷互动的盘子再扩大,缓解深圳新能源接入不稳定性与保障供电可靠性之间的矛盾。

二是从城市用电负荷特点及规律看,深圳最大峰谷差逐年递增,已由2015年的820万千瓦增至2021年的1260万千瓦,峰谷差率超60%,急需强化网荷交互能力。深圳尖峰负荷持续时间短、频次低,1%尖峰负荷(尖峰负荷又称高峰负荷,指在一定时间内发生的最大负荷值,1%尖峰负荷是指统计时间内与最高负荷相差1%以内的负荷水平)持续时间每年累计不超过4小时,40%负荷是空调等可控负荷。为了满足尖峰负荷,平衡峰谷差和保障供电质量和供应,客观上就要求投入足够的调节能力强的发电厂,投建更多的输变配电设备,但也会造成部分设备利用率不高。深圳电气化水平高,电力占终端能源消费比重达47%,远高于全国及广东省平均水平。根据《深圳市能源发展“十四五”规划》,“十四五”期间,深圳市新增分布式光伏装机量超过150万千瓦,同时深圳电动汽车保有量全国第一,且预计“十四五”期间新增电动汽车数量约60万辆、新增电动汽车充电电量将达约24亿千瓦时,若不考虑电动汽车有序充电的控制,至2025年最大充电负荷将达到135万千瓦,占深圳最高用电负荷(2570万千瓦)5%左右,车网互动潜力巨大。当前深圳地区多元互动尚缺乏机制支撑,源网荷储互动能力有限。急需建立健全从小时到毫秒级时延响应的需求侧激励机制,强化网荷交互,保障电网安全及优化电力资源配置。

二、聚焦需求侧响应,强化网荷互动,推动构建符合深圳城市特点的新型电力系统

一是构建以虚拟电厂为核心的网荷互动体系,引导规模化可调节用户资源积极主动参与系统调节。为加强电力需求侧管理,引导用户优化用电方式,提升电力系统调节能力,促进新型电力系统建设,南方电网在深圳市已开展了虚拟电厂相关科研示范,并建成国内首个网地一体虚拟电厂运营管理平台。

所谓“虚拟电厂”,是指运用能源互联网技术,把电网中散落的电力负荷整合起来,聚沙成塔,变成具有一定规模、可控制的负荷资源。它就如同一座“看不见的电厂”,可以参与电力平衡,提升电力资源利用效率,促进可再生能源消纳和有效利用,规模化应用能够为深圳市释放土地资源。

依托“虚拟电厂”理念,发挥需求侧管理“电网可预控、用户愿参与”的优势,既可实现特定时段内的负荷调节,保证电网的安全稳定运行,又可以削峰填谷,提升电网的经济运行水平。

目前,深圳供电局正联合深圳市发改委、工信局加紧研究探索虚拟电厂在深圳市推广应用的整体解决方案和实施路径,并建议深圳市政府结合深圳市“双碳”、能耗“双控”工作目标,尽快出台具有深圳“双区”城市特色的虚拟电厂市场化激励机制,建立可持续发展的需求侧响应补贴资金池,尽快出台需求侧响应资源接入的规范和标准,引导规模化可调节用户资源积极主动参与系统调节,鼓励专业的负荷集成商代理中小型用户参与市场,进一步提高电能利用效率,助力电力系统的高质量发展。希望依托政府各行业的能耗监测平台和数据,制定面向不同类型用户的“碳排放”考核和责任分摊机制,充分调动需求侧与电网的互动响应,提升用户参与可再生能源消纳的意愿和动力,加速相关市场的形成。

二是在电动汽车与电网互动等方面加大产业扶持力度,建立规模化车网互动基础条件。电动汽车的移动储能特性可在重载区域发挥调节能力,有效缓解错峰限电风险,并提升极端气候下的供电可靠性,一定程度上发挥削峰填谷作用。深圳市拥有南网电动、华为、比亚迪等一批潜在负荷聚合商企业和整车及核心零部件研发制造企业,构建规模化车网互动体系,有利于深圳市充分发挥源网荷储各方潜力,提升新型电力系统的韧性和可靠性,带动新能源汽车消费和充电桩建设,促进新能源汽车及其相关产业发展。

希望深圳市在电动汽车与电网互动等方面加大产业扶持力度,出台政策引导运营商积极部署具备V2G(新能源汽车与电网能量互动)功能充电桩站、车企积极生产支持V2G功能电动车型,建立规模化车网互动基础条件。同时,为应对“十四五”期间快速增加的社区充电需求,建议出台相关政策支持社区智能有序充电建设工作,由电网企业统一管理调控社区充电负荷,提高社区的变压器容量利用率。


原标题:提升能源电力保障能力 推动深圳“双碳”走前列

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