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近年來(lái)，新能源逐步成為電力系統(tǒng)裝機(jī)主體，而諸如太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能等新能源本身具有的不確定性，往往導(dǎo)致了發(fā)電情況的間歇性和波動(dòng)性，這對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行控制造成了很大的影響，因此，提升新能源的可觀、可測(cè)能力變得尤為重要。
新能源帶來(lái)新挑戰(zhàn) 數(shù)據(jù)管理平臺(tái)上線助電網(wǎng)高效運(yùn)行
作為全世界單一國(guó)家內(nèi)規(guī)模最大的區(qū)域電網(wǎng)，華東電網(wǎng)主干網(wǎng)架由1000千伏和500千伏交流輸電網(wǎng)架構(gòu)成，通過(guò)12回跨區(qū)直流從華中、西南、華北、西北電網(wǎng)受電。國(guó)網(wǎng)華東分部承擔(dān)區(qū)域內(nèi)骨干電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、調(diào)控運(yùn)行、安全生產(chǎn)、分部輸變電資產(chǎn)管理等方面的主體責(zé)任，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)省市電力公司服務(wù)地方政府，會(huì)同發(fā)電企業(yè)等各方力量團(tuán)結(jié)治網(wǎng)，在區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)中實(shí)現(xiàn)共建共享和協(xié)同發(fā)展。
2022年，華東電網(wǎng)新能源裝機(jī)突破一億千瓦，實(shí)現(xiàn)了歷史性突破，這標(biāo)志著華東電網(wǎng)向建成新型電力系統(tǒng)和助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)邁出了堅(jiān)實(shí)一步。
華東地區(qū)約80%的新能源裝機(jī)并入220千伏以下電網(wǎng)，點(diǎn)多面廣，但新能源對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響逐步從局部向全局發(fā)展、從220千伏以下電網(wǎng)向500千伏及以上主網(wǎng)延伸，給未來(lái)以新能源為主體的華東受端新型電力系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行管理和主網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)非常大的挑戰(zhàn)。常規(guī)電源已建立了成熟的統(tǒng)一管理措施，但新能源的管理手段相對(duì)不足，亟需完善全電壓等級(jí)新能源的可觀、可測(cè)、可調(diào)、可控的管理和技術(shù)方案，建立行之有效的新能源運(yùn)行管控機(jī)制。
“要實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，清潔能源使用比例勢(shì)必要大幅提升，但相較于原來(lái)的化石能源，清潔能源存在很多不可控性。”調(diào)度控制中心水電新能源處處長(zhǎng)李建華介紹：“以前是放多少煤進(jìn)去，就發(fā)多少電出來(lái)，投入產(chǎn)出比是可預(yù)估的，但是，清潔能源來(lái)自于太陽(yáng)、風(fēng)等，一次能源的來(lái)源波動(dòng)性很強(qiáng)。”
為應(yīng)對(duì)高比例新能源受端大電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)全電壓等級(jí)新能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和網(wǎng)-省-地-場(chǎng)站多層級(jí)共享的目標(biāo)，國(guó)網(wǎng)華東分部規(guī)劃并建設(shè)了華東電網(wǎng)新能源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。
平臺(tái)通過(guò)“流程管理，分工負(fù)責(zé)，統(tǒng)一共享，準(zhǔn)確及時(shí)”的原則實(shí)現(xiàn)了新能源場(chǎng)站基礎(chǔ)信息從計(jì)劃、投運(yùn)、變更到退役的全壽命周期流程管理，通過(guò)接入調(diào)度端新能源場(chǎng)站的實(shí)時(shí)、預(yù)測(cè)、氣象等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了多層級(jí)新能源的可觀可測(cè)，通過(guò)構(gòu)建新能源運(yùn)行類、預(yù)測(cè)類、曲線類、分析類等指標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)用為調(diào)度相關(guān)業(yè)務(wù)需求提供更有效的數(shù)據(jù)支撐。
今年6月，華東電網(wǎng)新能源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)上線試運(yùn)行，接入近6000座風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站，自此，網(wǎng)省地三級(jí)調(diào)度之間最終實(shí)現(xiàn)了全面貫通，李建華介紹：“平臺(tái)建立了全電壓等級(jí)新能源的流程管理、功率預(yù)測(cè)、運(yùn)行指標(biāo)、全景監(jiān)視、氣象資源五大類應(yīng)用功能，解決了新能源各類數(shù)據(jù)的可觀可測(cè)和多層級(jí)共享問(wèn)題，有效支撐高比例新能源受端大電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行，后續(xù)在解決可觀可測(cè)的基礎(chǔ)上，我們還將進(jìn)一步考慮實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋺?yīng)用等功能，為可調(diào)、可控奠定基礎(chǔ)。”
市場(chǎng)化踐行“雙碳” 為電力交易明確方向
2020年9月，我國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上承諾力爭(zhēng)二氧化碳排放2030年前達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和；12月，我國(guó)在氣候雄心峰會(huì)上宣布，到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上；2020年底，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議又將“30·60”目標(biāo)納入重點(diǎn)任務(wù)，將大力發(fā)展新能源……這一切都預(yù)示著未來(lái)電能將成為能源消費(fèi)的樞紐。
“清潔電能將是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的重要抓手，通過(guò)市場(chǎng)化方式促進(jìn)清潔能源消納是必然趨勢(shì)。”京交三部三級(jí)職員李曉剛表示：“我國(guó)區(qū)域資源稟賦差異大，水電資源集中在西部，新能源集中在東北、華北北部和西北地區(qū)‘三北’地區(qū)，與華北、華東和華中地區(qū)這‘三華’負(fù)荷中心地區(qū)呈逆向分布，這一特點(diǎn)也決定了清潔能源需在全國(guó)更大范圍內(nèi)進(jìn)行消納利用。”
近年來(lái)，國(guó)網(wǎng)華東分部積極踐行“雙碳”政策，構(gòu)建省間清潔電力交易體系。李曉剛主要列舉了三方面工作。
一是通過(guò)多維全周期省間交易，最大限度提升省間交易清潔能源占比。針對(duì)清潔能源發(fā)電出力變化頻繁的特點(diǎn)，在交易周期上，實(shí)現(xiàn)年度、月度、周、短期及候補(bǔ)交易全覆蓋，在交易品種上統(tǒng)籌優(yōu)化省間電能量、輔助服務(wù)和合同轉(zhuǎn)讓交易；充分利用省間輸電通道和挖掘省市消納潛力。今年以來(lái)，清潔能源在省間交易中占比已達(dá)50%。
二是創(chuàng)新交易品種，通過(guò)市場(chǎng)化手段實(shí)現(xiàn)省間調(diào)峰能力互濟(jì)，促進(jìn)清潔能源消納。利用省間低谷電量置換交易、省間正負(fù)備用交易、省間抽蓄資源互濟(jì)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)峰資源最大化利用。
三是建立省間清潔能源交易黨支部聯(lián)建機(jī)制，成功開(kāi)展上海進(jìn)博綠電交易。今年9月27日，華東電網(wǎng)內(nèi)首次跨省綠電交易順利完成，科思創(chuàng)、諾華生物、羅氏制藥、贏創(chuàng)特種化工、強(qiáng)生等上海多家進(jìn)博會(huì)參展企業(yè)，向安徽、江蘇多家光伏發(fā)電企業(yè)購(gòu)得四季度2300萬(wàn)千瓦時(shí)綠電，為第五屆進(jìn)博會(huì)注入了綠色動(dòng)能。李曉剛還亮出了一組數(shù)據(jù)：“相比用燃煤機(jī)組供電，本次交易可節(jié)約標(biāo)煤6900噸，減排二氧化碳約1.8萬(wàn)噸！”
李曉剛介紹，此次交易是自今年7月新版華東跨省電力中長(zhǎng)期交易規(guī)則發(fā)布后，區(qū)域內(nèi)跨省綠電交易的首次嘗試。“本次交易執(zhí)行后，相關(guān)企業(yè)還將獲得北京電力交易中心和國(guó)家可再生能源信息中心頒發(fā)的綠色電力證書(shū)，將來(lái)，我們還會(huì)進(jìn)一步滿足長(zhǎng)三角外向型企業(yè)的綠色電力消費(fèi)需求，助力企業(yè)突破海外市場(chǎng)‘碳壁壘’。”
隨著“雙碳”背景下能源清潔化轉(zhuǎn)型的加速，華東地區(qū)新能源將繼續(xù)保持分布式光伏與沿海集中型風(fēng)電齊頭并進(jìn)的快速發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2025年華東電網(wǎng)新能源裝機(jī)將達(dá)到1.8億千瓦。
后續(xù)，國(guó)網(wǎng)華東分部還將以構(gòu)建新型電力系統(tǒng)為發(fā)展方向，通過(guò)華東電網(wǎng)新能源數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，充分發(fā)揮大電網(wǎng)資源配置優(yōu)勢(shì)，健全新能源消納多級(jí)協(xié)調(diào)機(jī)制，加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)，為新能源消納打造華東樣板，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)華東智慧。
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