“双碳”背景下源网荷储协调互动助力新型电力系统建设.pdf
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1、技术协作信息2023(7)总第 1488 期技术探讨与推广“双碳”背景下源网荷储协调互动助力新型电力系统建设苏夏莹广西绿能电力勘察设计有限公司摘要:碳达峰及碳中和目标是国家重要战略部署,这两个目标的实现具有长期性、系统性特征,需要以能源调整为导向,快速推进电力系统的改革升级。面对新能源应用渗透的逐步加深,新型电力系统建设中面临着系统稳定性提升、建设成本控制两方面困境,为此,文章分析了基于源网荷储协调互动模式的新型电力系统构建现状,并立足“双碳”背景,给出了源网荷储协调互动助力新型电力系统建设的关键路径,旨在构建符合地方能源特色及电网特征的双碳工作规划,从电源、电网、负荷、储能四个方面发力,推动
2、四维协调互动模式的合理构建,以此驱动新型电力系统的快捷化建设与发展。关键词:碳达峰;碳中和;源网荷储;新型电力系统引言近年来,我国大力推进新能源发展,并提出了碳达峰与碳中和目标。在能源改革逐步深化的同时,新能源接入规模不断扩大,电力系统可再生能源比例有所提升,电力电子装备占比也逐步增大。同时,电力网络冬夏负荷均达到了较高峰值,电力资源供给及需求的随机性进一步增强。在这些特征影响下,传统电力系统无法通过修补改造为电力系统安全运营、高效运营产生驱动,迫切需要重新构建电力系统。为最大化程度消纳清洁能源,打造能源互联性电网,快速实现“双碳”目标,依托源网荷储协调互动驱动新型电力系统成为关键。一、基于源
3、网荷储协调互动模式的新型电力系统构建现状在我国直流特高压工程逐步投产建设以来,我国电网呈现出了复杂化发展趋势,呈现出了交流与直接混联、送端及受端并存的特征。在新型电力系统构建后,电网稳定导则、事故调查规程逐步修订,针对电网安全、稳定运行方面所提出的要求也逐步提高。在碳达峰与碳中和目标提出后,电力系统呈现出了双高发展态势,并具备显著的双新特征,传统电网及新型电网均需解决稳定运行问题,然而电网的故障呈现形式、故障问题发展变化趋势越来越复杂,可能会产生较以往更加严重的故障连锁反应,为新能源转型发展带来了严峻的压力与挑战。近年来,世界各国光伏电站储能系统起火事故频繁出现,而除了电池燃烧因素外,系统各运
4、行环节均可能存在安全隐患,因此维持新型电力系统稳定性,是源网荷储协调互动模式顺畅运行的关键所在。在以新能源为核心构建新电力系统时,储能建设、电网接入等各个环节均需付出更高的成本,由于我国电价持续下调,加之缺乏完善的市场化运行机制,新型电力系统建设中存在显著的收支矛盾,由于资金不足,系统建设时功能设置可能受到限制,源网荷储协调互动格局的形式面临一定的资金压力。二、“双碳”背景下源网荷储协调互动助力新型电力系统建设的关键路径(一)制定长效建设规划,建立健全“双碳”目标管理体系需要围绕碳达峰、碳中和目标,制定源网荷储协同一体化发展模式的构建策略,科学设定工作目标,明确具体的工作思路,给出可行的工作方
5、法,健全工作顺畅开展保障措施,同时还要详细制定工作推进计划,确定责任主体,清晰制定工作预计达到成效,还要出台成果报告编制规划。之后,应针对性制定可行性实施方案,对各参与方的工作规划、工作任务进行详细的划分与部署。应组建专门性的“双碳”工作领导小组,由电力公司领导层作为主要负责人,负责落实国家出台的相关政策,审查分析各项工作规划及策略可行性,探寻重要性问题解决方案,并担负各方协调及力量整合工作,以便协调各单位及各部门共同实现“双碳”目标。在领导小组下分别设立办公窑窑技术协作信息2023(7)总第 1488 期组、规划组、运行组及宣传组,各工作小组分别负责领导小组部署的任务,各司其职确保碳达峰、碳
6、中和目标的早日实现。(二)促进清洁能源发展,提供多元低碳化能源供给方式1.制定与推行新能源政策为保障新型电力系统的科学化、顺畅化建设,需要立足整体层面,做到科学规划与全面部署,制定出可行性、经济性的电网建设规划,同时,地方能源局还需要针对性出台可再生能源规划,在这两个规划协同配合下,为新能源相关政策制度的制定提供有效引导。地方能源局需要提高对煤电机组改造的重视,提出针对性、灵活性的改造政策,保障煤电机组科学整改,以尽快完成煤电机组改造更新任务。同时,地方能源局还需要立足新能源开发利用的层面,颁布新能源优先配置政策,以此作为煤电机组改造过程中新能源配置导向。所有改造煤电机组的供电企业,必须遵循政
7、策落实相应的新能源发展要求,为所有增设新能源项目,建立功能完善、设施齐全的储能设施。2.加快新能源基地建设步伐首先,需要做好新能源布局规划工作,结合地区电网情况,分类设置消纳区,以就近消纳、近地消纳作为新能源消纳的核心,立足全局分析处于建设阶段的新能源项目,综合分析电力负荷及网架结构,还需考虑到新能源输送通道,为新能源企业的布局及发展提供可靠指引。其次,应根据本地区资源情况及电网供应水平,打造新能源基地,鼓励以水电或火电通道为基础输送新能源,推动风能、光能、水能、火能输送通道相互融合,增强现有输电通道的能源输送能力,进而取得最大化的综合效益。再次,应加强新能源并网服务,构建绿色通道,加快新能源
8、配套电网工程建设速度。此外,还要推进分布式电源建设进程,通过流程优化、服务强化,增强配电网之间的连通性,采取智能化电网控制措施,实现分布式清洁能源并网,并满足多元负荷用电需求。深入研究微电网技术难题,为新型电力系统的负荷应急、风险抵御提供技术支持。(三)开展智能电网建设工程,打造智能性与数字性电网1.积极推动一流电网建设应大力推进能源互联网建设工程,贯通特高压通道,以中部框架建设为核心,构建一个受端电网,扩大中压及低压电网覆盖范围,促进各压力等级电网的同步发展。一方面,应提高数字电网建设速度,结合运用物联网、区块链等先进技术打造智慧型数字电网,增强电力系统感知灵敏度、操控灵活性,奠定清洁型、低
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