德州積極構(gòu)建新型電力系統(tǒng)助力能源低碳轉(zhuǎn)型
來源：《中國電力報(bào)》 ? 時(shí)間：2022-09-06 13:59
8月的一場大雨過后，山東德州的上空碧空如洗，云彩奪目。
“這樣的藍(lán)天白云在德州已成為日常?！钡轮菔邪l(fā)展改革委二級調(diào)研員李寶中表示，近年來德州生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善，與大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)有著密切的關(guān)系。
近年來，德州新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，截至2022年7月底，德州新能源裝機(jī)容量645.4萬千瓦，新能源發(fā)電量占全社會用電量的42%、占比居山東省第一，初步改變了過去以火電為主的能源供應(yīng)格局。但是由于風(fēng)力、光伏等新能源是“看天吃飯”的，當(dāng)“極熱無風(fēng)”“晚峰無光”時(shí)，新能源供應(yīng)不足，會對電網(wǎng)安全構(gòu)成威脅。
“新能源大規(guī)模并網(wǎng)后要同時(shí)保證用電的可靠性，這就需要構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，提升靈活調(diào)節(jié)能力，才能更好消納清潔能源?！眹W(wǎng)德州供電公司總經(jīng)理白萬建說，電網(wǎng)一邊連著發(fā)電側(cè)一邊連著用戶，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中，發(fā)揮著核心作用。
數(shù)智賦能電網(wǎng)平穩(wěn)吸“綠電”
德州新能源裝機(jī)容量大、發(fā)電占比高，對電網(wǎng)承載力、調(diào)控力提出了新要求。為應(yīng)對新能源的快速增長，電網(wǎng)端應(yīng)具備“可觀可測和可調(diào)可控”能力。為此，德州供電公司提出以建設(shè)數(shù)字化智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，應(yīng)對新能源發(fā)電普遍存在的波動性、隨機(jī)性。
2021年12月，該公司依托能源大數(shù)據(jù)中心研發(fā)的“綠電分析師”正式上線。負(fù)責(zé)項(xiàng)目開發(fā)的數(shù)字化部專工張玉豹介紹：“目前‘綠電分析師’已采集光伏電站、風(fēng)力發(fā)電、儲能電站用電負(fù)荷的數(shù)據(jù)，全網(wǎng)綠電信息一覽無余?！?/p>
“綠電分析師”可以對光伏發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電場進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，及時(shí)掌握新能源站分布及運(yùn)行情況，為電網(wǎng)規(guī)劃、新能源發(fā)展提供參考依據(jù)。
綜合“綠電分析師”提供的數(shù)據(jù)預(yù)測，到“十四五”末，德州新能源裝機(jī)將增長40%，裝機(jī)占比將從目前的65%提升至72.1%。新能源將成為德州電網(wǎng)的主力電源。
德州供電公司發(fā)展部副主任葛楊說：“新能源大規(guī)模并網(wǎng)是大勢所趨，電網(wǎng)企業(yè)沒有退路，只有不斷務(wù)實(shí)創(chuàng)新，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為綠電鋪路架橋才是出路。”
面對蓬勃發(fā)展的新能源發(fā)展趨勢，如何保障新能源與電網(wǎng)和諧同步發(fā)展，這一問題實(shí)實(shí)在在地?cái)[在了電網(wǎng)企業(yè)面前。
2022年6月德州供電公司成立數(shù)字化與通信工作部，整合原互聯(lián)網(wǎng)部和信通公司力量，由服務(wù)向創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，全面進(jìn)軍數(shù)字化電網(wǎng)領(lǐng)域，為綠電消納充當(dāng)開路先鋒。
提升電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測能力是保障綠電上網(wǎng)的前提，德州供電公司部署“聯(lián)通+移動”雙5G網(wǎng)絡(luò)切片，研發(fā)“5G+可信WLAN”多合一控制終端，電網(wǎng)調(diào)節(jié)精準(zhǔn)智能；與阿里云合作，在電力調(diào)度中引入人工智能，研發(fā)出高精度電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測算法，目前已覆蓋近60條220千伏母線，半年預(yù)測準(zhǔn)確率整體達(dá)98%。
目前德州80座10千伏分布式光伏電站實(shí)現(xiàn)全部可控，齊河縣9座10千伏電站實(shí)現(xiàn)了“柔性可調(diào)”，臨邑、慶云2個(gè)試點(diǎn)縣的1465個(gè)光伏臺區(qū)計(jì)劃2022年實(shí)現(xiàn)柔性可調(diào)。
創(chuàng)新模式破解綠電“上網(wǎng)難”
新能源大規(guī)模集中并網(wǎng)，電網(wǎng)會出現(xiàn)反向重載甚至過載。這是目前電網(wǎng)應(yīng)對新能源發(fā)展最迫切的難題，也是制約新能源發(fā)展的關(guān)口瓶頸。
“經(jīng)過調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)風(fēng)光自然資源、新能源開發(fā)意愿與電網(wǎng)用電負(fù)荷、系統(tǒng)消納能力呈現(xiàn)逆向分布情況，構(gòu)成了新能源開發(fā)與電網(wǎng)建設(shè)不匹配的現(xiàn)狀?！钡轮莨╇姽景l(fā)展部主任燕樹民說。針對這一情況，該公司主動與政府相關(guān)部門對接，與新能源企業(yè)對接，找準(zhǔn)問題的關(guān)鍵點(diǎn)，推動政策、技術(shù)、資金，三管齊下，創(chuàng)新模式解難題。
2021年11月8日，由政府、供電公司、開發(fā)企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新的首個(gè)“集中匯流”屋頂光伏規(guī)模化開發(fā)項(xiàng)目，在臨邑縣張家廟村并網(wǎng)。它將屋頂分布式光伏集中以一般工商業(yè)模式上網(wǎng)，避免了分布式光伏不可測不可控對電網(wǎng)的沖擊。
“集中匯流”項(xiàng)目不但可以與電網(wǎng)建設(shè)同步規(guī)劃，還可以解決分布式光伏“白天電壓高、夜間電壓低”問題，主要還能為老百姓帶來實(shí)實(shí)在在的好處。
保障新能源并網(wǎng)，“集中匯流”解決了分布式光伏分散上網(wǎng)問題，而讓新能源就地消納，也是減少電網(wǎng)反向過載的重要一步棋。
為實(shí)現(xiàn)新能源最大化就地消納，該公司探索建設(shè)了園區(qū)“源網(wǎng)荷儲”能源互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。園區(qū)用能利用車間頂上的光伏發(fā)電站提供，在園區(qū)建設(shè)一套儲能系統(tǒng)，光伏電站發(fā)電不足時(shí)釋放電能，實(shí)現(xiàn)用能自給自足，余電還可以上網(wǎng)創(chuàng)造效益。
目前，該公司廣泛應(yīng)用電力數(shù)據(jù)，引入了8萬座低壓分布式光伏、19座集中式光伏、32座風(fēng)電場等數(shù)據(jù)。建設(shè)有綠電綜合概覽、綠電平衡分析、綠電強(qiáng)度及碳減排強(qiáng)度、全域綠電占比、綠電接入能力、協(xié)同管控6個(gè)模塊，以圖數(shù)結(jié)合的方式展現(xiàn)綠電指標(biāo)，指導(dǎo)綠電工作開展。
打造綠電示范縣引領(lǐng)新能源發(fā)展
根據(jù)電力大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年，慶云縣新能源發(fā)電12.09億千瓦時(shí)，達(dá)到全社會用電量（8.64億千瓦時(shí)）的1.4倍，是山東省首個(gè)“新能源發(fā)電量超過全社會用電量”的縣域。
豐富的風(fēng)電資源為慶云打造綠電示范縣創(chuàng)造了條件。如何實(shí)現(xiàn)真正的全域綠電，利用儲能電站代替火電調(diào)峰是目前可實(shí)現(xiàn)的最佳方案。
在山東省電力公司、慶云縣政府、三峽新能源集團(tuán)三方共同努力下，2021年12月30日，德州慶云儲能電站并網(wǎng)送電，德州電網(wǎng)首次實(shí)現(xiàn)由新能源提供調(diào)峰。
三峽新能源公司負(fù)責(zé)人介紹，在慶云建儲能電站就是看好這里豐富的風(fēng)光資源、地理環(huán)境和良好的電力營商環(huán)境。儲能電站可以在新能源發(fā)電高峰期充電，在負(fù)荷高峰期釋放電能，減少火電調(diào)峰頻率，最終實(shí)現(xiàn)儲能電站調(diào)峰為主力的全域綠電網(wǎng)。一期并網(wǎng)后，春節(jié)保供期間參與電網(wǎng)調(diào)峰9次，累計(jì)充放電量334萬千瓦時(shí)，位居山東省首位。
針對儲能電站參與電網(wǎng)調(diào)峰，德州供電公司調(diào)控中心調(diào)度班班長李振凱說：“目前，儲能電站出力還是有限，火電調(diào)峰依然是主力。慶云儲能電站并網(wǎng)后，可利用儲能“移峰填谷”的調(diào)整能力，提升電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性，緩解火電機(jī)組調(diào)峰壓力?！?/p>
政企協(xié)同解決綠電發(fā)展瓶頸
作為新生發(fā)展事物，新能源市場也產(chǎn)生了一些新的問題。分布式光伏電站并網(wǎng)發(fā)電后，服務(wù)跟進(jìn)難；發(fā)電效率下降或設(shè)備損壞時(shí)，維修難；“光伏貸”行為遇到自然災(zāi)害或質(zhì)量問題，發(fā)電收益償還貸款難。除此之外，租用村民屋頂安裝光伏，以自然人名義備案，產(chǎn)生逃稅套補(bǔ)現(xiàn)象，增加社會經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本，影響了社會參與綠電發(fā)展的積極性。
針對這些問題，德州供電公司積極與政府相關(guān)部門溝通，推動政府印發(fā)《德州市整縣（市、區(qū)）屋頂光伏規(guī)?；_發(fā)接網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》《德州市關(guān)于切實(shí)做好分布式光伏并網(wǎng)運(yùn)行工作的通知》等規(guī)范性文件。深度參與《德州市能源發(fā)展“十四五”能源規(guī)劃》，確立了“有序規(guī)劃引導(dǎo)、優(yōu)先集中匯流、科學(xué)配置儲能、就地就近消納”的總體思路。形成了有規(guī)可依、有網(wǎng)可集、有儲可存、有荷可抵的科學(xué)有序開發(fā)模式。構(gòu)建了政府統(tǒng)領(lǐng)、電網(wǎng)搭臺、企業(yè)承接、群眾受益的多方共贏局面。
綠電發(fā)展的陽光之路
能源行業(yè)是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重點(diǎn)領(lǐng)域。對于德州綠電發(fā)展的前景現(xiàn)狀，德州供電公司副總經(jīng)理王飛說：“我們已經(jīng)將可持續(xù)發(fā)展理念融入《德州市能源發(fā)展‘十四五’規(guī)劃》中，將不斷輸出綠色發(fā)展實(shí)踐，通過建設(shè)新型電力系統(tǒng)，加快推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型?！?/p>
近日，德州試點(diǎn)整村屋頂光伏項(xiàng)目在齊河鮑莊建成并網(wǎng)。這是該公司響應(yīng)國家能源局整縣屋頂分布式光伏開發(fā)建設(shè)號召，將“集中匯流”開發(fā)模式轉(zhuǎn)化為實(shí)踐成果的典型案例。它的試點(diǎn)成功，將為山東地方建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在全市規(guī)?；_發(fā)、全國復(fù)制推廣提供成熟的思路和路徑。
將來按照“源網(wǎng)荷儲”示范項(xiàng)目聯(lián)合運(yùn)行模式，持續(xù)推廣依托市場化、多主體、全要素的區(qū)域“源網(wǎng)荷儲”項(xiàng)目建設(shè)。積極招引電化學(xué)儲能示范項(xiàng)目，統(tǒng)籌多方利益實(shí)現(xiàn)共贏，促進(jìn)“源網(wǎng)荷儲”協(xié)調(diào)互動，支撐新能源發(fā)電、多元化儲能、新型負(fù)荷大規(guī)模友好接入。實(shí)現(xiàn)新能源“錯(cuò)峰收儲”和“移峰填谷”，促進(jìn)新能源消納。德州供電公司正以實(shí)際行動推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，服務(wù)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，為美好生活充電、為美麗中國賦能。 （劉寧 蘇靜 李玉剛）
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