數(shù)字化變革不是為了數(shù)字化而數(shù)字化苦钱，而是為了解決構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中存在的一系列問題盛闻。
對(duì)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提出挑戰(zhàn)
“過去電壓等級(jí)從高到低，1000千伏到500千伏再到220千伏等避晾，一級(jí)一級(jí)下降悼晨，這種屬于垂直型電網(wǎng)。而在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中啥匀，到用戶端可以只有少數(shù)幾個(gè)電壓等級(jí)乘硬，這是扁平型電網(wǎng)。全國(guó)電網(wǎng)正在進(jìn)入垂直型電網(wǎng)和扁平型電網(wǎng)共存的時(shí)代鹿鳖。未來扁平型電網(wǎng)將持續(xù)大規(guī)模發(fā)展。”5月15日壮莹，南方電網(wǎng)公司發(fā)布《南方電網(wǎng)公司建設(shè)新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2021-2030年）白皮書》（以下簡(jiǎn)稱《白皮書》）翅帜，并舉行數(shù)字電網(wǎng)推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)專家研討會(huì)姻檀。
“一定要分清楚，哪些是多快好省的關(guān)鍵技術(shù)涝滴，哪些不是绣版，具體工作要落在實(shí)處。此次發(fā)布的《白皮書》很實(shí)際歼疮，根據(jù)南方電網(wǎng)的特點(diǎn)杂抽，因地制宜提出了推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的路徑和方案。”中國(guó)工程院院士韩脏、清華大學(xué)教授韓英鐸說缩麸。
在新型電力系統(tǒng)場(chǎng)景下，新能源規(guī)纳氖福化發(fā)展成為常態(tài)杭朱。“新能源‘應(yīng)并盡并’。我們將加快新能源接入電網(wǎng)配套工程建設(shè)洁拓，支撐集中式新能源基地和分布式新能源接入窑笑。”南方電網(wǎng)公司副總工程師、南網(wǎng)總調(diào)總經(jīng)理劉映尚表示挑蚕，該公司將重點(diǎn)推進(jìn)廣東综界、廣西海上風(fēng)電，云南大滇中地區(qū)新能源撵晨，貴州黔西贴祷、黔西北地區(qū)新能源等配套工程建設(shè)，制定完善新能源入網(wǎng)箍颗、并網(wǎng)眉剿、調(diào)試、驗(yàn)收纲愁、運(yùn)行团何、計(jì)量、結(jié)算等管理制度诫汇，建立風(fēng)機(jī)防凝凍能力司型、寬頻測(cè)量等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保新能源高效爽篷、安全接入悴晰。
據(jù)南網(wǎng)預(yù)測(cè)，“十四五”和“十五五”全社會(huì)最大負(fù)荷年均增長(zhǎng)率分別不低于6.5%逐工、3.5%铡溪。隨著社會(huì)用電的需求增加，新能源和其他常規(guī)能源要同步增加泪喊。南方電網(wǎng)將推動(dòng)水電棕硫、核電髓涯、調(diào)峰氣電等多能互補(bǔ)電源體系建設(shè)，積極引入西藏哈扮、北方清潔能源基地等區(qū)外電源纬纪。
預(yù)計(jì)到2025年，南方電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)新增2400萬千瓦以上陸上風(fēng)電滑肉、2000萬千瓦以上海上風(fēng)電包各、5600萬千瓦以上光伏接入。
“新能源大規(guī)模接入的系統(tǒng)特性變化靶庙，要求系統(tǒng)必須具有強(qiáng)大靈活的調(diào)節(jié)能力问畅，確保大規(guī)模新能源并網(wǎng)后實(shí)現(xiàn)發(fā)用平衡，為用戶提供穩(wěn)定轻樟、持續(xù)的供電保障趴国。”劉映尚說，南網(wǎng)將在源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行部署舟门，大力提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力债苍。
為此，《白皮書》提出锅星，“十四五”和“十五五”期間咳铅，南方電網(wǎng)將分別投產(chǎn)500萬千瓦和1500萬千瓦抽水蓄能，分別投產(chǎn)2000萬千瓦新型儲(chǔ)能家统，并大力推動(dòng)火電靈活性改造具椒，推進(jìn)具備調(diào)節(jié)能力的水電站擴(kuò)建機(jī)組，合理布局調(diào)峰氣電曹均，提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力斧壮。
“電力+算力”實(shí)現(xiàn)新能源“無條件”上網(wǎng)
新能源具有間歇性特征，有觀點(diǎn)認(rèn)為新能源規(guī)南讼ぃ化發(fā)展后蔬咬，電力系統(tǒng)面臨安全性問題，但韓英鐸表示沐寺，隨著新技術(shù)的發(fā)展林艘，這些問題不再是問題。
事實(shí)上混坞，解決新能源規(guī)暮化并網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)，也是構(gòu)建起新型電力系統(tǒng)的應(yīng)有之義究孕。
“電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)和消費(fèi)啥酱，是新型電力系統(tǒng)的核心樞紐。”中國(guó)工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)主任委員李立浧表示镶殷，新型電力系統(tǒng)的顯著特征是風(fēng)電逛万、光伏等新能源在電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位，由于新能源具有隨機(jī)性批钠、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)得封，電網(wǎng)在持續(xù)可靠供電了岸、安全穩(wěn)定等方面面臨重大挑戰(zhàn)。
“基于‘電力+算力’的系統(tǒng)平衡理論是新型電力系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)奈揩，要以信息化造蒋、數(shù)字化構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，使系統(tǒng)‘可見效蝎、可知篱辫、可控’，實(shí)現(xiàn)新能源‘無條件’上網(wǎng)腰燕。”李立浧說彪珍。
新能源大規(guī)模發(fā)展已成為趨勢(shì)。對(duì)此衔帚，中國(guó)科學(xué)院院士周孝信建議屿拴，通過數(shù)字化、信息化以及人工智能等多種方法浴魏，推動(dòng)電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動(dòng)笤茴，加強(qiáng)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)，創(chuàng)建新型電力系統(tǒng)的理論和技術(shù)體系文宜，助力碳達(dá)峰涕癣、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
數(shù)字化正是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)前标。依托數(shù)字技術(shù)坠韩，數(shù)字電網(wǎng)讓電力系統(tǒng)擁有更加敏銳的“感官”和更加聰明的“大腦”，支持新能源機(jī)組作為主力電源參與電力系統(tǒng)調(diào)控過程候生。
“實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和高效利用同眯，發(fā)展數(shù)字能源和數(shù)字電網(wǎng)勢(shì)在必行。”中國(guó)工程院院士陳勇表示唯鸭，數(shù)字能源是IT技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)高度融合的產(chǎn)物须蜗，通過數(shù)字平臺(tái)建設(shè)，將海量能源數(shù)據(jù)匯集目溉，并通過分析優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)明肮、使用方式，提高能源使用效率和精準(zhǔn)性。
周孝信認(rèn)為柿估，數(shù)字化改革不是為了數(shù)字化而數(shù)字化循未，是為了解決電網(wǎng)、電力系統(tǒng)存在的問題撰绕。特別是當(dāng)新能源的比例越來越高時(shí)岩哥，需要充分運(yùn)用數(shù)字化、信息化手段來推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展牺幻，以應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電出力的波動(dòng)性复罕、間歇性，以及新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)魂拢、調(diào)度運(yùn)行塑业、保護(hù)控制等方面的一系列難題。
據(jù)悉镜踪，南方電網(wǎng)公司已明確提出應(yīng)用新一代數(shù)字技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化改造低柑，加快建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)，打造承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)眶约。
根據(jù)規(guī)劃汉统，通過數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，到2025年逐会，南方電網(wǎng)將具備新型電力系統(tǒng)“綠色高效族延、柔性開放、數(shù)字賦能”的基本特征献酗，支撐南方五省區(qū)新能源裝機(jī)新增1億千瓦以上寝受，非化石能源占比達(dá)到60%以上。到2030年罕偎，基本建成新型電力系統(tǒng)很澄，支撐新能源裝機(jī)再新增1億千瓦以上，非化石能源占比達(dá)到65%以上颜及，助力新能源成為南方五省區(qū)第一大電源甩苛。
營(yíng)造適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的制度環(huán)境
營(yíng)造促進(jìn)能源電力高質(zhì)量發(fā)展的制度環(huán)境是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)∏握荆《白皮書》提出讯蒲，南網(wǎng)將推動(dòng)制定適應(yīng)高比例新能源市場(chǎng)主體參與的中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)交易機(jī)制肄扎，推動(dòng)開展綠色電能交易墨林，建立電能量市場(chǎng)與碳市場(chǎng)的銜接機(jī)制。
未來犯祠，越來越多的調(diào)頻旭等、調(diào)峰酌呆、備用電源成為產(chǎn)品，進(jìn)入交易市場(chǎng)明疮。南網(wǎng)正在制定適應(yīng)抽水蓄能忱脆、新型儲(chǔ)能、虛擬電廠等新興市場(chǎng)主體參與的交易機(jī)制儡矫，設(shè)計(jì)靈活多樣的市場(chǎng)化需求響應(yīng)交易模式圈蔬，推動(dòng)南方五省區(qū)需求側(cè)響應(yīng)市場(chǎng)建設(shè)。
“需求側(cè)響應(yīng)角殃，就是在電力供應(yīng)緊張的時(shí)候搏贤，用電客戶主動(dòng)削減自己的用電負(fù)荷。”劉映尚舉例桨檬，在市場(chǎng)化需求響應(yīng)機(jī)制下，工業(yè)用戶在電力供應(yīng)最緊張的“尖峰負(fù)荷”時(shí)段端葵，主動(dòng)減少用電众凝，既可以避免承擔(dān)高峰時(shí)段的尖峰電價(jià)，還能獲取收益新框。
不僅是工業(yè)用戶倍工。南網(wǎng)還激勵(lì)各類電力市場(chǎng)主體挖掘調(diào)峰、填谷資源公般，引導(dǎo)非生產(chǎn)性空調(diào)負(fù)荷万搔、工業(yè)負(fù)荷、充電設(shè)施官帘、用戶側(cè)儲(chǔ)能等柔性負(fù)荷主動(dòng)參與需求響應(yīng)瞬雹。到2030年，南方電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)削減5%以上的尖峰負(fù)荷刽虹。
對(duì)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提出挑戰(zhàn)
“過去電壓等級(jí)從高到低，1000千伏到500千伏再到220千伏等避晾，一級(jí)一級(jí)下降悼晨，這種屬于垂直型電網(wǎng)。而在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中啥匀，到用戶端可以只有少數(shù)幾個(gè)電壓等級(jí)乘硬，這是扁平型電網(wǎng)。全國(guó)電網(wǎng)正在進(jìn)入垂直型電網(wǎng)和扁平型電網(wǎng)共存的時(shí)代鹿鳖。未來扁平型電網(wǎng)將持續(xù)大規(guī)模發(fā)展。”5月15日壮莹，南方電網(wǎng)公司發(fā)布《南方電網(wǎng)公司建設(shè)新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2021-2030年）白皮書》（以下簡(jiǎn)稱《白皮書》）翅帜，并舉行數(shù)字電網(wǎng)推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)專家研討會(huì)姻檀。
“一定要分清楚，哪些是多快好省的關(guān)鍵技術(shù)涝滴，哪些不是绣版，具體工作要落在實(shí)處。此次發(fā)布的《白皮書》很實(shí)際歼疮，根據(jù)南方電網(wǎng)的特點(diǎn)杂抽，因地制宜提出了推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的路徑和方案。”中國(guó)工程院院士韩脏、清華大學(xué)教授韓英鐸說缩麸。
在新型電力系統(tǒng)場(chǎng)景下，新能源規(guī)纳氖福化發(fā)展成為常態(tài)杭朱。“新能源‘應(yīng)并盡并’。我們將加快新能源接入電網(wǎng)配套工程建設(shè)洁拓，支撐集中式新能源基地和分布式新能源接入窑笑。”南方電網(wǎng)公司副總工程師、南網(wǎng)總調(diào)總經(jīng)理劉映尚表示挑蚕，該公司將重點(diǎn)推進(jìn)廣東综界、廣西海上風(fēng)電，云南大滇中地區(qū)新能源撵晨，貴州黔西贴祷、黔西北地區(qū)新能源等配套工程建設(shè)，制定完善新能源入網(wǎng)箍颗、并網(wǎng)眉剿、調(diào)試、驗(yàn)收纲愁、運(yùn)行团何、計(jì)量、結(jié)算等管理制度诫汇，建立風(fēng)機(jī)防凝凍能力司型、寬頻測(cè)量等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保新能源高效爽篷、安全接入悴晰。
據(jù)南網(wǎng)預(yù)測(cè)，“十四五”和“十五五”全社會(huì)最大負(fù)荷年均增長(zhǎng)率分別不低于6.5%逐工、3.5%铡溪。隨著社會(huì)用電的需求增加，新能源和其他常規(guī)能源要同步增加泪喊。南方電網(wǎng)將推動(dòng)水電棕硫、核電髓涯、調(diào)峰氣電等多能互補(bǔ)電源體系建設(shè)，積極引入西藏哈扮、北方清潔能源基地等區(qū)外電源纬纪。
預(yù)計(jì)到2025年，南方電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)新增2400萬千瓦以上陸上風(fēng)電滑肉、2000萬千瓦以上海上風(fēng)電包各、5600萬千瓦以上光伏接入。
“新能源大規(guī)模接入的系統(tǒng)特性變化靶庙，要求系統(tǒng)必須具有強(qiáng)大靈活的調(diào)節(jié)能力问畅，確保大規(guī)模新能源并網(wǎng)后實(shí)現(xiàn)發(fā)用平衡，為用戶提供穩(wěn)定轻樟、持續(xù)的供電保障趴国。”劉映尚說，南網(wǎng)將在源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行部署舟门，大力提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力债苍。
為此，《白皮書》提出锅星，“十四五”和“十五五”期間咳铅，南方電網(wǎng)將分別投產(chǎn)500萬千瓦和1500萬千瓦抽水蓄能，分別投產(chǎn)2000萬千瓦新型儲(chǔ)能家统，并大力推動(dòng)火電靈活性改造具椒，推進(jìn)具備調(diào)節(jié)能力的水電站擴(kuò)建機(jī)組，合理布局調(diào)峰氣電曹均，提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力斧壮。
“電力+算力”實(shí)現(xiàn)新能源“無條件”上網(wǎng)
新能源具有間歇性特征，有觀點(diǎn)認(rèn)為新能源規(guī)南讼ぃ化發(fā)展后蔬咬，電力系統(tǒng)面臨安全性問題，但韓英鐸表示沐寺，隨著新技術(shù)的發(fā)展林艘，這些問題不再是問題。
事實(shí)上混坞，解決新能源規(guī)暮化并網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)，也是構(gòu)建起新型電力系統(tǒng)的應(yīng)有之義究孕。
“電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)和消費(fèi)啥酱，是新型電力系統(tǒng)的核心樞紐。”中國(guó)工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)主任委員李立浧表示镶殷，新型電力系統(tǒng)的顯著特征是風(fēng)電逛万、光伏等新能源在電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位，由于新能源具有隨機(jī)性批钠、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)得封，電網(wǎng)在持續(xù)可靠供電了岸、安全穩(wěn)定等方面面臨重大挑戰(zhàn)。
“基于‘電力+算力’的系統(tǒng)平衡理論是新型電力系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)奈揩，要以信息化造蒋、數(shù)字化構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，使系統(tǒng)‘可見效蝎、可知篱辫、可控’，實(shí)現(xiàn)新能源‘無條件’上網(wǎng)腰燕。”李立浧說彪珍。
新能源大規(guī)模發(fā)展已成為趨勢(shì)。對(duì)此衔帚，中國(guó)科學(xué)院院士周孝信建議屿拴，通過數(shù)字化、信息化以及人工智能等多種方法浴魏，推動(dòng)電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動(dòng)笤茴，加強(qiáng)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)，創(chuàng)建新型電力系統(tǒng)的理論和技術(shù)體系文宜，助力碳達(dá)峰涕癣、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
數(shù)字化正是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)前标。依托數(shù)字技術(shù)坠韩，數(shù)字電網(wǎng)讓電力系統(tǒng)擁有更加敏銳的“感官”和更加聰明的“大腦”，支持新能源機(jī)組作為主力電源參與電力系統(tǒng)調(diào)控過程候生。
“實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和高效利用同眯，發(fā)展數(shù)字能源和數(shù)字電網(wǎng)勢(shì)在必行。”中國(guó)工程院院士陳勇表示唯鸭，數(shù)字能源是IT技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)高度融合的產(chǎn)物须蜗，通過數(shù)字平臺(tái)建設(shè)，將海量能源數(shù)據(jù)匯集目溉，并通過分析優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)明肮、使用方式，提高能源使用效率和精準(zhǔn)性。
周孝信認(rèn)為柿估，數(shù)字化改革不是為了數(shù)字化而數(shù)字化循未，是為了解決電網(wǎng)、電力系統(tǒng)存在的問題撰绕。特別是當(dāng)新能源的比例越來越高時(shí)岩哥，需要充分運(yùn)用數(shù)字化、信息化手段來推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展牺幻，以應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電出力的波動(dòng)性复罕、間歇性，以及新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)魂拢、調(diào)度運(yùn)行塑业、保護(hù)控制等方面的一系列難題。
據(jù)悉镜踪，南方電網(wǎng)公司已明確提出應(yīng)用新一代數(shù)字技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化改造低柑，加快建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)，打造承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)眶约。
根據(jù)規(guī)劃汉统，通過數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，到2025年逐会，南方電網(wǎng)將具備新型電力系統(tǒng)“綠色高效族延、柔性開放、數(shù)字賦能”的基本特征献酗，支撐南方五省區(qū)新能源裝機(jī)新增1億千瓦以上寝受，非化石能源占比達(dá)到60%以上。到2030年罕偎，基本建成新型電力系統(tǒng)很澄，支撐新能源裝機(jī)再新增1億千瓦以上，非化石能源占比達(dá)到65%以上颜及，助力新能源成為南方五省區(qū)第一大電源甩苛。
營(yíng)造適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的制度環(huán)境
營(yíng)造促進(jìn)能源電力高質(zhì)量發(fā)展的制度環(huán)境是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)∏握荆《白皮書》提出讯蒲，南網(wǎng)將推動(dòng)制定適應(yīng)高比例新能源市場(chǎng)主體參與的中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)交易機(jī)制肄扎，推動(dòng)開展綠色電能交易墨林，建立電能量市場(chǎng)與碳市場(chǎng)的銜接機(jī)制。
未來犯祠，越來越多的調(diào)頻旭等、調(diào)峰酌呆、備用電源成為產(chǎn)品，進(jìn)入交易市場(chǎng)明疮。南網(wǎng)正在制定適應(yīng)抽水蓄能忱脆、新型儲(chǔ)能、虛擬電廠等新興市場(chǎng)主體參與的交易機(jī)制儡矫，設(shè)計(jì)靈活多樣的市場(chǎng)化需求響應(yīng)交易模式圈蔬，推動(dòng)南方五省區(qū)需求側(cè)響應(yīng)市場(chǎng)建設(shè)。
“需求側(cè)響應(yīng)角殃，就是在電力供應(yīng)緊張的時(shí)候搏贤，用電客戶主動(dòng)削減自己的用電負(fù)荷。”劉映尚舉例桨檬，在市場(chǎng)化需求響應(yīng)機(jī)制下，工業(yè)用戶在電力供應(yīng)最緊張的“尖峰負(fù)荷”時(shí)段端葵，主動(dòng)減少用電众凝，既可以避免承擔(dān)高峰時(shí)段的尖峰電價(jià)，還能獲取收益新框。
不僅是工業(yè)用戶倍工。南網(wǎng)還激勵(lì)各類電力市場(chǎng)主體挖掘調(diào)峰、填谷資源公般，引導(dǎo)非生產(chǎn)性空調(diào)負(fù)荷万搔、工業(yè)負(fù)荷、充電設(shè)施官帘、用戶側(cè)儲(chǔ)能等柔性負(fù)荷主動(dòng)參與需求響應(yīng)瞬雹。到2030年，南方電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)削減5%以上的尖峰負(fù)荷刽虹。
