這些年柑潦，大家對新能源肯定一點都不陌生姆赔。但千家萬戶要用上風光等新能源，并不簡單梯俘，需要一個好的系統(tǒng)，這就是新型電力系統(tǒng)霎挚。對于什么是新型電力系統(tǒng)，估計很多人未必清楚骗早。

在我國把意，目前已經(jīng)具備新型電力系統(tǒng)體系雛形的電網(wǎng)不在東部地區(qū)府塘，而在大西北。專業(yè)期刊《電網(wǎng)與清潔能源》上的一篇文章稱棚疏，西北電網(wǎng)是我國首個以新能源為第一大電源的區(qū)域電網(wǎng)婆精，其新能源利用核心指標已經(jīng)超過歐盟继溯，達到國際領先水平。這是怎么做到的?

什么是新型電力系統(tǒng)?

首先沈条，我們要了解什么是新型電力系統(tǒng)需忿。

2021年3月15日召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這也就是說蜡歹，新型電力系統(tǒng)最基本的一個“新”就是新能源贴谎。

當然，新能源也有一種很重要的特點季稳，比如風電和光伏發(fā)電擅这，其帶有很強的不穩(wěn)定性，受天氣影響很大景鼠。因此仲翎，新型電力系統(tǒng)還不只是電源“新”，它還有五大特點：清潔低碳铛漓、安全充裕溯香、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同浓恶、靈活智能玫坛。簡單說就是這個供電網(wǎng)絡很清潔、很智能沙涎，既安全實用傅慈，同時也很高效。

西北電網(wǎng)何以“新”?

為什么西北電網(wǎng)在向“新”方面能走在前頭?

從發(fā)電端來看疼磺，在我國西北碘淘，波光粼粼的“光伏海”、依山起伏的發(fā)電風車已經(jīng)成為新風景款腥。

這里有“全國風電裝機第一縣”甘肅瓜州惰采。

這里有“全球裝機容量最大的光伏發(fā)電園區(qū)”青海海南州生態(tài)光伏園。

……

截至2024年2月底综翠，西北電網(wǎng)發(fā)電裝機容量超過4億千瓦栋锣，其中新能源超過2億千瓦，新能源裝機占比超過一半涤墙，成為主體電源谍竿。

我國的新能源發(fā)電程悼，為何在西北成了大氣候?

“天賦好”

“西北地區(qū)擁有得天獨厚的自然資源：豐富的煤炭資源、太陽能和風能止骨，還有廣闊的荒漠地帶席赂。”國家電網(wǎng)有限公司西北分部副總工程師馬曉偉介紹吮铭，西北地區(qū)風光資源可開發(fā)量超160億千瓦时迫，風電資源可開發(fā)量占全國三分之一，太陽能資源可開發(fā)量達全國近六成谓晌，主要集中在新疆掠拳、青海、甘肅纸肉。

近些年溺欧，我國在西北地區(qū)大力發(fā)展光伏發(fā)電和風力發(fā)電。“2010年以來柏肪，西北電網(wǎng)新能源裝機增長超過60倍姐刁，相當于建成十座三峽電站。”馬曉偉說烦味，未來聂使，國家規(guī)劃建設風光基地裝機容量超4億千瓦，預計規(guī)劃中60%的“沙戈荒”(沙漠谬俄、戈壁灘柏靶、荒漠)新能源集中在西北。

“智能腦”

但顯然贼匾，僅僅能發(fā)電還遠遠不夠铛田。

前些年，我們看到媒體報道說瞪栋，西北風嚣历、光消納面臨一些困境。馬曉偉表示荷焦，這其中的原因有很多方面阻羞，一是新能源“靠天吃飯”特征明顯，時有時無的“脾氣”使得電網(wǎng)運行方式安排難度大蟆蔫，對新能源發(fā)電規(guī)律的精準掌握需要時間來積累忘拧，傳統(tǒng)電源對新能源的調(diào)節(jié)需要時間來磨合。二是西北新能源發(fā)展速度快凿芦，裝機規(guī)模遠超用電負荷溃擒，自身消納空間有限，需要眼睛向外“找出路”铝框。

破解這樣的痛點叮洋，就需要電網(wǎng)變得更加“聰明”磁携。

其核心主要有三個，一是讓電力系統(tǒng)對天氣變化有更強的感知和預測能力良风，電網(wǎng)在運行過程中可以針對新能源變化制定一系列對策谊迄，做到“心中有數(shù)”;二是讓電力系統(tǒng)有更靈活的調(diào)節(jié)能力，比如烟央，可以用火電统诺、水電“隨新而動”去補充、調(diào)節(jié)新能源發(fā)電;三是發(fā)的電如果本地沒有全部用完疑俭，也有手段可以長途運輸出去粮呢，供工業(yè)發(fā)達、對電力需求較大的地方使用钞艇。

說易行難啄寡。西北電網(wǎng)在這方面做了很多努力。

對于第一點哩照，馬曉偉介紹挺物，西北電網(wǎng)如今已經(jīng)全面部署了基于現(xiàn)代信息技術(shù)的“5I”智能平臺，該平臺具有提升“氣候彈性”“安全韌性”“調(diào)節(jié)柔性”“保障能力”等功能飘弧，實現(xiàn)了數(shù)智對電力行業(yè)的賦能賦效盘胯。簡單來說就是，西北電網(wǎng)現(xiàn)如今已有了一個智能大腦捺膳，有了這個大腦咧笔，它可以實現(xiàn)提前預測、實時監(jiān)測诵两、主動防御垂票、高效部署、自動調(diào)整等功能渔茉。

比如育需，大數(shù)據(jù)在這中間發(fā)揮著重大的“加持”作用。通過大量數(shù)據(jù)分析牡违，找出當?shù)匦履茉窗l(fā)電變化的規(guī)律性阎揪，例如計算出在特定季節(jié)、特定氣候條件下新能源發(fā)電的可靠產(chǎn)出等蛛最，掌握新能源供電能力的“晴雨表”海庆。目前，西北電網(wǎng)新能源預測精度已達較高水平磨镶，準確率連續(xù)多年位于全國前列溃蔫，新能源預測周期可長達10天。

再比如，“5I”平臺對于安全韌性的提升伟叛，可以通過預判大風私痹、雷電等惡劣天氣對電網(wǎng)運行的影響，進而做出一些安全預控统刮，防止輸電線路大面積跳閘后對新能源發(fā)電造成不利影響紊遵。還可以實時監(jiān)測電網(wǎng)中的火電機組開機容量大小是否能支撐整個電網(wǎng)安全，既讓電網(wǎng)運行得穩(wěn)侥蒙，又讓新能源消納得好暗膜。

此外，還可以實時評估區(qū)域內(nèi)不同省份地區(qū)新能源電力的富裕程度等辉哥，自動評估校核并形成市場交易建議桦山，智能攒射、高效地協(xié)助工作人員有針對性地組織醋旦、撮合新能源發(fā)電交易，實現(xiàn)“風沒有白刮会放、電沒有浪費”俗耗。

“圍繞電網(wǎng)運行中所需要考慮的氣象、安全匈惑、控制缝聋、經(jīng)濟等各方面因素，我們通過打造這樣一個智能平臺庇鸭，來服務于電網(wǎng)運行需求废徙。”馬曉偉如是說。

“充電寶”

同時狂嘉，通過儲能爵孔、多能互補等形式，讓電力供應更穩(wěn)定询蚊，新能源消納更高效神阔。

在新型儲能項目建設方面，比如在甘肅瓜州縣雙塔光伏園區(qū)因震，有99臺集裝箱吩捞，每臺都是一個大號“充電寶”。箱內(nèi)總計安裝了6.5萬塊磷酸鐵鋰電池汁蝶，最大儲能容量達240兆瓦時渐扮。儲能電站既可作為獨立電站參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，也可幫助新能源發(fā)電企業(yè)代為儲能掖棉，還可以作為用戶方的備用電源墓律。

“截至去年年底，西北地區(qū)火電、水電總裝機約2.1億千瓦只锻，新型儲能規(guī)模突破千萬千瓦玖像。”馬曉偉介紹，這樣做可以確保即使在風力不夠或光照不足的情況下齐饮，通過“多能互補”捐寥，保證足夠的電力供應，確保電力用戶的日常生活和工作不受影響祖驱。

馬曉偉表示握恳，通過推動火電深調(diào)改造和水電的靈活運用等一系列措施，2023年累計多消納新能源188億千瓦時捺僻，提升利用率6個百分點乡洼。

通過一系列努力，2023年嚼讹，西北電網(wǎng)的新能源利用率超95%扛焊。這放在全球范圍來看，也已是較高比例脊腺。

“特高壓”

對于電力的長距離運輸崎绽，早在上世紀80年代，錢學森就曾設想利用戈壁灘上巨大的風能和太陽能資源為國家提供電力茉园，但很長一段時間宅殿，工程上的種種困難令此類設想顯得不切實際：遠距離傳輸大量電力是個艱巨挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)電網(wǎng)也難以應對可再生能源發(fā)電的劇烈波動汁讹。

如今诞书，隨著特高壓技術(shù)、數(shù)智技術(shù)等快速發(fā)展棋裳，西北地區(qū)潛力得到空前釋放快檀。

這些特高壓輸電線路跨越千山萬水，讓電有了瞬移技能舵牛，有效減少遠距離輸電過程中的電力損耗份噪，解決了“西電東送”的技術(shù)難題，確保了西北地區(qū)豐富的清潔能源惠及全國援制，尤其是能源需求巨大的東部沿海地區(qū)戏挡。

這些輸電線路最長超3000公里，橫跨超半個中國晨仑，成為“外送能力最強褐墅、規(guī)模最大的區(qū)域電網(wǎng)”。馬曉偉透露洪己，預計到“十四五”末妥凳，外送規(guī)模將突破1億千瓦竟贯。

外地如何高效消納西北地區(qū)輸送過去的綠電?

馬曉偉介紹，會在政府能源主管部門的帶領下逝钥，提前去“招商引資”屑那。“看看哪些省份的新能源資源與我們可以互補，哪些省份缺電艘款，哪些省份缺綠電指標持际。”馬曉偉表示，雙方談判協(xié)商什么時間段哗咆、送多少電過去搂物，通過國家電網(wǎng)公司的交易平臺最終交易。保證綠電能送得出去读铁，也能用得起來囱蕴。“交易計劃安排好了，就能消納很大一部分砂两。日內(nèi)運行時朋堪，也會調(diào)動源、網(wǎng)动娄、荷倾秤、儲各方面來最大化消納伟秩，爭取較高的利用率篓疚。”

綠電今之困境如何破?

目前，新能源裝機比重越來越高猿悔，新能源發(fā)電的間歇性掂演、波動性被不斷放大，電網(wǎng)應對壓力增加角葱。“午間光伏大要保證好新能源消納栓拜，晚上風力不足時要保證好電力供應，實屬兩難惠昔。”馬曉偉介紹說幕与，“還有一個問題，以前東部地區(qū)新能源裝機率較低镇防、負荷和用電量大啦鸣，西部地區(qū)基本上送去多少新能源，對側(cè)就能消納多少±囱酰現(xiàn)在區(qū)外新能源發(fā)展也很快诫给，會面臨兩邊新能源消納需求都旺盛的矛盾。”馬曉偉直言了如今的挑戰(zhàn)啦扬。

“主要還是要從規(guī)劃設計上解決問題中狂。”一位業(yè)內(nèi)人士表示，電網(wǎng)和電源企業(yè)都應加強向能源主管部門的積極匯報和溝通，加強電網(wǎng)整體規(guī)劃胃榕，優(yōu)化光伏和風電裝機比例盛险、布局等，爭取新能源項目與送出通道勋又、調(diào)節(jié)能力同步規(guī)劃四酱、建設和投運，服務好新能源高效利用和高質(zhì)量發(fā)展倘粮。