新型电力系统下的配电网该怎么变?

21能闻韩逸飞 2023-09-25 19:18

源网荷储一体化运行与优化控制、数字技术与电力技术相融并进等对配电网提出新的挑战。

21世纪经济报道见习记者 韩逸飞 北京报道

9月25日,国家发改委发布《增量配电业务配电区域划分实施办法(征求意见稿)》(以下简称《征求意见稿》)。《征求意见稿》特别强调,在一个配电区域内,只能有一家企业拥有该配电网运营权,同时要求明确以消纳可再生能源为主的增量配电网的经营主体地位,支持依据其可再生能源供电范围、电力负荷等情况划分配电区域。不得依托燃煤自备电厂建设增量配电网,防止以规避社会责任为代价营造成本优势。

而在日前由中国电力发展促进会联合“两网、五大”发展规划部门和电规总院、水规总院9家单位共同主办的“第十届中国电力规划发展论坛”上,专家也对配网未来将面对的挑战与机遇进行了分析。

配电网升级改造工作拖不得

配电网是连接能源生产和消费、电网和用户双向交互的终端平台,具有电能配送、源荷平衡、多能互补等核心功能。电力规划设计总院副院长刘世宇预测,2040年我国二产、三产的单位产值能耗均较2030年下降10%左右,三产和居民生活用电比重将达到37%;预计到2030年,我国人均用电量达到8300-8800千瓦时左右,超过日本当前水平;2040年,我国人均用电量约为10000-11000千瓦时。

内蒙古电力集团计划发展部部长郭向伟预测,到2025年,内蒙古电网全社会用电量将达到4580亿千瓦时,“十四五”平均增速为10.2%。“十四五”期间,蒙西地区规划4条直流外送通道,配套装机容量为6440万千瓦,其中新能源装机容量为4840万千瓦,大规模新能源送电通道对系统稳定性造成较大影响。

国网经研院《电力建设》杂志社社长杨卫红表示,配电网高质量发展面临诸多新挑战。配电网作为现代经济社会的重要基础设施和新型电力系统的重要组成部分,是保障电力“落得下、用得上”的最后一公里,是推动从“用上电”到“用好电”升级的最重要环节,承担着广泛的政治责任、经济责任、社会责任,在落实国家战略、服务改善民生、优化营商环境等方面,发挥着“主战场”“主力军”作用。

中国电力发展促进会常务副会长兼秘书长游敏表示,一直以来,电力行业坚持把电力保供稳价放在首位,积极稳妥地推进绿色低碳转型,同时坚持创新驱动,增强发展动力,积极推动行业数字化转型。游敏表示,电力行业实现高质量发展,规划要先行。

配电网即将面临更加复杂的运行环境

杨卫红认为,近年来,随着分布式电源、新能源汽车等新要素广泛接入,新型储能、虚拟电厂、负荷聚集商等新兴市场主体和新业态模式蓬勃发展,配电网的物理形态、数字形态、商业形态等将发生革命性变化,配电网高质量发展面临诸多新挑战,亟需全面提高安全供电保障能力、清洁能源消纳能力、多元负荷承载能力和资源优化配置能力。

据了解,规模分布式电源、充电桩等用户侧设备将接入配电网,尤其是随着新型电力系统加快建设,我国配电网将在形态上呈现出分布式电源、脉冲型负荷、电力电子设备高比例接入的特点,在数理上呈现出电源、负荷、时空状态不确定性的特点。在系统层面,由于大量分布式资源接入,配电网将由单一的电能配送网络演化为多能互补配置平台,呈现出网络结构复杂、运行工况复杂、运营环境复杂的特点

郭向伟认为,构建新型电力系统需要考虑电力安全保供问题、电网网架适应性问题、绿电外送需求与现有外送能力匹配问题、系统特性变化带来的频率、电压控制问题、电力市场体制机制建设等适应性问题。

游敏认为,当前,新能源渗透率不断提高,电力系统高比例新能源、高比例电力电子设备接入的“双高”特性日益突出,源网荷储一体化运行与优化控制、数字技术与电力技术相融并进等给电力规划提出新的挑战。

未来需要更加智能的配电网

在分布式可再生能源场站和新能源汽车爆发式增长的背景下,配电网改造升级势在必行,智能化、数字化将成为未来配电网发展的重要方向。

国网经研院配网中心三级专家王云飞表示,今后一个阶段,配电网的发展应以智慧化赋能为路径,加快建设以用户即插即用、主动支撑调节、能源灵活交互、网络智能自愈为主要特征的现代智慧配电网,实现主配微网多级协同、海量资源聚合互动,打造保障供电安全的基础平台、推动能源转型的配置平台、承载多元用户的服务平台和创造多维价值的支撑平台。

国网山东省电力公司发展部二处处长王春义表示,新形势下,配电网正在由无源网向有源网转变,潮流由单向向双向转变,负荷由纯消费型向生产与消费兼具转变,由刚性需求向可调可控转变,调控模式由源网协调为主,向源网荷储协同转变。

他提出,要实现配电网高质量发展,一是在规划发展上,关注源网荷储各环节,充分考虑各类电源以及电动汽车、储能对负荷预测的影响,增强全局观念,推动规划从以电网为主向电力系统整体延伸。二是在电网结构和供电能力上,适度超前建设配电网。三是在电网智能化水平上,加强智能终端部署和配电通信网建设,提升配电网可观可测可调可控能力。四是在新要素、新业态、新模式的适应性上,支撑充电基础设施建设,合理引导充电设施布局,差异化开展接网服务;积极服务分布式光伏发展,做好电网承载力分析及可开放容量发布,引导分布式光伏科学布局、有序开发。

(作者:韩逸飞 编辑:林曦)