隨著我國能源革命的推進，新能源和清潔能源蓬勃發(fā)展，如何構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)，正成為支撐我國新能源發(fā)展的關(guān)鍵。中國南方電網(wǎng)有限責任公司(簡稱“南方電網(wǎng)”)以數(shù)字電網(wǎng)為抓手，積極探索以數(shù)字化、綠色化協(xié)同促進新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)，著力破解能源“不可能三角”，為“雙碳”目標實現(xiàn)的“主戰(zhàn)場”提供關(guān)鍵支撐。

新技術(shù)：以數(shù)字電網(wǎng)破解“不可能三角”

“在過去，安全、綠色、經(jīng)濟被稱為電力領(lǐng)域的‘不可能三角’。如今，數(shù)字電網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新破解了這一難題。”南方電網(wǎng)總經(jīng)理助理、總信息師、數(shù)字化部總經(jīng)理吳小辰說。

風、光雖好，卻要“看天吃飯”。吳小辰說，新能源隨機性、間歇性、波動性顯著，難以穩(wěn)定可靠供電，極端天氣可能停擺。新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)后，給電網(wǎng)安全運行帶來巨大挑戰(zhàn)。而數(shù)字電網(wǎng)可通過超大規(guī)模信息連接和數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)大規(guī)模電力電子設(shè)備與傳統(tǒng)電氣設(shè)備聯(lián)合控制，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行;通過數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)對海量設(shè)備運行的協(xié)同優(yōu)化、多方主體自主聯(lián)合調(diào)節(jié)，從而提升整體效率，降低系統(tǒng)運行成本和管理成本。

今年3月13日凌晨，受強冷空氣影響，廣西風電最大出力超過700萬千瓦。但白天隨著冷空氣過境，風電出力急劇下降到僅27萬千瓦，風電波動幅度接近日用電負荷的三分之一。廣西電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心水電及新能源科經(jīng)理卓毅鑫說，得益于強大的算法，電力部門準確預(yù)測出電力供應(yīng)走勢，通過優(yōu)化區(qū)內(nèi)水電、火電出力曲線，有力保障了電力供應(yīng)平穩(wěn)有序。

“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，清潔低碳是目標，安全充裕是前提，經(jīng)濟高效是關(guān)鍵。”吳小辰說，數(shù)字電網(wǎng)可通過強大的人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對包括新能源在內(nèi)的各類能源發(fā)電和用電負荷精準預(yù)測，配合對海量調(diào)節(jié)資源精準調(diào)度，實現(xiàn)多時空的實時供需平衡。

為確保新能源應(yīng)發(fā)盡發(fā)，南方電網(wǎng)把海量的智能傳感器部署到電網(wǎng)設(shè)備上，實時采集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，并依托“數(shù)據(jù)+算力+算法”形成的“數(shù)字孿生電網(wǎng)”和“算力大腦”，高效統(tǒng)籌電源、電網(wǎng)、負荷、儲能，有效破解了新能源隨機性、波動性、間歇性和功率預(yù)測難題。

新供給：新增電源超八成為非化石能源

“清潔低碳是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心目標，加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、促進能源低碳發(fā)展是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要任務(wù)。”南方電網(wǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)、戰(zhàn)略規(guī)劃部總經(jīng)理鄭外生說，公司積極發(fā)揮電網(wǎng)資源優(yōu)化配置平臺作用，推動能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，全力做好新能源并網(wǎng)服務(wù)，推動新型儲能規(guī)模化應(yīng)用，促進清潔能源科學消納。

能源結(jié)構(gòu)更綠色。南方電網(wǎng)堅持集中式和分布式、陸上與海上并舉，推動風電、光伏規(guī)模大幅提升，西南水電基地加快開發(fā)和沿海核電安全穩(wěn)妥發(fā)展。截至2023年9月，南方五省區(qū)新增非化石能源裝機2394萬千瓦，占新增總裝機的81.5%，高于我國平均水平近10個百分點，南方五省區(qū)清潔電源供給格局基本形成。

新能源并網(wǎng)更高效。新能源發(fā)得出，還要供得上、用得好。南方電網(wǎng)積極服務(wù)新能源并網(wǎng)，大力簡化并網(wǎng)手續(xù)，優(yōu)化服務(wù)流程，大幅縮短辦理時限，建成新能源管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)新能源并網(wǎng)服務(wù)“一網(wǎng)通辦、一網(wǎng)通查、一網(wǎng)通答”。

新型儲能發(fā)展更快。新型儲能是支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)和重要裝備。南方電網(wǎng)積極推動新型儲能多場景應(yīng)用，推動新型儲能規(guī)?；l(fā)展布局，申報建設(shè)新型儲能領(lǐng)域國家制造業(yè)創(chuàng)新中心。截至2023年6月，南方區(qū)域新型儲能裝機達到128萬千瓦，并建成投產(chǎn)梅州寶湖儲能電站等一批標志性項目。

新機制：源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展

值得肯定的是，南方電網(wǎng)積極推進南方區(qū)域電力市場建設(shè)，推動多層次市場的協(xié)同運行，利用市場機制引導(dǎo)源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展、挖掘靈活資源調(diào)節(jié)潛力、促進電力安全可靠供應(yīng)和新能源高效消納。

南方電力現(xiàn)貨市場是全國首個投入試運行的電力現(xiàn)貨市場。來自廣東電力現(xiàn)貨市場的數(shù)據(jù)顯示：2021年11-12月，煤價高企、電力供應(yīng)緊張，現(xiàn)貨均價漲至0.682元/千瓦時。2022年5-6月，煤價回落、電力供應(yīng)能力提升，現(xiàn)貨均價回調(diào)至0.432元/千瓦時。

在加快建設(shè)全國統(tǒng)一大市場的背景下，南方電網(wǎng)于2022年7月啟動南方區(qū)域電力市場試運行，成為全國首個進入試運行的區(qū)域市場。經(jīng)過多輪測試、優(yōu)化，南方區(qū)域電力市場已基本具備電力現(xiàn)貨跨省區(qū)交易條件，預(yù)計今年年底前將實現(xiàn)結(jié)算試運行，電力現(xiàn)貨交易將覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南等五省區(qū)。今年開始，新能源也加入了現(xiàn)貨交易。上半年，廣東新能源發(fā)電參與電力現(xiàn)貨市場交易電量34.1億千瓦時，同比增長210%。

南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心黨委委員、副總經(jīng)理蔡葆銳認為，新型電力系統(tǒng)面臨更頻繁的供需波動，如何經(jīng)濟高效地平衡供需將成為巨大挑戰(zhàn)。區(qū)域電力市場將通過價格信號引導(dǎo)市場主體行為，實現(xiàn)供需自平衡，提高電力系統(tǒng)運行的決策效率。發(fā)用電兩側(cè)積極響應(yīng)價格信號，可實現(xiàn)用電、火力發(fā)電、新能源發(fā)電之間的相互協(xié)同。

“實現(xiàn)‘雙碳’目標是一場廣泛而深刻的變革。在這場變革中，能源是‘主戰(zhàn)場’，電力是主力軍，我們將加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，努力為‘主戰(zhàn)場’提供關(guān)鍵支撐。”鄭外生信心十足地表示。