中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：進(jìn)入2023年，一件新鮮事開(kāi)始頻繁出現(xiàn)在湖北電網(wǎng)中，那就是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”。“源”是電源，“網(wǎng)”為電網(wǎng)，“荷”即負(fù)荷，“儲(chǔ)”指儲(chǔ)能，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”就是將這四者統(tǒng)籌協(xié)調(diào)起來(lái)的新型電力運(yùn)行模式。
1月，湖北首個(gè)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”友好交互的新型配電網(wǎng)試點(diǎn)在黃岡市黃州區(qū)建成；2月，湖北首個(gè)園區(qū)級(jí)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”示范項(xiàng)目在武穴市開(kāi)工。而在隨州、恩施，近年來(lái)推進(jìn)的一批新能源項(xiàng)目，也大多帶有“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”色彩。
適應(yīng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展
從“發(fā)用平衡”轉(zhuǎn)型“即插即用”
黃州區(qū)，新建的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”友好交互新型配電網(wǎng)示范工程采用5套600千瓦基于鏈?zhǔn)郊軜?gòu)的低壓柔性互聯(lián)裝置，是目前國(guó)內(nèi)容量最大（3000千瓦）、端口最多（5個(gè)端口）的低壓交直流混合配電系統(tǒng)。
有了它，不需大規(guī)模改造便可讓分布式光伏、儲(chǔ)能、充電樁應(yīng)接盡接，新接入一個(gè)500千瓦的光伏電站，比過(guò)去可節(jié)省上百萬(wàn)元。再加上“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)，新型配電網(wǎng)運(yùn)行方式非常靈活，配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，各臺(tái)區(qū)可獨(dú)立運(yùn)行，確保光、儲(chǔ)、充設(shè)施及居民正常用電。
該項(xiàng)目是一個(gè)典型的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”項(xiàng)目，與傳統(tǒng)的電力運(yùn)行模式有很大不同。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電源端要根據(jù)負(fù)荷端的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電量，維持電網(wǎng)瞬時(shí)平衡。過(guò)去，由于發(fā)電用電兩端都較為平穩(wěn)，維持這一平衡不難。但這一傳統(tǒng)模式面對(duì)新型電力系統(tǒng)便力不從心了。在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，發(fā)電端的風(fēng)電、光伏隨機(jī)性大，用電端則有隨來(lái)隨走的新能源汽車充電等負(fù)荷，即插即用的情景更多，平衡難度大增?！靶履茉闯隽Φ碾S機(jī)性、波動(dòng)性，電力電量分布的時(shí)空不確定性和極度不均衡性，造成豐饒和短缺相交織，帶來(lái)充裕性挑戰(zhàn)。”中國(guó)工程院院士、國(guó)家電網(wǎng)有限公司一級(jí)顧問(wèn)郭劍波說(shuō)。
對(duì)此，電力系統(tǒng)的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四者之間必須進(jìn)行頻繁互動(dòng)、無(wú)縫銜接，進(jìn)行一體化改造成為必然。2021年3月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)電力“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（簡(jiǎn)稱“意見(jiàn)”），意見(jiàn)指出，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”和多能互補(bǔ)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展的客觀需要，是提升可再生能源開(kāi)發(fā)消納水平和非化石能源消費(fèi)比重的必然選擇。
根據(jù)我省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃，風(fēng)光水火儲(chǔ)、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”示范工程被列入“八大工程”之一，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”理念貫穿于多個(gè)重大能源項(xiàng)目中。
未來(lái)電網(wǎng)更智能
用電猛增三成也可從容應(yīng)對(duì)
按照國(guó)家指導(dǎo)意見(jiàn)的要求，推進(jìn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”分為區(qū)域（?。┘?jí)、市（縣）級(jí)、園區(qū)（居民區(qū)）級(jí)三個(gè)層次，試點(diǎn)先行，逐步推廣。目前，國(guó)網(wǎng)湖北電力正在我省推進(jìn)十余個(gè)新型電力系統(tǒng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目，大部分帶有“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”色彩，項(xiàng)目合同投資總額約50億元。
這些項(xiàng)目，湖北在三個(gè)層次均有涉及。如去年，世界首個(gè)縣域級(jí)100%新能源新型電力系統(tǒng)科技示范工程在廣水啟動(dòng)送電，該工程供電面積418平方公里，供區(qū)人口超過(guò)20萬(wàn)。預(yù)計(jì)全部投用后，區(qū)域內(nèi)全年100%新能源獨(dú)立供電時(shí)間占比超過(guò)70%、全年新能源供電量占比超過(guò)80%。該工程的核心，就是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由湖北電科院研發(fā)，運(yùn)用了云計(jì)算和人工智能技術(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各端，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
市（縣）級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目，除黃州區(qū)試點(diǎn)外，國(guó)網(wǎng)湖北電力還在秭歸、京山、赤壁等地試點(diǎn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”友好交互新型配電網(wǎng)。此類項(xiàng)目對(duì)當(dāng)?shù)匦履茉聪{以及居民可靠用電方面起到積極作用。
黃州區(qū)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”友好交互示范工程在今年春節(jié)期間就發(fā)揮了作用。該工程在當(dāng)?shù)毓╇姺?wù)中心大樓附近設(shè)有兩個(gè)交流臺(tái)區(qū)，春節(jié)期間，一號(hào)臺(tái)區(qū)將附近分布式光伏發(fā)電全額就地消納，累計(jì)432.2千瓦時(shí)。二號(hào)臺(tái)區(qū)為其周邊居民樓供電，由于居民返鄉(xiāng)用電大增，臺(tái)區(qū)負(fù)載率提升30%以上，技術(shù)人員通過(guò)數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)了解運(yùn)行情況，制定保護(hù)預(yù)案，保障了高可靠供電。
在園區(qū)（居民區(qū)）級(jí)方面，剛剛開(kāi)工的武穴湖北祥云化工股份有限公司“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”園區(qū)項(xiàng)目也展現(xiàn)了良好前景。該項(xiàng)目建成后，每年可為園區(qū)節(jié)電500萬(wàn)度，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3萬(wàn)噸，減排二氧化碳7.7萬(wàn)噸。通過(guò)數(shù)字化智慧管控平臺(tái)，園區(qū)的多種能源系統(tǒng)可協(xié)調(diào)運(yùn)行并與大電網(wǎng)高效互動(dòng)，同時(shí)還具備市場(chǎng)化交易、需求側(cè)響應(yīng)等功能，幫助企業(yè)降本增效。
據(jù)國(guó)網(wǎng)湖北電力預(yù)測(cè)，到2025年，我省光伏、風(fēng)電發(fā)電總裝機(jī)將達(dá)到4000萬(wàn)千瓦。為應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)實(shí)，湖北“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”建設(shè)勢(shì)必提速。這一趨勢(shì)也將帶動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)等新興科技融入電網(wǎng)，打造更加智慧、適應(yīng)性更強(qiáng)的電力系統(tǒng)。
