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電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案解讀
——《電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案(2025—2027年)》系列解讀文章
(南方電網公司戰(zhàn)略規(guī)劃部)
近日,國家能源局印發(fā)了《電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案(2025—2027年)》(以下簡稱《方案》),針對各地區(qū)新能源合理消納利用要求,提出了優(yōu)化電力系統(tǒng)調節(jié)能力各項舉措?!斗桨浮酚欣诖龠M新能源消納、提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,加快構建新型電力系統(tǒng)。
一、電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動的意義
(一)優(yōu)化電力系統(tǒng)調節(jié)能力是提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要路徑。
隨著新型電力系統(tǒng)建設步伐的加快,電力系統(tǒng)“雙高”特性日益凸顯,安全穩(wěn)定運行面臨諸多挑戰(zhàn)。調節(jié)能力優(yōu)化是推動新型電力系統(tǒng)“靈活智能”的關鍵舉措?!斗桨浮窞殡娏ο到y(tǒng)調節(jié)能力建設與優(yōu)化提供指引,有力促進電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提升。
(二)優(yōu)化電力系統(tǒng)調節(jié)能力是促進新能源消納的重要手段。
截至2024年11月底,我國新能源裝機規(guī)模約13.1億千瓦,同比增長約35.1%,其中南方區(qū)域新能源裝機規(guī)模約1.76億千瓦,同比增長約38.6%。大規(guī)模新能源接入電網后,系統(tǒng)調節(jié)能力不足的問題逐步顯現(xiàn),部分地區(qū)新能源消納困難?!斗桨浮愤M一步明確了調節(jié)能力建設要求、各類調節(jié)資源調用方式等,將為新能源大規(guī)模高比例發(fā)展提供重要保障,更好支撐能源電力清潔低碳轉型。
二、專項行動主要內容解讀
《方案》第三節(jié)“完善調節(jié)資源調用方式”,主要從新型電力系統(tǒng)下調節(jié)資源“調用機制、常規(guī)電源調節(jié)能力、新能源調節(jié)能力”三大主線,提煉調節(jié)資源調用方式中需要重點推進的關鍵要素。
(一)調用機制方面。方案強調結合調節(jié)資源的功能定位,立足現(xiàn)行調度體系,強化調節(jié)資源與調度運行的銜接,網、省、地各級調度機構按照職責分工做好各自調管調節(jié)資源的優(yōu)化調度,分層分級精細化調用各類調節(jié)資源,解決當前靈活資源布局分散、電壓層級分散的難題,實現(xiàn)多電壓等級、多主體調節(jié)資源的協(xié)調聯(lián)動、全局優(yōu)化。
方案要求各地區(qū)明確調節(jié)資源的調用序位,明確調用原則、調用序列,結合市場化交易結果調用各類調節(jié)資源,實現(xiàn)調節(jié)資源的科學優(yōu)化配置。當前南方電網已建成區(qū)域統(tǒng)一調頻輔助服務市場,通過市場化的方式,實現(xiàn)了頻率調節(jié)資源的全網統(tǒng)一出清、統(tǒng)一調配,同時不斷探索跨流域梯級水電優(yōu)化調度、源網荷儲協(xié)同優(yōu)化調度等新型調度機制,充分釋放各類資源的調節(jié)能力。通過不斷完善調節(jié)資源調用機制,實現(xiàn)調節(jié)資源在省內和省間的進一步統(tǒng)籌優(yōu)化調用,調節(jié)資源在更大范圍內的優(yōu)化互濟,不斷提升大電網調節(jié)能力和新能源消納水平。
(二)常規(guī)電源調節(jié)能力方面。方案強調要充分發(fā)揮常規(guī)電源的調節(jié)潛力。
抽水蓄能電站按照電站定位和服務范圍,差異化發(fā)揮調節(jié)作用,省內電站重點服務本省區(qū)新能源消納和電力安全保障。
煤電機組在保障安全的前提下,最大限度發(fā)揮調節(jié)能力,新增煤電機組要滿足國家靈活性政策要求,存量煤電大力推動靈活性改造。加強挖掘地區(qū)電網機組、自備機組的調節(jié)能力,推動納入大電網統(tǒng)一平衡,公平承擔系統(tǒng)調峰義務,實現(xiàn)全社會效益最大化,提升系統(tǒng)整體調節(jié)能力。
水電機組開機靈活、啟???,是系統(tǒng)靈活調節(jié)電源。一方面已經建成投產的常規(guī)水電站機組增容、擴機潛力大,如金沙江中游梯級水電站裝機容量約1400萬千瓦,汛期正常來水情況下天然來水遠超滿發(fā)流量,基本失去調節(jié)能力,推動具備條件水電站增容擴機,可以有效提升水電頂峰、調峰能力;另一方面,西南地區(qū)高水頭混流式水輪機組振動區(qū)過大的現(xiàn)象較為普遍,近些年隨著水輪機組制造、安裝工藝改進,部分水電廠先行先試開展水輪機組改造,機組調節(jié)靈活性顯著提升。
(三)新能源調節(jié)能力方面。截至2024年11月,南方區(qū)域新能源裝機規(guī)模達1.81億千瓦,成為南方電網第一大電源,大規(guī)模新能源接入后新型電力系統(tǒng)“兩高三性”特征凸顯,海量電力電子設備接入導致系統(tǒng)慣性持續(xù)下降,同時高比例新能源滲透下系統(tǒng)發(fā)電能力的波動性、隨機性、間歇性不斷加劇,新型電力系統(tǒng)對于不同時空尺度調節(jié)能力的需求日益緊迫。例如南方區(qū)域相鄰兩日新能源發(fā)電最大波動2500萬千瓦,約占當日系統(tǒng)負荷的12.5%,調度機構需要大幅調整煤電、水電、核電等常規(guī)機組的運行方式來保障電力安全可靠供應和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,電網運行方式調整復雜,電網運行安全壓力顯著增大。
如何科學有效地從源、網、荷多側發(fā)力,綜合提升電力系統(tǒng)綜合調節(jié)能力成為建設新型電力系統(tǒng)關鍵環(huán)節(jié)。新能源作為電源側新興主力軍,因自身基本不具備調節(jié)能力,應逐漸向常規(guī)機組看齊按需科學規(guī)劃配置調節(jié)能力,包括在電站側配置儲能直接平抑功率波動,或通過租賃獨立共享儲能間接參與系統(tǒng)調節(jié);電網側則應有序建設抽水蓄能,應對長周期電力電量平衡,同時應積極推動多種新型儲能結合應用場景和自身優(yōu)勢,實現(xiàn)多元融合和共同發(fā)展,發(fā)揮新型儲能快速調節(jié)優(yōu)勢;負荷側則積極探索將包括分布式光伏、虛擬電廠在內的新型主體納入統(tǒng)一調度體系。
三、南方電網優(yōu)化系統(tǒng)調節(jié)能力的重點方向
(一)持續(xù)強化調節(jié)資源調用能力。綜合考慮各類調節(jié)資源的響應特性、安全性、經濟性等因素,一方面充分發(fā)揮常規(guī)電源調節(jié)的基礎性作用,深化實施流域梯級及跨流域跨省區(qū)水電優(yōu)化調度,利用各主要流域來水同步性差異和水庫不同調節(jié)性能,充分發(fā)揮水電調節(jié)能力;另一方面,利用好新型儲能快速調節(jié)優(yōu)勢,優(yōu)化完善南方電網新型儲能調度運行規(guī)則,擴大輔助服務市場品種及規(guī)模,建設一次調頻輔助服務市場、擴大二次調頻市場規(guī)模,推動新型儲能更多參與輔助服務市場。
(二)加快靈活智能調度能力建設。提升大電網跨省跨區(qū)協(xié)調調度能力,充分挖掘大電網多時間尺度余缺互濟潛力,加強全網有功備用資源的集中統(tǒng)籌和共享,建立多級協(xié)同的跨省區(qū)電力平衡決策與風險管控技術體系,動態(tài)優(yōu)化送受電曲線,提升高比例新能源電力系統(tǒng)應對多重風險的預判與決策能力。加快云邊融合智能調度運行平臺(CEP)建設,提升基礎資源、數(shù)據(jù)、算力等平臺服務能力,推動新能源、新型儲能、虛擬電廠等新興并網主體“直采直控”,持續(xù)推進新型電力系統(tǒng)綜合感知、智能預測、云邊協(xié)同自動控制能力建設應用。
(三)積極推動常規(guī)水電擴容改造。全力支持溪洛渡、龍灘等常規(guī)水電站開展機組增容、擴機工作,在全網范圍內推廣天生橋一級水電廠水輪機組振動區(qū)改造經驗,強化兩個細則振動區(qū)考核,用市場機制推動水電提升調節(jié)能力。
(四)探索應用一批新型儲能技術。依托國家地方共建新型儲能創(chuàng)新中心,建成投產一批新型儲能國家試點示范項目,探索多種儲能技術聯(lián)合應用形式。積極開展鈉離子電池、海水等壓壓縮空氣、液流電池、超級電容、構網型儲能等新型儲能技術路線的驗證,建成廣東省新型儲能創(chuàng)新中心產學研用協(xié)同創(chuàng)新基地項目(一期),投產南寧伏林鈉離子電池儲能、麗江華坪全釩液流電池儲能等一批示范項目。