文=王学彬
为全面服务国家“碳达峰、碳中和”的战略目标、支撑国网新时代发展布局落地和提高沿海区域清洁能源利用水平,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,高质量打造以“陆海能源联动、岸湾电能互济”为特色的渤海新区新型电力系统示范区,保障能源安全,提升企业核心竞争力,建设一流现代化能源强企。
为全面服务国家“碳达峰、碳中和”的战略目标、支撑国网新时代发展布局落地和提高沿海区域清洁能源利用水平,国网沧州供电公司围绕以新能源为主体的新型电力系统建设要求,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,积极协调属地政府和源、网、荷、储等优质企业资源,构建基于电网联络中介的“源、网、荷、储”四端企业优势互补管理机制,深化源网协调、网荷互动、荷储融合、源荷协同在沿海区域新型电力系统建设中的创新实践,推动“源”侧互补、“网”侧协调、“荷”侧互动、“储”侧互助,实现能源供应清洁化、推动能源消费低碳化、支撑能源转型多元化、助力互联效益最大化,高质量打造以“陆海能源联动、岸湾电能互济”为特色的渤海新区新型电力系统示范区,系统解决电网架构薄弱问题,满足负荷快速发展和高可靠用能需求,不断提高沿海区域多元负荷接入、新能源消纳能力,保障能源安全,提升企业核心竞争力,建设一流现代化能源强企。
第一,坚持理念指导,建立协同管理组织。聚焦新型电力系统电源结构新、负荷特性新、电网形态新、技术基础新和运行特性新等“五新”特点,建立健全以电网为主导的跨单位、跨部门协同管理组织团队,学习借鉴系统内外先进实践经验,谋划陆海能源互济新型电力系统建设思路。一是以创新为动力,瞄准新型电力系统建设及运营技术前沿,发挥政企各类优质资源,优化科技战略布局,加大关键技术攻关,形成创新促发展的模式;二是以协调为标尺,充分发挥沧州海陆能源优势,调动市场、社会、群众多方参与发展的积极性,处理好新型电力系统参与主体和能源网架的关系;三是以绿色为目标,全面优化沿海区域能源结构,综合提高沿海区域新能源发电比例,提升清洁能源消耗占比,形成低碳、环保、循环发展模式;四是以开放为抓手,明确基于陆海能源互济的新型电力系统技术标准体系框架,规范源网荷储接口、运行、建设标准,便于更多企业与居民参与到新型电力系统的建设与运营实践;五是以共享为宗旨,与各参与主体共享基础资源、运营收益、清洁用能成果,积极履行电网企业社会责任,促进沧州沿海区域企业、政府、居民等共同价值提升,加速新型电力系统建设进程。
第二,电网引领发展,确定共建共享模式。着力构建“网架共建、风险共担、成果共享”管理模式,以优化为前提,以共享为渠道,以资源为纽带,以共赢为愿景,全面加快渤海新区新型电力系统示范区建设进度。一是深化资源整合。电网作为连接能源生产和消费的枢纽平台,充分发挥电网规划在能源产业发展中的引导与促进作用,积极吸纳政府、企业、社会等多方资源,共同参与科研及技术研究,分摊新型电力系统投运风险,实现“源、网、荷、储”四个方向同步开工建设,同步推进。二是完善共建共享模式。以共享新型电力系统建设收益为导向,吸引能源互联网相关企业积极参与,形成建设战略合作关系,发挥各自专业优势,逐步将建成元素接入能源网架,形成各参与方按需使用区域内廊道及土地等基础资源,分享各自掌握、攻克的技术及工程方面的资源参与方共享新型电力系统经济效益、清洁能源效益和环保效益。依托共建共享管理模式,已有德润新能源、国电投、中国电建、源兴公司、大港油田等多家央企国企参与到渤海新区新型电力系统示范区建设过程中,各方同时发力,各自承担投资范围内风险,共享资源及技术优势,并行建设,使得新型电力系统建设风险由面降至点、建设进度再创新高。
制定标准体系框架,能源接入规范化。围绕新型电力系统的清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动等基本特征,为全面提高“源”侧多源互补能力,通过系统梳理能源互联网规划、新能源接入、储能及电动汽车、电网网架建设、负荷管控、碳排及碳交易等6个方向、34项的现行技术标准,着力编制新型电力系统技术标准体系框架,统一入网接口标准,管控电能质量。
建立开放式网架,能源接入多元化。按照“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,深化电网数字化转型应用,统筹规划能源传输架构及信息数据传输系统,设计开放式能源网架结构。一是按照标准体系规范建设能源、数据通信等接口,建设智能坚强的电网网架。二是积极服务用户侧储能发展,提供技术咨询和并网服务。三是完善信息采集、感知、处理、应用等环节的安全建设,构建连接全社会用户、各环节设备的智慧物联体系,提高全息感知和泛在互联能力,实现电网、设备、客户状态的动态采集、实时感知和在线监测。通过规范能源接口,数据通信接口,便捷各参建方和新成员接入、运维管控,提升网架对用户接入技术和管理服务水平,为共享资源、技术、运维服务奠定基础。
常态评估消纳能力,能源供应清洁化。为全面提高新能源装机、并网发电比例,按季度开展电网网架新能源消纳能力评估,形成常态化评价机制,为新能源接入电网提供合理化建议。一是对全年生产时序进行模拟,得到在系统运行效益最大情况下的新能源可接入容量。二是预判重点行业用电需求增长,滚动分析未来两年电力供需和电网安全形势,开展客户安全在线诊断,强化市场运营风险管控,及时向政府部门汇报和预警。确保新能源与负荷的同步发展,提升清洁能源利用率,有序管控新能源、储能、需求侧响应负荷发展。
高效解决分布式新能源就地消纳、就近利用问题。研发并安装了大功率电器柔性调控嵌入模块和智能插座,实现对空调、热水器等家庭用能设备运行数据的实时采集与功率调控。深入研究探索客户可调节负荷、电源、储能纵深感控、双向互动,以分布式储能、微网、充电桩、中央空调等柔性负荷为重点,在实施客户内部用电态势纵深感知的基础上,建设用电侧聚合资源池,打造新型电力系统可调资源柔性调控系统,承载用电侧运行、监控、调度和源网荷储聚合响应、集成控制,解决了新型电力系统下多元主体给能源生产和消费带来更多的随机性和复杂性的问题,实现源网荷储充分协同互动。
实施碳排检测,支撑全社会低碳转型。依托河北省碳减排管控平台,创新提出含电量因子的碳轨迹碳采集和碳排放综合监测方案。利用碳排放数据与深度分析挖掘技术,建立新型电力系统碳排检测体系,为各方碳资产管理提供依据,为管控渤海新区新型电力系统示范区“双碳”目标的实现提供保障。依据碳排放数据,以降低碳排放为目标开展优化策略研究,根据绿色能源出力情况,优化园区用电方式与用电结构,从节能、储能,灵活响应、绿色替代,增加碳汇等角度提出具体方案。碳排放检测平台应用于企业碳排放监测与统计分析中,为企业提供节能降碳优化模型,提出优化措施与建议,提高企业碳资产管理水平,提升新型电力系统示范区在“双碳”目标的检测和实现能力。
为应对电动汽车、储能装置、空调负荷、新能源等多元负荷接入后的负荷预测难题,国网沧州供电公司以高精度负荷预测和灵活需求响应为手段,释放负荷弹性,提升电网设备利用效率。充分重视虚拟电厂、备用共享、精准负荷控制、储能、需求响应等技术在电网运行中发挥的削峰作用,在电网规划中可按照95%尖峰负荷开展电力平衡,全面提高设备利用效率。
制定负荷参与调峰辅助市场的管理模式,全面共享能源互联硕果。确立可调节负荷参与电网调峰的价格机制,引导其常态化持续参与电网调峰。明确可调节负荷参与区域调峰辅助市场的整套方案与规则,将电动汽车充电桩、分布式储能等可调节负荷聚合成为第三方独立主体纳入调峰辅助服务市场,扩大能源互联价值。制定可调节负荷纳入电网调度规范化管理模式。统一签订并网调度协议、结算合同,严格执行市场准入、退出管理办法,可调节负荷主体根据准入条件,履行注册、公示、备案等程序,推动市场各类型数据共识互信、防篡改,进一步提高市场公信力。
制定碳普惠激励方案,通过给予减碳行为商业激励、政策鼓励、核证减排量交易等相结合,吸引居民、中小企业参与,实现新型电力系统的多元化发展。以居民、中小企业为普惠对象,选择自建分布式光伏、储能、参与需求侧响应、节约用电、用水、用气、减少私家车出行、垃圾分类回收等为低碳行为。开展低碳社区、低碳园区、低碳交通、低碳校园、低碳酒店、低碳景区的创建,选择部分行业领域和潜力较大的减碳行为开展碳普惠和碳交易。各类低碳行为数据通过供电、供水、供气、物业管理处等获得,将低碳行为数据实时同步到碳普惠平台,进行统一计算,统一发放碳普惠奖励。动员周边商户及商圈商户对低碳行为给予认同和支持,组建低碳联盟,提供低碳行为积分换取产品、服务优惠、公共服务,如公交费减免等,并制定政府回购低碳行为积分政策,以货币形式回购居民未消费的低碳行为积分。实施碳普惠机制,倡导公众践行低碳生活和低碳消费,调动全社会践行绿色低碳行为的积极性,引导公众和中小企业通过建设分布式电源、储能设施、电动汽车参与调峰等方式积极参与新型电力系统运营中,促进新型电力系统多元化发展。
通过系统研究新型储能在电网调峰、调频等辅助服务方面支撑作用,着力在示范区试点开展“新能源+储能”的主动支撑型新能源调峰实践。充分利用泛在采集终端和通信资源,实现电、水、气、热(冷)用能数据的联合抄收、联合打单、一键缴费。在船用、港用岸电、电动汽车快充充电桩处设置5G智能手电终端,通过手机微信、支付宝小程序实现电能计量,信息交互。居民小区汽车充电桩参与电网负荷的峰谷调节,设置群采群调群控终端,计量电动汽车存放电量,核算电费。
依托不断完善的信息支撑体系,整合线上线下资源,实现信息采集、诊断分析、专家服务、设备租赁等业务共享,为新型电力系统各参与方提供共享运维服务。从资源上,将人员服务、设备服务虚拟化,构建资源无限的理念,充分提高资源利用效率,促进实体服务共享;从业务上,以客户需求为导向,推动专业化综合服务能力融通共享,提升能源互联网业务运营水平。依托各方基础建设运维力量,建立共享能源运维服务体系,壮大新型电力系统整体运维力量,降低运维费用,提升设备管理水平。
发挥联合优势,高质量打造渤海新区试点国网沧州供电公司通过协调源、网、荷、储四端企业,汇总各方资源,总结技术优势,综合管理各类资源,共享沿海工程建设的科研成果,打破电源、用户只接入公网的壁垒,按需就近入网,避免重复建设、重复协调,节省建设投资,提升建设效率。通过基建全过程综合数字化管理平台,建立全过程管控措施,整体提升基建全过程数字化管理水平,促进项目高质量建设,企业高质量发展。