湖北日報(bào)全媒記者 彭一葦 通訊員 柴文琪 武強(qiáng)

進(jìn)入2023年，一件新鮮事開始頻繁出現(xiàn)在湖北電網(wǎng)中，那就是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”?！霸础笔请娫?，“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)起來的新型電力運(yùn)行模式。

(資料圖片僅供參考)

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“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”示范項(xiàng)目在武穴市開工。而在隨州、恩施，近年來推進(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，比過去可節(jié)省上百萬元。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，帶來充裕性挑戰(zhàn)。”中國工程院院士、國家電網(wǎng)有限公司一級顧問郭劍波說。

對此，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)、無縫銜接，進(jìn)行一體化改造成為必然。2021年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(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》（簡稱“意見”），意見指出，“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。

未來電網(wǎng)更智能

用電猛增三成也可從容應(yīng)對

按照國家指導(dǎo)意見的要求，推進(jìn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”分為區(qū)域（省）級、市（縣）級、園區(qū)（居民區(qū)）級三個(gè)層次，試點(diǎn)先行，逐步推廣。目前，國網(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20萬。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70%、全年新能源供電量占比超過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）級源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目，除黃州區(qū)試點(diǎn)外，國網(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)）級方面，剛剛開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500萬度，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3萬噸，減排二氧化碳7.7萬噸。通過數(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)國網(wǎng)湖北電力預(yù)測，到2025年，我省光伏、風(fēng)電發(fā)電總裝機(jī)將達(dá)到4000萬千瓦。為應(yīng)對這一現(xiàn)實(shí)，湖北“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”建設(shè)勢必提速。這一趨勢也將帶動(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)。

關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng) 湖北電力 即插即用 運(yùn)行模式