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电力新型电力系统建设的实践与启示

2023-10-17

“三大三先”深意何在?

——国网福建电力新型电力系统建设的实践与启示

没承想,记者的福建采访之行,竟与台风“海葵”撞了个满怀。今年夏天,登陆福建的最强台风“杜苏芮”、带来突破历史极值降雨量的台风“海葵”接连袭击福建电网。

更意料之外的是,狂风依然掀起惊涛骇浪,但福建电力人“踏平”风浪的能力已瞬息千里。

“我们仅用三天三夜就恢复了灾损用户供电,创造了防汛抗台风新的‘光明速度’。”国网福建省电力有限公司董事长、党委书记阮前途告诉记者。
阮前途进一步分析称:“能够取得这两场战役的胜利,其中一个重要原因是我们始终坚定‘三大三先’电网发展道路。”
构建新型电力系统是党中央对新发展阶段下我国能源电力事业发展方向的重大判断。记者了解到,国家电网有限公司提出了新型电力系统构建方法论,发布了《新型电力系统与新型能源体系》,将福建确立为3个新型电力系统省级示范区之一。福建电力开展了一系列研究与实践,取得了一些实践和理论成果,概括起来就是“三大三先”,即打造东南清洁能源大枢纽、高能级配电网大平台、“数字闽电”大生态,实现清洁发展水平领先、安全稳定水平领先、效率效益水平领先。这便是福建电力蹚出的一条新型电力系统建设之路。 
最强”“突破极值”,台风愈加猛烈,愈能印证“三大三先”的可行性与前瞻性。
应对台风只是一个切面。深入剖析,“三大三先”的奥义远不止于此。它折射出的,是一份践行国家战略的电网担当,是一场推动企业转型的深谋远虑,是一颗提升服务质效的为民初心。

  践行国家战略的电网担当

党的二十大报告指出,加快规划建设新型能源体系。新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的重要支撑。

作为全国首个生态文明先行示范区和国家生态文明试验区,清新福建本就“绿意盎然”。风电、核电、水电等清洁能源的发展,更为其打造“以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务”的新型电力系统再添重磅砝码。
“福建具有电源品类齐全、占比合理的‘教科书式’电源结构。”阮前途介绍,福建清洁能源装机达到60.3%,清洁能源发电量占比54.5%,均位列华东第一,实现清洁能源连续多年保持全额消纳。
“资源禀赋和区位优势等特点,福建新型电力系统初步定位为清洁能源自平衡电力系统。”阮前途说,“但如果深入挖掘福建电网优势,与清洁能源开发利用程度相协调,我们计划逐步打造清洁能源送出型的新型电力系统。”
于是,“三大”之首便指向打造东南清洁能源大枢纽。这意味着,在自身清洁能源产业快速发展的同时,福建电力以更长远的战略考虑,服务东部沿海新型能源体系建设。“没有大区域平衡的发展理念,今后还是会出现不平衡。”阮前途坦言。
记者注意到,福建是东部沿海唯一电力外送型省份。与福建接壤的浙江、广东、江西均为受端省份,无法满足区域内的用能需求,且3个省份的火电占比均高于福建,亟须清洁能源不断注入。
可以窥见,东南清洁能源大枢纽的建设是电力供需两端的一场“双向奔赴”。“我们要着眼全国,实现更大范围的消纳与平衡,助力‘双碳’目标,这是我们的责任。”阮前途强调。
数据显示,福建每年可向华东送电超过150亿千瓦时,远景向华东、华中、华南等区域年外送电量可达1400亿千瓦时,助力周边省份减排1.1亿吨二氧化碳,极大程度带动周边省份安全保供、清洁发展能力的提升。
“大枢纽”是众望所归,“大平台”亦是大势所趋。记者在采访中获悉,打造高能级配电网大平台由“提升城市能级”的重要论断引申而来。
“提升城市能级”的核心要义是提升城市的现代化程度、资源聚合能力以及对周边地区的影响力。比照看,配电网能级表征的是,配电网的现代化程度和对源网荷储各环节的资源聚合与优化配置能力。
这便勾勒出“高能级配电网大平台”的基本框架。福建电力设备部工作人员陈石川告诉记者,打造高能级配电网大平台是构建以“供电高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服务高品质”为特征的高能级能量配置枢纽和能源服务平台,实现分布式光伏、新能源汽车、柔性负荷等海量新兴源荷即插即用、灵活互动,满足终端用户个性化用能服务需求,有力支撑绿色生产和消费方式加快形成。
福建是数字中国建设的思想源头和实践起点,“数字闽电”大生态正脱胎于此。
“我们要以数字化技术赋能电网升级、企业运营、价值创造,推动全业务、全环节转型,满足客户用能需求,服务政府精细化治理和行业智慧化升级。”福建电力数字化部工作人员何德明认为,这是顺应数字经济发展的迫切需要,也是能源加快转型升级的必由之路。

 推动企业转型的深谋远虑

对接国家战略的同时,身为新型电力系统省级示范区,福建电力亦在思考如何另辟蹊径扛起“示范”的重任。在持续的摸索中,福建电力逐渐认识到自己的“新”之所向。
一来,用领先的理念树立标杆。
“新‘型’的‘型’,是有型的、可量化评估的,不是虚无缥缈的。”福建电力发展部工作人员曾振松告诉记者,鉴于目前业界对新型电力系统作了很多定性分析,但定量评价尚未成熟,福建电力在国内率先提出具有福建特色的新型电力系统评价体系,即涵盖清洁发展水平领先、安全稳定水平领先、效率效益水平领先的“三先”。
这可视作一种“话语权”的体现。换言之,这为国家电网系统各网省公司依据各自的禀赋对新型电力系统的建设开展定量评价时,提供了一份借鉴。
二来,以管理的经验贡献样本。
“可不要小看了‘效率效益’优先这一项。在这方面,我们可以为国家电网贡献一个样本。即全社会可持续发展前提下,用能成本要如何进行测算。由于福建的能源管理边界与政策管理边界高度重合,这项研究极具参考价值,因为国家电网本身也是一个独立运行的系统。”曾振松解释道。
“新”之所向已明,于是,在“三大三先”省级高质量发展示范电网建设目标的指引下,福建电力聚焦主网、配网、数字化三方面精准发力。
总体来看,这是一个不断完善“骨架”,填充“血肉”,丰盈“灵魂”的过程。这其中,也暗含着电网企业转型升级的深层逻辑。
主网方面,省内,主打“补网”;跨省,则侧重“联网”。福建电力进一步优化完善省内主干网架结构,形成分层分区、适应性强的“四纵三横、沿海双廊”主干网架,打造电力安全保供的坚强堡垒;加快构建坚强送端电网,推动打造北连长三角、南接粤港澳、西通华中腹地、东牵宝岛台湾的“四方互联”的电力枢纽。目前闽浙、闽粤联网通道已建成,闽赣联网工程方案正在进一步论证完善。
福建电力调控中心总工程师宋少群告诉记者,2022年9月30日竣工投产的闽粤联网工程,实现了两省电力互补互济。截至9月30日,闽粤联网工程累计输送电量已突破35亿千瓦时。
配网方面,借助透明电网、虚拟电厂、智能生产管控中心、配网全场景调度系统、钻石型配电网等优化调度体系、提升配电网全景感知能力,福建电力聚焦构建清洁转型和优质服务的坚强末梢网络。
“今年,福建电力在厦门启动了210个新型电力系统项目,厦门正着眼打造高能级配电网示范样板。”国网厦门供电公司发展部主任林宇锋告诉记者。“厦门全市10千伏馈线已经全部具备FA功能,智能化水平处于国际一流。”
数字化方面,加快数字基础设施建设,全面构建新型电力系统数字技术支撑体系,提升电网可观测可调控能力,促进数字技术与电网业务深度融合。“我们持续夯实数字化基础、加速释放数据价值、高效推进数字赋能,加快人工智能、北斗、区块链等数字新技术规模化应用。”何德明解释。
以区块链技术为例。厦门供电公司虚拟电厂平台项目相关负责人翁俊告诉记者,厦门虚拟电厂平台在聚合、分解、调控、评估、结算等关键业务环节中都引入区块链技术,利用其不可修改、可溯源的优点,确保业务、资金方面的公开、公正、透明。“这在国内尚属首次。”他强调。

 提升服务质效的为民初心

更为难得的是,“三大三先”亦饱含对民生的殷殷关切。
记者发现,在新型电力系统建设的一众环节中,均不乏福建电力精心“雕琢”、周全“修饰”,以优质服务回应民生期盼的身影。
宁德三都澳海域是全国最大的大黄鱼养殖基地,养殖面积上万亩。福建首个海上渔排风光储充用微电网示范项目落户于此。
“该项目综合运用风力发电、光伏发电、储能、数字能源管理系统,进行源网荷储优化协调控制、多种可再生能源互补和优化管控,实现海上渔排不间断供电。”国网宁德供电公司发展部副主任柳卫明告诉记者。
“微电网不仅让海上渔排用上了‘清洁电’,功率也从柴油发电机的6千瓦增加到了100千瓦,我们现在养殖黄鱼用电更充足可靠了。”望着一尾尾活蹦乱跳的大黄鱼,宁德市官井洋大黄鱼养殖有限公司副总经理宋向国喜不自禁。
要知道,岛上的渔民们只有用上这“充足可靠”的电,心里才踏实,光景才殷实。
鼓浪屿上的大德记开关站,为保护历史建筑的原始风貌而量身定制的一块红砖式薄膜光伏幕墙,总能引得游客驻足。“这墙为什么长得跟其他不一样?”“有什么功能?”厦门供电公司鼓浪屿供电所所长方颖颖告诉记者,闲聊时大家总有诸如此类的疑问。
方颖颖介绍,这是福建第一栋“光储直柔”(光伏建筑一体化、分布式储能、直流供电、台区柔性互联)一体化用电建筑。白天阳光充裕时,小楼的光伏设备发电自发自用,余电自动储存;夜间,通过储能系统再对建筑进行供电;通过柔性互联,还可将轻载台区的功率输出到重载台区,实现台区负载的自主优化。
据测算,整楼光伏发电总功率为3000瓦左右,如每天光照12小时可发电30多千瓦时,基本实现自发自用,成为真正的“零碳建筑”。
“这个挺好啊,我家能不能也装一个?”“可以推广!”节能低碳的理念,便在这再日常不过的对话中深入人心。
“想不到前天申请,今天就装表送电啦。”9月27日,在罗源县碧里乡吉壁村的福建茂泽水产养殖有限公司,看着新装的160千瓦三相电表完成安装送电,负责人叶泽梅为办电效率点赞。
国网福州供电公司营销部副主任林学强介绍,为提升客户办电的便利度,国网福建电力深化政企信息平台融合,依托“i国网”平台,推出低压用电报装“一键下单、现场办结”低压用电报装服务新模式,实现“指尖办”“线上办”的便捷服务功能。
上述场景的实现,都离不开高能级配电网大平台和“数字闽电”大生态的支撑。这表明,起笔于新型电力系统建设的“三大三先”,终落脚在“人民电业为人民”的初心。
近年来,福建电力高度重视配电网发展和供电服务品质提升。数据是有力的佐证——2022年,福建城网供电可靠率达99.991%,农网供电可靠率达99.939%,户均年停电时间降至4.81小时,同比下降24.12%。
当然,新型电力系统建设的建设不会一帆风顺,乘风破浪才是常态。“作为先行者,紧紧抓住降碳和能源安全这两件大事,大方向就不会错。”林宇锋认为。
棘手的问题也需正视。“比如,虚拟电厂由谁来运营更为稳妥?数字化如何赋能企业提质增效?这都是我们努力的方向。”曾振松说。
建设新型电力系统是能源人的热望,任重而道远。毋庸置疑,就推动“三大三先”落地的实践来看,国网福建电力担得起这份厚望。无论能力,抑或格局。

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