隨著我國能源革命的推進(jìn)，新能源蓬勃發(fā)展，構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)，正成為支撐我國新能源發(fā)展的關(guān)鍵。

　　如何加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)?近日，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司(以下簡稱南方電網(wǎng)公司)發(fā)布《南方電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展報(bào)告(2021—2023)》，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

　　用數(shù)字化手段打破“不可能三角”

　　未來，新型電力系統(tǒng)將以新能源為主體。新能源環(huán)保效益顯著，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，但其隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性同樣較大。有觀點(diǎn)認(rèn)為，安全、綠色和經(jīng)濟(jì)是能源電力系統(tǒng)的“不可能三角”——這三個(gè)要素很難同時(shí)達(dá)到。

　　而數(shù)字電網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新有望將不可能變?yōu)榭赡堋?ldquo;我們率先提出建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)，就是想用新一代數(shù)字技術(shù)暢通連接，對傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行全面感知、精準(zhǔn)分析和智能調(diào)控，貫通源網(wǎng)荷儲(chǔ)全環(huán)節(jié)。”南方電網(wǎng)公司總經(jīng)理助理、總信息師、數(shù)字化部總經(jīng)理吳小辰介紹，數(shù)字電網(wǎng)可通過強(qiáng)大的人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對包括新能源在內(nèi)的各類能源發(fā)電和用電負(fù)荷進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，配合對海量儲(chǔ)能、分布式能源等調(diào)節(jié)資源的精準(zhǔn)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)多時(shí)空的實(shí)時(shí)供需平衡。

　　“比如今年3月13日凌晨，廣西風(fēng)電最大出力超過700萬千瓦，但當(dāng)天白天，風(fēng)電出力下降至27萬千瓦，風(fēng)電波動(dòng)幅度接近日用電負(fù)荷的三分之一。得益于強(qiáng)大的算法，當(dāng)天我們對風(fēng)電發(fā)電量的預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到98%。”南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心水電及新能源科經(jīng)理卓毅鑫說，在提前預(yù)判后，他們通過優(yōu)化區(qū)內(nèi)水電、火電出力曲線，有力保障了電力供應(yīng)平穩(wěn)有序。

　　這是南方電網(wǎng)公司著力以數(shù)字化手段破解新能源功率預(yù)測難題的一個(gè)典型場景。為確保新能源應(yīng)發(fā)盡發(fā)，南方電網(wǎng)公司把海量的智能傳感器部署到電網(wǎng)設(shè)備上，實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，并依托“數(shù)據(jù)+算力+算法”形成的“數(shù)字孿生電網(wǎng)”和“算力大腦”，高效統(tǒng)籌電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能，有效破解了新能源隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性和功率預(yù)測難題。

　　新型電力系統(tǒng)和新型能源體系加快構(gòu)建

　　新型儲(chǔ)能是支撐新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵。截至2023年6月，南方區(qū)域新型儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)128萬千瓦，梅州寶湖儲(chǔ)能電站等一批標(biāo)志性項(xiàng)目建成投產(chǎn)。

　　抽水蓄能電站是電力系統(tǒng)目前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源。今年，南方電網(wǎng)公司新開工建設(shè)廣東肇慶浪江、惠州中洞、梅州二期和廣西南寧4座抽水蓄能電站，總裝機(jī)容量480萬千瓦，開工數(shù)量和規(guī)模創(chuàng)歷史新高。

　　因地制宜推廣電鍋爐、電氣廚房、電釀酒，大力推進(jìn)“新電氣化”;加速充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，充電樁實(shí)現(xiàn)“鄉(xiāng)鄉(xiāng)通”;加快虛擬電廠建設(shè)……南方電網(wǎng)公司目前已基本建成現(xiàn)代供電服務(wù)體系，廣東、廣西、云南、貴州、海南等南方五省區(qū)電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)33%，比全國高出約5個(gè)百分點(diǎn)。

　　加快非化石能源開發(fā)利用是建設(shè)新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的重要任務(wù)。今年前三季度，南方五省區(qū)新增電源超8成為非化石能源。1—9月，南方五省區(qū)新增非化石能源裝機(jī)2394萬千瓦，占新增總裝機(jī)的81.5%，高于我國平均水平近10個(gè)百分點(diǎn)，南方五省區(qū)清潔電源供給格局基本形成。截至9月底，南方五省區(qū)新能源裝機(jī)已突破1億千瓦，非化石能源裝機(jī)占電源總裝機(jī)的比重達(dá)59%，今年底這個(gè)比例將突破60%。

　　電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院長杜忠明表示，隨著新型電力系統(tǒng)的加快構(gòu)建，我國非化石能源占比將逐漸提升，這同時(shí)也是我國電力行業(yè)發(fā)展的大趨勢。

　　南方電網(wǎng)公司董事長、黨組書記孟振平表示，下一步公司將加快打造數(shù)字電網(wǎng)關(guān)鍵載體，深入推進(jìn)數(shù)字化綠色化協(xié)同，促進(jìn)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)，到2025年全面完成電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，服務(wù)支撐新增1億千瓦以上新能源的接入和消納。(科技日報(bào)記者 葉 青)