大力发展风电、太阳能等新能源是实现碳达峰碳中和目标的重要一环。习近平主席在2025年联合国气候变化峰会上明确,到2035年,我国风电和太阳能发电总装机容量将达到36亿千瓦。届时,中国的能源结构将发生革命性重塑,风光将成为电力供应新的主力军。
作为破解风光“消纳难题”的关键路径之一,分布式智能电网将成为实现2035年36亿千瓦风电太阳能发电装机目标的必要选择和核心基础设施。
01 分布式智能电网建设要聚焦主动配电网和微电网
分布式智能电网是以“主动配电网+微电网”为主要形态,相对独立运行,功能上与主网柔性互动的智能电网,具有智能、高效、可靠、自愈、绿色、经济的核心特征。
作为电网形态的一次创新性变革,分布式智能电网是在基本保持当前电网物理结构的情况下,基于数字化、信息化、智能化技术对电网进行的市场化智能重构。重构后的电网能依托强大的智能软件系统,实现海量单元管理,以及电网能量、信息的多向实时交互,并可通过构建多样化的市场交易体系,配置分布式单元内与单元间的电力能量。
目前,围绕电网智能重构,分布式智能电网形成了能量的系统平衡理论、电力系统生态理论和多层级市场化理论等核心理论,以及涵盖系统级需求侧单元构建技术、分布式智能单元的构建控制技术等在内的技术体系。未来,分布式智能电网的发展也要始终以技术为核心,以模式机制为支撑,同时推动技术性和经济性的深度协同。
具体而言,在技术方面,要大力发展智能传感技术,实现小微智能传感器的广域部署与智能设备的规模化替代,同步采集并传输系统内海量数据信息;搭建强大的智能软件系统,实现对数据的高效管理,进而支撑分布式智能电网的智能管理、运行与决策。
机制方面,要构建适配分布式智能电网的市场化体制机制,依托市场机制实现资源的交易与分配;同时,持续聚焦提升设备与资产利用率,保障分布式智能电网的高效经济和绿色开放运行。
02 分布式智能电网支持2035年风电太阳能发展目标实现
当下,我国新能源开发已形成集中式与分布式并举的发展格局。数据显示,对照2035年风电太阳能发电装机36亿千瓦的目标,未来十年风电和太阳能发电装机需要新增19亿千瓦,其中预计一半以上是分布式能源。
能源需求的迅猛增长和能源结构的深刻调整,都给现有的电力系统、政策、市场机制等形成了巨大挑战,仅依靠西电东送和传统大电网已难以适应能源需求的剧烈变化和可持续发展的目标。
分布式智能电网具有实现大规模新能源就地消纳、提升电力系统灵活性与调节能力、增强电网柔性与供电可靠性,以及引导用户参与、激活投资市场等优势,可实现对分布式能源的高效利用和优化配置,是传统“大机组、大电网、集中式”电力系统模式的有益补充,成为解决新能源大规模发展等挑战的关键。大电网保障能源的大规模、稳定供给,分布式智能电网实现能源的就地消纳和局部平衡。两者互补互济,共同构建起高效、可靠的新型能源电力体系。
实现风电太阳能发电装机目标,是一项系统性工程,需要多方主体的共同推进。在加快分布式智能电网建设的基础上,建议有关部门加快电力市场改革、标准体系优化并加大研发投入力度;电网企业主动向智能化、服务化转型升级;设备制造商持续提高产品的可靠性、经济性;能源服务商深化商业模式创新迭代。多管齐下,方能共破“风光消解”难题,共筑起清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,为加快全球能源转型升级贡献力量。
(本文由eo特约记者何思妍根据作者在第六届新型电力系统国际论坛暨第二十一届中国南方电网国际技术论坛上的主旨报告整理,已经过演讲者审核)
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