“双碳”目标背景下的电网应急能力建设

杨乔川 仝新宇

（国网天津市电力公司城西供电分公司 天津 300190）

引言

“碳达峰”、“碳中和”是中国对国际社会的着重承诺，是我国生态文明建设整体布局的重要组成，是坚持人与自然和谐共生中国特色社会主义基本方略的重要手段，是贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略的重要途径，为我国应对气候变化，持续推进绿色低碳发展指明了方向、擎画了蓝图。

“碳达峰”、“碳中和”的提出彰显了我国负责任的大国担当，而国有企业作为“国之重器”，在践行党和国家决策部署中必须“当先锋、做表率”。国家电网公司作为关系国民经济命脉和国家能源安全的重点骨干企业，在推进“双碳”政策落地中发挥了“顶梁柱”作用，第一时间召开专题会议研究相关工作，并发布了“碳达峰、碳中和”行动方案，提出“加快电网向能源互联网升级”，为实现“碳达峰”、“碳中和”做出国网贡献。

碳中和的主要途径是减少二氧化碳排放和集中捕捉二氧化碳。以目前的技术，二氧化碳的集中捕捉主要在电厂完成。天然气、汽油，这两种能源在应用中产生的二氧化碳很难被捕捉，因此想要捕获二氧化碳，就要多用电能，实现全经济部门电气化。全社会的电能依赖[1][2]，对电网的输电能力提出了更高的要求，更对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。

减少二氧化碳排放、减少煤炭的使用，更多地使用太阳能、风能等清洁能源替代。随着新能源高比例接入，风电夏季“极热无风”“低谷风大”、光伏“晚峰无光”“午高晚低”等问题将日益突出，其间歇性、波动性、随机性和反调峰特征，对电网平衡调节能力提出了挑战[3]。电源侧、电网侧、用户侧结构及特征的巨变，对电网运行的形势要求和边界条件都将造成深刻变化，保障电网安全运行的标准将更高、难度将更大[4]。

1 发挥央企作用推进“双碳”工作

2021 年3 月1 日国网公司发布了“碳达峰、碳中和”行动方案，央企作为大国重器，在推进“双碳”工作中要发挥“顶梁柱”作用。对于供电单位来讲，要充分考虑“碳达峰、碳中和”带来的机遇与影响，并对从制度、市场、电网、技术等方面做好相关工作[5]。

一是抢抓政策机遇、发挥品牌优势，推动建立政府、社会和能源企业的“战略同盟”。推进“双碳”工作需要政府部门、电网企业和其他相关方协同推进，形成“政府主导、电网推动、社会参与”的推进机制，多方共同努力推进“碳达峰、碳中和”目标的实现。其中政府的政策引导起基石作用，对于不同的电能生产方，制定相应严格的减少碳排放的政策，鼓励清洁能源生产。电网企业积极推进起关键作用，充分挖掘潜在节能用户，为大用户用能行为逐一画像，一户一案，从电能替代的经济性和可靠性等方面论证，推动煤改电、油改电的顺利实行。社会普及参与是重中之重，加强新闻宣传、舆论引导力度，针对用能大户、高碳排放用户开展个性化推广，用效果带动，使城市能源互联网建设成为多方受用、利国利民的民生工程，真正实现“政府有政绩、电网有效益、用户有利益”的三方共赢[5]。

二是创新服务理念、延伸服务触角，实现向“能源发展引领者”的华丽转身。要有“敢为天下先”的勇气，要有“舍我其谁”的霸气，积极拓展市场，打造更多综合能源服务的标志性成果，输出电网企业的经验和范式。此外，在开拓市场、参与竞争的背景下，要要形成一种前端个性化、后端专业化，类似华为铁三角的市场营销体系，打造一支业务精通、勇于创新、了解用户的市场人才队伍。

改变传统的等待用户提供需求的传统服务模式，推进服务前置，全程跟踪用户项目开发计划，积极主动预判电能替代的机会，采取适当措施进行引导，与用户一同开展用能方式论证，让“双碳”理念、内涵在用户中间产生共鸣，最终影响其用能方式。

三是加快电网建设，优化能源结构，加快电网向能源互联网转型升级。抵御风险能力强、网架结构合理、信息化程度高的电网是实现清洁能源有效消纳，推进电能替代以及能源综合优化利用的基础和前提[6]。

坚持以规划为龙头，建设为推手，运维为保障，加强源网荷储各环节建设，实现各电压等级电网高度融合，在大范围内进行平衡消纳清洁能源。加快特高压配套工程建成投产，形成结构优化、分区合理的主网网架，推进大规模可再生能源接入，实现清洁能源“送得出、进得来”。加快配电网完善提升，为分布式能源就地开发、灵活接入奠定基础，深化配电自动化实用化，建设智能通信网，推进，智能电表全覆盖，实现清洁能源“落得下、用得好”[7]，打造主动控制能力强、清洁能源消纳效率高、智能化程度好的能源互联网。

四是坚持创新驱动、注重成果导向，加快建设创新型企业。加强基础创新研究，深化关键技术研究，加快核心装备研发，提升系统安全和效率水平，为推动“碳达峰、碳中和”提供坚强技术保障。加强科技攻关及成果转化。强化电网企业与高校、高新技术企业以及研究机构的沟通合作，形成长效机制。特别是在与能源互联网相关的人工智能、大数据分析、主动配电网控制、储能技术、智能用电、信息通信、计量采集等领域，形成一批具有较高质量、较优效果、较大影响的科研成果，巩固电网企业在城市能源互联网理念、技术、实践方面的领先地位，抢占城市能源互联网建设制高点。

2 提升“双碳”背景下的电网应急处突能力

在“双碳”背景下，用户选择清洁电能替代其他能源已经成为必然趋势。全社会更加依赖电能，这对供电可靠水平提出了更高的要求。电网不仅承担了供电的单一职责，更承载了电力体制改革、商业模式创新等全面深化改革的重任；不仅作为电能的配送通道，更肩负了推进“四个革命、一个合作”能源安全新战略，落实绿色发展理念的政治使命。

配电网设备量大、种类型号复杂，局部地区网架结构薄弱，抵御恶劣天气能力较弱，遭遇强风暴雨等恶劣天气时，可能引发短时间内多条配电线路故障掉闸，造成较大范围的停电。近年来，天津地区台风、强降雨等极端天气时有发生，对电网安全运行、用户供电保障都造成了较大的影响。此外，随着“碳达峰”、“碳中和”的深入推进，光伏、风电等清洁能源的大量并网，充电桩、储能装置等新型负荷的大量接入，物理上，电源的波动性、源荷的反调峰性，行为上电网相关方易受政策影响性，给电网的运行控制势必带来较大影响。

在“双碳”背景下，如何提升应急处置能力，保证好电网安全稳定运行，服务好用户安全可靠用电是我们面临的一个重要课题。

一是发挥合力，加强专业协同联动。安监部门在应急信息预警、应急组织响应、抢修安全监督等方面，调控部门在电网运行监控、实时信息获取、故障抢修指挥等方面，运检部门在现场抢修组织、人员物资调配、现场安全管控等方面、营销部门在用户沟通解释、内部信息获取等方面要切实发挥作用。各部门加强协同联动，将应急工作无缝嵌入本单位整体应急流程，确保应急处置高效、有序。

二是建立标准应急响应机制，未雨绸缪，强化平时演练。常态化、多形式开展应急演练，特别是要强化一线员工应急能力，保证执行者熟悉、了解应急要求、流程，才能在紧急情况下处置得当[8]。此外，在大范围故障的情况下，应急处置一般以重要用户、居民为优先恢复对象，保障城市安全运转和居民生产生活可靠用电。应用营配调数据贯通成果，实现线变用户关系的快速查询统计，自动分析影响区域、用户明细，辅助制定恢复送电方案，优化故障处置顺序，推进精准应急。

三是压紧压实责任，确保落实到位。将应急工作纳入各级相关人员安全责任清单，保证“知责明责”，推进“履责尽责”。进一步完善、细化应急处置预案，为突发事件下快速、安全、有序响应提供可靠的组织保障和制度支撑。建议将应急工作纳入各级相关人员安全责任清单，保证“知责明责”，推进“履责尽责”。特别是生产专业人员要时刻保有如临深渊、如履薄冰的紧迫感、危机感，要经常有睡不着、半夜惊醒的情况。要强化管理，制定应急事件分类标准、人员应急到岗到位要求、应急信息报送原则等管理办法，确保各级人员压力传导到位、责任落实到位。

四是强化电网风险精益管控。通过强化设备治理、优化网架结构提升电网应对各类风险的能力。形成电网、设备、用户隐患清单，逐条制定解决方案，明确责任人和整改时限，力争实现实施一个项目解决一类问题，达到事半功倍的效果。加快配电线路快速断路器设备应用，开展配电线路分段、分支、分界开关保护定值整定，在故障时有效缩小故障范围，减少全线停电。特别是针对重要用户、敏感用户，要系统化梳理从主网到用户低压的供电方式，特别要了解用户内部具体接线方式、应急电源配置情况，按照“一户一案、编号式、触发式”的原则编制重要用户应急预案，在紧急情况下做到“快速响应、精准响应、科学响应”。

五是强化新兴技术手段应用。推进专业数据信息共享，打造数据信息“收集—辨识—加工—整合”的闭环链条，深度挖掘营配调专业数据关联关系以及潜在附加价值，打造一套“事前主动预防、事中积极应对、事后妥善处置”的全方位配电网安全管控机制，为电网运行提供辅助支撑，真正实现电网运行风险的能控、可控、在控。以差异化监控、事件化信息梳理为手段，对告警信息进行事件化梳理，自动将相关联信息归并，实现在海量信息中及时获取关键信息。加大对线路故障、设备缺陷的分析力度，着重分析故障、缺陷与天气、树害、鸟巢等因素的关联关系，深入挖掘故障表层现象下的深层次原因，从设备、网架、负荷等全方面掌握电网薄弱点，在恶劣天气来临前，针对性加强设备运维。深化配电自动化应用，加快全自动FA 自愈策略部署，实现配电线路故障处置由小时级向分钟级的飞跃；推进营销用采系统接入配电自动化系统，细化配电网运行分析颗粒度，提升配电网精益管控水平。通过推进专业数据共享、系统融合，强化信息收集辨识能力，优化辅助决策分析，全面提升电网应急响应能力。

六是加快相关人才培养，积极构建复合型技术人才队伍。对于电网企业来讲，一方面结合实际，以及市场拓展、项目建设运营需求，积极构建复合型技术人才队伍。将在运项目作为实训基地，定期组织业务技能培训，提升专业知识水平，为“双碳”业务领域不断输送人才。另一方面，加大相关培训力度，提升供电单位市场开拓人员水平。深度融合传统供用电业务与综合能源服务业务，实现客户“供电+综合能源”业务受理。此外，要提升市场响应能力，拓宽市场化用工渠道，探索社会公开招聘方式，引进多专业负荷人才，为推进“双碳”目标实现奠定人才基础。

结语

本文分析“双碳”背景下电网企业面临的形势和任务，提出电网企业要求从“制度、市场、电网、技术”等方面推进“双碳”工作。此外，电网企业要高度关注“双碳”背景下的电网应急能力建设，坚持管理提升与技术创新双轮驱动，抓机制完善、抓责任落实、抓技术创新，打造一套“事前主动预防、事中积极应对、事后妥善处置”的全方位配电网安全管控和应急处置机制，保证好电网安全稳定运行，服务好用户安全可靠用电。