“双碳”下的统筹保供与转型新型电力系统建设

张 楠，陈兰兰

（国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司，江苏 镇江 212000）

0 引 言

随着经济的快速发展，能源需求以及能源保供问题变得更加突出，能源消费和能源供给之间不确定性变得更加明显，在此环境中提出“双碳”战略，是符合我国持续性发展以及绿色化发展要求的重要举措。该背景下，清洁能源开始呈现规模化开发模式，新型电力系统逐渐出现，如何做好统筹保供与转型新型电力系统建设，保证新型电力系统应用能够达到理想状态，成为业界关注重点。

1 新型电力系统建设必要性

“双碳”包括“碳中和、碳达峰”，碳达峰是指在某个时刻，二氧化碳排放量达到历史最高值之后逐步回落；碳中和是指通过植树造林以及节能减排等控制手段，抵消自身所生产温室气体排放量或二氧化碳，实现正负抵消，达到相对零排放。现阶段，我国能源消费结构主要以传统能源为主，单位能源碳排放强度以及化石能源消费总量是世界平均值1.3倍左右，“双碳”目标实现难度相对较高。电力行业是碳排放占比最大行业，也是保证能够实现“双碳”目标的重要领域，能够为新能源的发展和使用奠定良好基础。根据中国电力企业联合会发布的《中国电力行业年度发展报告2023》和电力规划设计总院发布的《中国能源发展报告2023》，2015—2022 年亿吨标准煤的能源生产量与同比增速如表1 所示，2017—2022 年，能源生产量逐年递增，2020—2022 年，同比增速开始逐渐升高[1-2]。随着新能源的大规模开发和高比例并网，新能源逐渐成为供应主体。然而，新能源存在的间歇性以及随机性等特点，对电力系统的抗冲击能力和功率平衡性等提出了新的要求。因此，合理建设新型电力系统，保证运行灵活性以及稳定性，是保证电网绿色化运行的关键所在。

表1 2017—2022 年能源生产量与同比增速

2 新型电力系统建设问题分析

随着能源生产量与同比增速的提高，电网双峰以及双高问题逐渐凸显，如何提升电网运行安全性以及稳定性成为业界关注重点。根据现阶段新型电力系统建设情况，系统建设存在的问题主要体现在3 个方面：一是系统稳定性难度相对较高，转动惯量相对较低，易出现电网潮流反转频繁以及震荡风险较高等方面的问题，对电网运行与调控产生不良影响；二是电力外送存在问题，存在断面输送能力受限以及系统调峰缺口扩大等方面的状况；三是电网运行对稳控的依赖程度逐渐增加，继电保护装置有待改进，电网故障连锁问题需要进一步完善。

3 统筹保供与转型新型电力系统建设

为合理展开新型电力系统建设，妥善解决电力系统建设存在的各项问题，需要做好以下方面操作。

3.1 构建各方参与工作机制

构建政企协同多方联动组织体系，由电网企业和政府牵头，设置各类主体广泛参与的政企联合工作组织，构建完善的保障机制，为电力系统顺利建设和落实提供可靠支撑。通过设置专门领导机构的方法，抽调各部门以及各单位专业人员组成专业团队，高效率完成工作实施方案编制和执行管理等各项任务，做好任务清单发布和重点示范项目公布等各项操作，有效推动各项工作的落实。

构建内外联动保电供电长效机制，展开常态化以及应急保供组织建设。该组织成员完成电煤供应常态分析以及用电需求增长预判等各项操作，确保能够充分研究和判断电力供需形势，为后续电力供应方案设置提供可靠依据。构建社会以及企业等多方联动燃料供应储备体系，加强火电企业和能源局等各部门之间的合作与交流，及时掌握燃气和电煤等进耗信息数据，判断供需平衡趋势，及时发出相应预警，以便最大限度保证电力供应可靠性，确保在极端环境中也能够高质量完成供应任务[3-5]。

3.2 构建大输送端枢纽型智能电网

完成特高压电网建设后，展开多端特高压直流输送端以及区域电网枢纽型新型电力系统建设，通过构建智能化骨干网架的方式，做好电网规划，科学制定调整项目，合理进行骨干网络布局。综合分析地区主网架，确定需要增设的布置点以及具体增设数量，合理建设网架，提升主网架输送能力以及供电能力，满足新增负荷以及电源接入等各项要求，切实增强电网资源配置能力。运用智能化技术展开一体化运维支撑平台建设，做好客户服务、系统调度监控以及运行转修等各项操作，确保能够利用平台更好地完成自动化运维以及全链路监测等，为设备运维向数据运维转变以及业务运维转变提供可靠支持，推动智能化运维发展。有效调节各项资源，实现智能化联动，提升多级调度速度，做好协调运行，确保电力供应可靠性以及有序程度。需要按照风险可控原则，在全网备用中加入新能源动态置信概率，确定平衡和消纳共赢点，合理建设和使用新型电力系统。

3.3 推行电能生产端量率一体模式

构建新能源并网运行服务体系，通过做好消纳以及并网等一系列协同调配的方法，科学展开规划，将各种新能源项目纳入新型电力系统建设，确保新能源项目能够得到最大化应用。将新能源相关项目纳入并网服务平台，确保能够在线上完成新能源各项内容信息的查询以及项目办理等操作。通过设置新能源并网服务机制的方式，不断完善服务内容以及服务标准，设置并网业务办理节点，不断细化工作内容，保证业主单位能够更加清晰地了解并网工作。同时，需要建设煤电改造三同步模式，按照先核准配套煤电，在实施特高压工程可研管理的方式，不断推动优质煤电同步规划配置活动开展，做好直流换流站设计。需要加大对风电以及光电等基地的开发力度，并加大对各种新型能源的开发和研究，按照地区地貌特点以及资源等各项内容，制定出符合地区发展需求以及实际情况的新能源生产和使用方案。例如，如果区域附近有沙漠戈壁，可以通过在沙漠戈壁展开风光电基地建设的方式，进一步开展沙漠输变电工程建设，以便更好地完成新能源外送与消纳，为地区新能源大规模开发和使用提供可靠支持。

3.4 挖掘消纳潜力和需求侧保供潜力

不断完善电力需求侧管理。按照系统观念要求，不断优化和调整常态化需求侧管理以及负荷控制内容，构建办公联动机制，确保各方能够形成有效合力，更好地完成相关控制工作，并积极鼓励用户参与到平衡调节力度中，以便完成调控负荷需求分析，将节约用电理念更好的宣传出去，积极推行绿色化生产和生活模式。需要高度关注天气以及社会变化等内容，加大对新能源相关内容的研究力度，展开动态化电力电量平衡分析操作，做好负荷预测，按照外购电增量以及新能源变化各项情况，做好平衡处理。需要不断优化调荷手段，排查负荷管控以及需求响应等各项明细，避免出现重叠问题，做好负荷管理系统用户性质梳理，对用电紧张地区采用调休以及错峰等一系列处理方案，尽量降低拉闸限电概率。

做好电能替代拓展，不断加大对绿色消费示范项目的支持力度，配合国家处出台的各项策略，展开大数据产业园示范区建设，做好智慧城市以及能源大数据等各项内容的深度合作，实现对清洁能源的有效转化，将其作为数字能力展开应用。做好绿电消纳场景创建，按照煤改电等各项要求，根据地区具体情况，研究和对比分析各种清洁取暖技术，挑选出可行性较高且针对性较强的技术展开应用，通过积极推行太阳能和电采暖相结合的绿电供暖模式（见图1），不断提高供暖清洁程度，确保新能源就地消纳比例可以得到显著提升[6-10]。

图1 太阳能电采暖系统运行原理

4 结 论

根据电力系统运行整体情况，结合新能源运行具体要求，构建基于“双碳”的新型电力系统，做好电力供应以及智能电网建设等各项操作，确保能够实现新能源的规范化以及规模化使用。需要通过对新型电力系统建设问题的分析，以问题为切入点，结合实际使用需要，做好新型电力系统建设的统筹，保证保供以及转型等问题能够得到妥善解决，能够高质量完成电力输送以及生产等一系列任务，进而为社会提供更加优质且环保的电力能源，为用户带来更加稳定且优质的用电使用体验，推动“双碳”目标早日落实。