證券時報編輯 周春媚
眼下正值三伏,各地高溫“烤”驗持續。連日來,多地最高氣溫突破40攝氏度,打破當地觀測史最高氣溫紀錄。據國家能源局近日發布,在持續性高溫天氣影響下,最大電力負荷快速攀升,多次刷新歷史紀錄,全國目前已有多個省級電網負荷創歷史新高。在用電負荷屢創新高的同時,截至今年6月底,全國全口徑發電裝機容量30.7億千瓦,其中煤電11.7億千瓦,風電與太陽能合計達11.8億千瓦,新能源發電裝機規模首次超過煤電。
一邊是用電負荷屢創新高,另一邊是高比例新能源大幅接入,如何有效提高電網對清潔能源的接納、配置和調控能力對于電力保供而言十分重要。作為新型電力系統的重要組成部分,配電系統是促進分布式新能源并網消納的關鍵。
8月6日,《加快構建新型電力系統行動方案(2024—2027年)》印發,將重點開展9項專項行動推進新型電力系統建設取得實效。其中,配電網高質量發展行動就位列9項專項行動之中。編輯近日多方調研發現,配電智能化正在穩步提速,上市公司積極布局智能配電設備以及儲能、虛擬電廠等相關技術,緩解新能源消納困局,助力電力保供。
新能源大量并網
給配電網帶來新挑戰
智能電網產業鏈分為發電、輸電、變電、配電、用電、調度等環節。在這其中,配電一頭連著能源電力,一頭連著千家萬戶,被譽為電力供應的“最后一公里”。
過去,我國電力結構以火電為主,配電網的電力全部來自于主網,輸入側單一,配電主要是依托人工調節。然而,隨著大量分布式光伏發電、小水電、分散式風電等分布式電源接入電網,配電網也面臨著全新的挑戰?!半娋W中的電源點逐步增多,雙向潮流問題將會日益凸顯,大量分布式新能源和共享儲能系統的建設正在加速這一轉變,在配電網中體現得尤為明顯?!眹娔献杂嘘P負責人向證券時報編輯表示。
何謂雙向潮流?事實上,無論是光伏還是風電,其發電都有波動性、隨機性強的特點,與傳統能源相比發電不穩定?!爱敶罅坎环€定的新能源電力接入電網,新型電力系統需要在源網荷儲(電源、電網、負荷、儲能)等各個環節實現靈活調節,與電網進行實時雙向互動,具備實時雙向的通信功能?!蹦暇W科技有關負責人在接受證券時報編輯采訪時表示。
例如,為了增強電網“削峰填谷”能力,近年來不少地方開展車網互動(V2G)應用實踐。簡單而言,就是讓電動汽車化身“移動的充電寶”和小型的儲能站,通過將充放電裝置和供電系統相連,在電網用電低谷時充電、高峰時向電網放電。通過有序充放電,車主能獲得放電收益,電網也能實現“削峰填谷”。
然而,要實現車網互動就離不開電動汽車與供電網絡之間的信息流、能量流雙向互動,實現充電與放電的靈活調度。這也意味著,分布式電源的接入不僅讓配電網系統運行中的不確定因素顯著增加,同時也使角色發展了轉變:形態上,從傳統的無源單向輻射網絡向有源雙向交互系統轉變;功能上,則從單一供配電服務主體向源網荷儲資源高效配置平臺轉變。
上市公司多層面布局
推動配電智能化
“大量新能源并網增大了系統調控難度,需要通過大數據、人工智能等技術,打通電源、電網、負荷、儲能各環節信息,提高電網管理的效率和響應速度?!眹娔献杂嘘P負責人表示。在構建新型電力系統的背景下,推動配電網數字化、智能化轉型勢在必行。在這其中,上市公司“各顯神通”,從多個層面開展相關技術與業務布局。
在配用電環節,電表或許是最為人們所熟悉的部分。
南網科技有關負責人表示,上一代的智能電表只有“智能抄表”的功能,雖然免除了人工抄表的不便,但主要實現了計量功能,量測數據顆粒度和傳輸頻度難以滿足新型電力系統網荷互動需求。南網科技自主研發推出的帶自主可控物聯操作系統智能電表,能夠實現邊緣計算、遠程升級和高頻數據通信,可以實現電網內部跨專業數據融合應用以及為用電客戶提供能效監測、互動用電等增值服務。
“源網荷儲要實現一體化聯動,雙向通信是基礎?!蹦暇W科技有關負責人說,還是以居民用戶車網互動場景為例,只有安裝了具有實時雙向計量功能的電表,電網才能夠向電動汽車下達指令,在不同時段靈活調控電動汽車的充放電行為。
不僅如此,“物聯電表”具有拓撲自動更新與識別的功能。一旦一個電表變更了接線方式,其在拓撲上的自動識別接線也將發生變化,這些信息將自動同步到系統中,確保系統上的拓撲結構與現場情況保持一致,從而大幅提升了停電時間故障預判的準確性,減少了搶修復電的時間,進一步提升了配電網應對故障風險的能力。
除了智能電表等智能配電設備以外,虛擬電廠和儲能也是推動配電智能化的重要方向。所謂虛擬電廠,簡單理解就是一種新型的電源協調管理系統,通過通信技術和軟件系統,實現儲能系統、可控負荷、電動汽車等分布式能源資源的聚合和協調協同優化。
“近年來,公司持續加大在虛擬電廠領域的布局,2020年起就啟動虛擬電廠核心技術的研究攻關?!眹娔献杂嘘P負責人表示,目前公司已自主研制了虛擬電廠“云—管—邊—端”全系列產品,形成虛擬電廠整體解決方案。據介紹,公司研發的虛擬電廠智能管控系統在華能浙江虛擬電廠進行了應用,系統接入并聚合了大量的工商業儲能、充電樁等靈活資源,實現了全國首套接入實時調度虛擬電廠的應用示范,通過精準的負荷管理和資源調度,有效緩解了局部電網的供需壓力。
在眾多提高配電系統靈活性的方式中,儲能是一種重要的調節手段。正弦電氣是一家工業自動化的公司,在看到新能源勢不可擋的發展勢頭后,選擇用戶側儲能進行布局,聚焦用戶側能源解決方案及其關鍵零部件的設計開發與銷售。
用戶側儲能有怎樣的應用場景、可實現什么效果?正弦電氣有關負責人向證券時報編輯介紹,以公司打造的“儲能+驅動”方案為例,在傳統的驅動應用場景中,電網或油機通過變頻器驅動電機,實現傳動或工藝動作,因減速或剎車產生的反向能量通過發熱耗散?!叭绻谠撓到y中增加儲能裝置,可快速實現能量流動方向的控制和能量有效存儲及釋放,減少浪費和降低碳排放?!痹撠撠熑吮硎?。
投資提速未來可期
全面智能化尚待時日
近日,國家電網發布消息稱,為加快構建新型電力系統,國家電網公司全年電網投資首次超過6000億元,今年比去年新增711億元,創下歷史新高。新增投資主要用于特高壓交直流工程建設、加強縣域電網與大電網聯系、電網數字化智能化升級等領域。
在配電網建設投資方面,“十四五”期間,國家電網公司預計投入超12000億元,占電網建設總投資60%以上;南方電網公司計劃投入3200億元,占電網建設總投資的48%左右。
業內人士普遍認為,電力需求的持續增長、新能源快速發展對電網穩定性要求不斷提升等因素,帶動電網投資不斷擴張。中商產業研究院研報分析稱,隨著電網智能化進程不斷向電力需求側推進,用電、變電、配電環節將成為智能電網未來發展的重點,預計市場占比將持續增加。
“用戶側能源應用是剛需、是民生、是長期存在的市場。隨著社會的不斷發展,多樣化的能源解決方案用于提升用戶的體驗需求將逐步增加?!闭劶皩ξ磥砬熬暗目捶?,正弦電氣有關負責人信心十足。該負責人還表示,儲能系統的應用場景未來將更加廣泛。例如,在家庭領域,儲能系統可以與太陽能光伏發電系統相結合,實現自給自足的能源供應;在工商業領域,儲能系統可以為企業提供穩定的電力支持,降低用電成本;在微網領域,儲能系統可以作為重要的電力調節設備,保障微網的穩定運行。
投資不斷擴大,為相關公司業績的增長提供了堅實的支撐。財報顯示,南網科技2023年在智能配用電設備領域實現營收4.42億元,同比增長31.85%,主要因為公司自主研發的絲路InOS系統及核心模組收入增幅較大。
雖然配電網智能化蘊藏著廣闊的商機,但配電網改造是長期工程,所需投資巨大,無法一蹴而就,實現全面智能化尚待時日。南網科技有關負責人告訴編輯,以智能配電設備為例,將傳統電表更換為新一代智能電表,意味著投資成本的增加,而且電表涉及千家萬戶,有海量的接入站點,大規模鋪開將是一筆不小的資金投入,在現階段還不現實。因此,智能配電設備更新的推進也是“有節奏”、循序漸進的。
不過,路線圖已經繪就。根據國家發展改革委、國家能源局今年3月發布的《關于新形勢下配電網高質量發展的指導意見》,到2030年,基本完成配電網柔性化、智能化、數字化轉型,有效促進分布式智能電網與大電網融合發展。此外,還將在具備條件地區推廣車網協調互動和構網型新能源、構網型儲能等新技術。
還是以車網互動為例,目前車網互動在各地還處于探索階段,用戶只能在集中的園區或示范點給車充放電。這正是因為在有限的資源下,相關電力基礎設施的鋪設還無法滲透到家家戶戶?!拔磥?,隨著以新能源為主體的新型電力系統建設推進的不斷深入,對電力資源調節的需求就會越來越大,越來越多的主體會參與到系統調節中來,形成一個源網荷儲智慧聯動的體系,甚至所有的用戶都會參與到輔助服務市場和電力交易市場當中?!蹦暇W科技有關負責人表示,或許是3年后、5年后,也可能是10年后,但他相信,這一天總會到來。
本文僅供讀者參考,任何人不得將本文用于非法用途,由此產生的法律后果由使用者自負。
如因文章侵權、圖片版權和其它問題請郵件聯系,我們會及時處理:tousu_ts@sina.com。
舉報郵箱: Jubao@dzmg.cn 投稿郵箱:Tougao@dzmg.cn
未經授權禁止建立鏡像,違者將依去追究法律責任
大眾商報(大眾商業報告)并非新聞媒體,不提供任何新聞采編等相關服務
Copyright ©2012-2023 dzmg.cn.All Rights Reserved
湘ICP備2023001087號-2