能源保障和安全事關國計民生,是須臾不可忽視的“國之大者”。黨的十八大以來,習近平總書記對能源工作高度重視,提出了“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,作出建設新型能源體系,加快構建新型電力系統等一系列重大戰略決策,為推動新時代能源高質量發展提供了根本遵循。南方電網云南電網有限責任公司(以下簡稱“云南電網”)錨定建設世界一流新型電力系統省級示范電網企業戰略目標,立足發展實際,突出優勢稟賦,以“八新破八題”推動新型電力系統建設邁出新步伐、邁向新階段。
新型電力系統建設的優勢和挑戰
云南是全國重要的綠色能源和“西電東送”基地,在資源、區位、技術、場景等方面具有天然優勢,有基礎、有能力加快構建新型電力系統,為“雙碳”目標實現貢獻力量。
資源稟賦突出,云南蘊藏了全國約20%的綠色能源,新能源遠景可開發容量達1.5億千瓦以上,新能源裝機突破6800萬千瓦、較“十三五”末增加5497萬千瓦。區位優勢獨特,云南區域國際能源樞紐建設初具雛形,國內通過“十直兩交”向廣東、廣西、華東等地送電,送電能力4215萬千瓦、位居全國前列;跨境通過15回110千伏及以上線路與越南、老撾、緬甸聯網,中老500千伏聯網工程開工建設。技術力量雄厚,云南已建成世界上技術最先進、特性最復雜、電力最綠色的省級異步送端大電網;電力市場化改革起步早、成效好,形成完備的“中長期+現貨+輔助服務”市場體系。應用場景豐富,云南已形成省內、域內、跨域、跨境“四個市場”,源網荷儲應用場景豐富,具備建成多場景聯動、全要素集成的新型電力系統示范區。
同時,隨著新型電力系統加快建設、新能源大規模投產,電源結構、電網特性、供需關系、技術底座發生深刻變化,云南新型電力系統建設面臨“四變四難”的新特征新挑戰:電源結構變化,供需兩側平衡難,新能源的隨機性、波動性進一步加劇了電源的出力不確定性,不斷加大供需平衡難度。形態特性變化,安全運行駕馭難,云南電網新能源滲透率最高達70%,疊加新型多元主體廣泛接入,電網加速向多元雙向混合層次結構網絡轉變,電網駕馭難度日益增大。市場格局變化,資源配置協調難,云南“四個市場”加速培育壯大,資源優化配置協調難度日益增大,實現更高水平供需平衡將面臨更多挑戰。技術底座變化,創新融合支撐難,面對新型電力系統演變帶來的新問題,亟須加強基礎技術改進,融合應用新一代技術,才能答好新型電力系統重大范式變革提出的技術創新之問。
新型電力系統建設實施的新舉措
云南電網立足實際、發揮優勢,準確把握“四變四難”的新特征新挑戰,在建設中破難題、在發展中育新機,以“八新破八題”推進新型電力系統建設。
建立協同新機制,破解資源統籌保障難題。不斷深化政企關系、凝聚各方共識,打破工作壁壘,最大限度凝聚新型電力系統建設合力。近年來,云南省與南方電網高層領導10次互訪交流,簽訂全國首個央地共建新型能源體系合作協議,政企關系邁入歷史最好時期,成為雙方共識。省長掛帥全國首個省級能源委,常務副省長和分管副省長牽頭成立省電力工作專班,省能源局組建新型電力系統專班,加大項目推進、要素保障等力度,形成政企協同促新型電力系統建設強大合力。
優化電源新結構,破解調節能力欠缺難題。積極應對新能源裝機占比持續攀高等挑戰,聚焦加快大型穩定電源建設和提升多元系統調節水平,協同推動各方加快儲能建設、優化電源結構,持續提高電力系統調節能力。抓好云南省中長期電源規劃落地,服務托巴水電站、紅河電廠擴建工程投產。充分挖掘存量電源調節能力,加快新型儲能、抽水蓄能等調節性資源建設。
建設堅強新網架,破解安全支撐不足難題。建成“四橫四縱一中心”目標主網架,“十四五”南方電網累計在滇納統投資將超千億元,納規500千伏項目60個,相當于再造一個云南主網。統籌實施降低電網風險和解決配網突出問題三年攻堅行動,國家二級及以上電網風險見底清零,精準升級配電網網架及裝備水平,支撐440萬千瓦分布式新能源、6.5萬充電樁等靈活接入。
拓展高效新市場,破解多元利益博弈難題。發揮電網樞紐平臺作用,統籌兼顧各方利益,切實提高電力資源配置能力和水平。統籌保障“四個市場”用電需求和清潔能源消納,做好重大項目用電需求,拓展跨域、跨境電力貿易,有效促進全省清潔能源消納和經濟社會發展。積極融入南方區域電力市場建設,探索瀾湄區域共同電力市場,更好發揮市場資源優化配置作用。
構建互動新模式,破解電力供需協同難題。建立政企聯動、源網荷儲協同保供格局,構筑用能管理“四道防線”(負荷管理、需求側響應、調度壓負荷、有序用電),促進供需高水平互動,始終兜牢民生用電底線。銜接電力規劃發展引導產業有序布局,促進綠色能源與先進制造業融合發展。充分發揮綠電價值,積極推廣電能替代、綠電消費,推動電動汽車充電設施規模化布局。
推行現代新服務,破解新型主體接入難題。發布“綠電招商”用電營商環境服務賦能十項舉措,為用戶提供“一站式”辦電服務和“保姆式”用電服務。成立省級新能源服務中心,統一開展新能源接入系統設計,接入時間平均壓減3~5個月。上線分布式光伏可開放容量公布平臺,破解分布式光伏接入難題。建設綠電綠證服務平臺,創新推行電力交易溯源技術。
應用數智新技術,破解科技賦能發展難題。加大“云大物移智鏈”等應用力度,輸電線路實現天空地立體智能感知和智慧運維。建設新型電力系統全景展示平臺,打造國家戰略落地窗、央企責任展示臺、國際能源合作橋。建成“1+16”能源大數據中心,實現能源、經濟、政務等領域數據匯聚共享和融合應用。
凝聚攻關新智慧,破解創新協同不足難題。強化組織科研,提升管理力量、整合科技資源、培育高端人才。聚焦專職科研隊伍建設,首創科創中心實體化運行模式,提升科研隊伍支撐水平。積極爭取承擔國家重點項目,建立云南新型電力系統“十大技術攻關”體系,支撐“1+2+4”新型電力系統示范區建設。
新型電力系統建設取得的新成效
云南電網緊盯“清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能”20字目標,全景式推進新型電力系統建設,取得了系列標志性成果,新型電力系統特征充分彰顯。
清潔低碳成色更足,電源結構逐新向綠。全省電源裝機達1.67億千瓦,其中清潔能源達1.51億千瓦、全國第一,清潔能源裝機、發電量占比均超90%、達世界一流水平,新能源利用率達95%以上。非化石能源消費量占比達46%,碳排放強度達0.12千克/千瓦時、全國最低。全國率先實現存量常規水電綠證無償劃轉。
安全充裕基礎更實,電網支撐堅強有力。形成“合理分區、柔性互聯”主網架結構,加快建設“四翼組團、核心雙環”現代化主網和綠色智能配電網,大電網連續28年安全穩定運行,有力支撐清潔能源并網消納和現代化產業體系建設。昆明成為南方電網首個通過監管部門安全評估、建成堅強局部電網的城市。
經濟高效特征更顯,服務發展提速升級。西電東送送電超2萬億千瓦時,跨境購售電超800億千瓦時、全國第一。市場售電主體注冊數量超過36萬戶,市場化電量占全社會用電量比例超75%,均居全國首位,清潔能源市場化交易電量占比超85%。融入云南新一輪打造營商環境三年行動,160千瓦及以下業擴投資全面延伸。
供需協同水平更高,電力保供平穩有序。深化源網荷儲協同發展、優化水火風光聯合調度、發揮大平臺余缺互濟,有力應對2021~2023年實際缺電超900億千瓦時的不利局面,保供應、促消納、穩增長實現“三保三贏”。構建省地縣三級負荷管理機構,國家發展改革委在昆明召開全國電力需求側管理現場會時推介云南經驗。
靈活智能成效更好,創新活力競相涌現。獲批建設國內首批省級新型電力系統創新中心,成立省級新型電力系統標準化技術委員會,瀾湄國家電力技術國際合作聯合實驗室實質運轉。35千伏及以上架空線路實現無人機自主巡檢全覆蓋,二次智能運維技術達國際領先水平。服務新型儲能投產547萬千瓦,規模位居南方電網第一。
新型電力系統建設的經驗啟示
經過近五年探索實踐,云南電網深刻體會到,必須堅持“協同、創新、市場、標準、示范”五位一體推進新型電力系統建設。
政企協同共建是系統推進的根本保障。深化政企合作,通過“兩型”建設推動全社會綠色低碳轉型,更好服務“雙碳”目標。必須堅持深化政企合作、凝聚各方共識,建寬建廣發展“朋友圈”,形成同心同向工作合力,推動重大決策部署落實落細,發動全社會共同參與,為“兩型”建設營造更好環境、注入更強動能。
數智融合創新是突破升級的核心驅動。源網荷儲一體化運行特性的深刻變化,對電力系統的靈活性、智能性和開放性提出更高要求。必須堅持推動“電、算、數、智”深度融合,催生新業態新模式,加強核心技術攻關和數智融合平臺打造,提升電網資源優化配置和風險防御能力,實現能源結構升級和系統高效運行。
市場均衡發展是高效互動的重要牽引。全國統一電力市場建設加速推進,電力市場活力將會充分釋放。必須堅持構建完善經濟高效、公平合理、機制健全的電力市場體系,以價格信號引導電力資源優化配置,促進多元利益協調和市場均衡發展,支撐電網安全、優質、經濟、高效運行。
培育標準體系是集成應用的關鍵一招。標準是經濟活動和社會發展的技術支撐,在新型電力系統建設中發揮著基礎性、引領性作用。必須堅持按照“理論研究、試點探索、模式總結”思路,打造具有特色的技術標準體系,同時充分利用重點項目、重大工程等開展驗證工作,不斷完善新型電力系統技術標準體系。
打造特色示范是突破躍升的關鍵要素。因地制宜選取典型場景打造標桿示范,是破解發展難題、推動整體躍升的有效途徑。必須堅持“試點驗證、模式凝練、規模推廣”路徑,謀劃特色試點項目,推動關鍵技術集群突破,實現電力系統形態結構、效能拓撲、運營模式重構,以示范建設帶動形成整體發展范式。