源网荷储 | 建设智慧型配电网

文摘   2024-09-12 15:23   浙江  

为落实《国家发展改革委 国家能源局 国家数据局关于印发〈加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)〉的通知》(发改能源〔2024〕1128号)、《国家发展改革委 国家能源局关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源〔2024〕187号)有关要求,深入推进配电网高质量发展重点任务落地见效,国家能源局制定了《配电网高质量发展行动实施方案(2024—2027年)》(以下简称《方案》)。

方案提到,加快推动一批配电网建设改造任务,补齐配电网安全可靠供电和应对极端灾害能力短板,提升配电网智能化水平满足分布式新能源和电动汽车充电设施等大规模发展要求
国家能源局提出的总体目标是经过3年努力,安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统建设取得显著成效,为经济社会发展提供有效支撑。
一、什么是配电网

配电网是电网的重要组成部分,是保障电力“配得下、用得上”的关键环节,大多负责城区和郊区的配网线路。将高电压降低至用户所需要的电压,向各种用户供电。

如果将把输电主网比作人体的“主动脉”,配电网就是四通八达的“毛细血管”,用户处于毛细血管的末端。在传统的配电网中,电由大型发电厂发出,流经输电网,通过配电网送到用户,电流自上而下流动。

配电网作为一个整体系统,要满足各组成部分间的协调配合、空间上的优化布局和时间上的合理过渡。各电压等级变电容量与用电负荷、电源装机和上下级变电容量相匹配,各电压等级电网具有一定的负荷转移能力,并与上下级电网协调配合、相互支援。

相对输电专干“输”,变电专干“变”,配电是“输变”都做,有时还兼顾客户营销的工作,自己把小电网的工作都干完了,所以输变配网又叫“主配网”。

按照电压等级不同,配电网可分为高压配电、中压配电和低压配电3种。
  • 高压配电电压:35kV~110kV,又称地方电网;
  • 中压配电电压:6kV、10kV、20kV等;
  • 低压配电电压:380V/220V。

整个大电网中除了配电网,还有输电网。输电网负责在发电厂和变电站之间传输电力,通常电压较高(110kV及以上),覆盖范围更广,主要用于长距离、高容量的电力传输。
过去,电网主要是(一定程度)可预测的供给,服务于可预测的需求。而现在,随着分布式电源、储能和电动汽车等新型主体的大量接入,越来越多的情况下是波动的供给满足波动(且增长)的需求。
传统配电网已经难以适应瞬时的电力冲击,亟需向柔性灵活、智慧融合的方向演进。
二、配电网的智慧化发展

智慧配网利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的智能化。

电源侧和负荷侧都有了新的变化,传统的电网单向交流已经难以满足需求。

几个重要数据:

根据能源局的统计,截至2024年上半年我国分布式光伏累计装机量为30,951万千瓦,较2023年底增长21%(2024年上半年全国光伏发电并网数据)。

根据国家能源局相关报告数据显示,截至2024年上半年,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达44.44GW/99.06GWh,较2023年底增长超过40%。储能虽好,盈利不乐观)。

根据中国公安部的数据,截至2024年6月底,全国新能源汽车保有量达2,472万辆,占汽车总量的7.18%,较2023年底增长21%。

由于分布式新能源(主要是光伏)发展较快,部分地区配电网承载力接近极限,全国已有近400个县出现低压承载力红区。

在能源转型和数字化转型的双重背景下,建设现代智慧配电网是支撑转型的重要实践。现代智慧配电网是实现多能耦合互补、多元聚合互动的基础平台,支撑新型能源体系建设的重要环节。

2024年3月1日,发改委和能源局发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》中,提出3个重要的发展目标:
  • 推动配电网在形态上从传统的“无源”单向辐射网络向“有源”双向交互系统转变,在功能上从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台转变
  • 到2025年,配电网承载力和灵活性显著提升,具备5亿千瓦左右分布式新能源、1,200万台左右充电桩接入能力。

  • 到2030年,基本完成配电网柔性化、智能化、数字化转型,实现主配微网多级协同、海量资源聚合互动、多元用户即插即用,有效促进分布式智能电网与大电网融合发展,较好满足分布式电源、新型储能及各类新业态发展需求

结合分布式新能源发展目标,加强智慧型配电网建设,统筹配电网容量、负荷增长及调节资源,引导分布式新能源科学布局、有序开发、就近接入、就地消纳。满足大规模电动汽车等新型负荷用电需求。基于分布式新能源的接入方式和消纳特性,建设满足分布式新能源规模化开发和就地消纳要求的分布式智能电网,实现与大电网兼容并存、融合发展。推动微电网建设,合理配比源荷储容量。

碳中和投资研究
浙江大学新能源硕士,专注双碳产业链投资!
 最新文章