連日來,山東正積極組織2025年新能源機制電價競價,這是全國首次開展的新能源機制電價競價,標志著136號文件在山東省正式落地。近年來,山東通過技術創新、市場機制完善和政策支持,加快構建新型電力系統。
山東是我國重要的人口大省、資源大省和經濟大省,“風光”資源稟賦優越,海陸開發場景豐富,新型電力系統建設具有顯著優勢,對全國也有著重要的示范作用。
優勢得天獨厚:山東能源轉型具有代表性、典型性
山東在建設新型電力系統中具有得天獨厚的優勢,總體呈現“一多兩大三強”的特點。
“一多”指山東電網服務客戶數量全國最多。截至目前,山東電網服務電力客戶達5835萬戶,全國第一。預計今年,全省電力客戶數量將在全國率先突破6000萬戶。
“兩大”指山東電網規模全國最大及新能源裝機規模省級電網最大。山東電網已建成“五交四直一環網”國內最大的交直流混聯電網,220千伏電源點實現縣域全覆蓋,35千伏及以上電網“N-1”通過率達100%。基于堅強可靠的電網支撐,山東成為全國新能源裝機規模最大的省級電網。截至今年7月底,山東新能源裝機容量達1.2324億千瓦,其中光伏裝機9130萬千瓦,風電裝機2749萬千瓦,新能源裝機已成為山東新增電源裝機和新增發電量來源的主體。
“三強”分別指經濟大省電力保障強、綠電大省新能源消納強和統一市場資源配置強。今年山東省有望成為北方第一個、全國第三個GDP過10萬億元的省份,經濟發展帶動用電負荷快速增長。今年度夏期間,山東電網負荷八次刷新歷史紀錄,首次突破1.3億千瓦。作為綠電大省,山東積極服務新能源消納,目前使用的每3度電中至少有1度電是綠電。山東新型儲能規模全國領先,國網山東電力取得6座抽水蓄能電站的主導開發權。
作為全國唯一電力市場建設綜合改革試點,山東在全國率先建成“中長期+現貨+輔助服務+零售”的全周期全品種電力市場架構,打造了主體類型最全、要素最完整的省級電力市場體系,在全國受端省份中電力現貨市場首家轉入正式運行,有力促進了各類電力資源優化配置。同時,作為國家首批新能源上網電價改革試點省份,山東在全國率先發布省級實施細則,首次組織開展新能源機制電價競價工作,136號文件在山東率先落地。
風險挑戰加劇:山東能源轉型具有挑戰性、緊迫性
優勢與挑戰并存。隨著新型電力系統加速構建,電力系統的特性也發生深刻變革,電網面臨的風險挑戰也不斷加劇。
以新能源為主體是新型電力系統的最大特征。然而新能源出力“靠天吃飯”,具有明顯的隨機性、間歇性、波動性,極熱無風、晚峰無光。以7月3日為例,山東電網當天光伏出力最高達5009萬千瓦,而在晚間負荷高峰時段,光伏出力幾乎為零。一天之中要平衡如此大的波動,電網調度的難度可想而知。
而大規模、高比例的新能源接入,讓電力系統“雙高”(高比例可再生能源、高比例電力電子設備)特性凸顯,低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等問題日益突出。特別是山東新能源裝機中半數為分布式光伏電站,其規模已接近6000萬千瓦,在中午光伏大發時段易出現潮流反送問題,影響主網安全。
國網山東電力運維的電網規模大,其穩定機理復雜,交流、直流、新能源連鎖反應強烈,電力電子設備與交流電網相互作用,易出現寬頻振蕩等新型穩定問題,并網設備海量化且控制復雜,局部小事件可能引發大電網安全運行問題。
而近年來,惡劣天氣頻發,供需平衡難度越來越大。高溫、寒潮等惡劣天氣多發,空調等控溫負荷規模大、攀升快,疊加新能源出力下降情況,供需形成“剪刀差”。以2023年冬季寒潮為例,傳統凍雨帶、覆冰舞動區域向北拓展,山東電網部分線路出現嚴重覆冰,給電網安全帶來挑戰。
此外,車網互動、虛擬電廠、負荷聚合商等新型主體不斷涌現,負荷特性從傳統的“剛性、純消費型”向“柔性、生產與消費兼具型”轉變,電力系統運行模式亟須從“源隨荷動”向“源網荷儲協調互動”轉變。
創新驅動破局:以創新研究增強系統韌性、可靠性
無論是新能源的不確定性,還是負荷側愈發柔性,抑或是極端天氣的多發性,都給電力系統這個必須平衡穩定的系統帶來了很多的“任性”。
如何應對這種“任性”?唯有提高系統“韌性”,即進行能源電力的系統性重構,而這種重構只有靠科技創新、機制創新。
就在9月1日,經山東省能源局批復,國網山東電力牽頭成立山東省新型電力系統研究中心,標志著山東新型電力系統建設邁入新階段。該中心致力于新型電力系統關鍵技術攻關和政策機制研究,是山東構建新型能源體系、推動綠色低碳轉型的重要智庫平臺。
據了解,國網山東電力將依托新型電力系統研究中心,重點圍繞電力保供、電網安全、能源轉型、新要素新模式發展等領域,統籌開展電力系統全要素研究,發揮好高端智庫和高等咨詢平臺作用,為政府和企業提供決策支持,為現代化強省建設提供堅強能源電力支撐。
例如,針對電源結構、負荷特性、電網形態的深刻變化,能源政策、電力市場、電價機制等要素深刻影響源網荷儲各主體運行方式,該中心將開展覆蓋源網荷儲、技術、市場、政策等新型電力系統的全要素規劃研究。再如,針對氣候異常加劇、極端天氣頻發給電力系統安全可靠運行帶來的沖擊,該中心將統籌開展電力系統安全和保供研究,不斷提升電力系統“韌性”,筑牢本質安全防線。
當前,136號文件正在山東加速率先落地,全國首個特高壓“雙環網”結構正在加速建設,“十五五”規劃正在加速編制,唯有加強新型電力系統研究,才能確保能源電力安全發展、綠色發展、創新發展。
山東一系列先行先試的特色實踐,既昭示了山東新型電力系統建設蹄疾步穩的鏗鏘步伐,也將為全國新型電力系統建設蹚出示范路徑。
感謝丨國網山東電力 畢建偉 王斌
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