酷暑方退,秋凉初来。 这个夏天,江苏电网刚刚经历了一场巨大考验——全网负荷最高达1.47亿千瓦,峰值同比增长11.3%。历史新高的另一面,则是“双零”成绩单——重要设备零过载、需求响应零启动,有力支撑了江苏稳产保供。 负荷高峰来得早、增幅大、持续长,防台风抢险救灾压力大,是今年迎峰度夏的显著特点。高温到来之前的5月20日,江苏电网最高负荷即“破亿”——较2023年提前了9天。7~8月,江苏电网日最高负荷超过去年夏季极值(1.321亿千瓦)共31天。 需求空前,供给侧也呈现出新情况:江苏新能源装机规模快速增长,截至8月底已达7970.6万千瓦、居国网经营区第二。今年1~8月,江苏风光发电量占比达17%。新能源已成为保供的重要支撑。 破难题 谋长远 但难题在于,供与需并不精准匹配。 午间新能源大发时、正是负荷相对低谷时段,新能源消纳出现困难;晚高峰时段负荷需求上涨、新能源出力特别是光伏却迅速下降,导致供电紧张。江苏电网网供负荷呈现为“早峰削平、正午最低、晚峰高企”的“鸭子曲线”。 高比例新能源、高比例电力电子设备大比例接入后,电力系统逐渐转变为低惯量系统,这也减弱了电网抵御风险的能力。 破解之道在于平衡。 作为一个源、荷两侧紧密耦合的复杂系统,电网需要时刻保持发用平衡。为寻求最优平衡,国网江苏省电力有限公司抓住“四种资源”——挖掘煤电等基础平衡资源、布局抽水蓄能等快速平衡资源、加强荷端新型平衡资源、深入研究构网型储能等高阶平衡资源,推动电网从传统的“源随荷动”向“源荷储随新而动”转变。 看电源。午间新能源大发时段,需要火电机组压降出力,为新能源消纳“让路”;晚间则需要火电机组快速“爬坡”,填补新能源出力空缺。火电机组凭借其调节能力,便成为重要的基础平衡资源。 江苏电网的基础平衡资源,正在“越挖越深”。得益于技术改造和市场机制优化,截至8月底,江苏共有125台火电燃煤机组完成深度调峰试验,合计装机容量达7264万千瓦、占全省30万千瓦及以上公用常规燃煤机组的96.24%,平均调峰深度达31.46%,已累计提高电网调节能力1346.8万千瓦,深度调峰能力全国领先。 然而,传统火电机组的深度调峰潜力有限,难以满足爆发式增长的新能源消纳需要。快速、剧烈的出力变化,也让发电企业在保障机组运行上投入更多成本。网侧的储能等快速平衡资源,便成为保障电网发用平衡的另一重要手段。今年度夏前,江苏地区共有543万千瓦×2小时电化学储能并网、总规模居全国第一,在今夏负荷高峰期间发挥了支撑作用。 抽水蓄能也是重要的快速平衡资源。江苏多平原而少山川,仅有苏南少数地区适合建设抽水蓄能电站。利用有限资源,江苏主动布局。以容量150万千瓦的溧阳抽水蓄能电站为代表,一批大型抽蓄项目相继落地。同时,江苏将眼光投向省外,以共享式抽蓄作为探索方向,与安徽、浙江等地加强合作,推动省外富余抽蓄资源的共享调用。 看眼前 抓机遇 如果说规划建设抽水蓄能电站是“谋长远”,那么在“看眼前”上,江苏电力同样下功夫。 7月10日,全国最大规模的车网互动示范区——无锡车网互动示范区实现商用,当日就吸引了50余辆不同品牌的新能源汽车参与放电。近年来,电动汽车、冰蓄冷空调等兼有发用电双重角色的新型负荷分布广泛。如何引导此类资源“化零为整”并发挥规模效应,成为影响电网发用平衡的重要因素。 聚焦于此,江苏电网建成了包括负荷聚合商、虚拟电厂、电动汽车、居民等各方在内的用户侧柔性实时响应“资源池”,将其作为新型平衡资源。举例来说,位于苏州的虚拟电厂管理平台,每天可为苏州稳定贡献2万千瓦时的电能,每年可提供至少5500万千瓦时的灵活调节资源。 随着新型电力系统建设发展到更高阶段,江苏电力围绕“新能源与负荷的时空不匹配”这一关键环节,进一步研究构网型储能等高阶平衡资源,将午间超出负荷需求的光伏存储起来,并于负荷晚高峰充分释放,以实现全时段、全区域支撑电力电量平衡需求,在保障电网安全可靠运行的同时,推动能源绿色低碳转型。 化挑战为机遇,在变局中开新局。总结经验、绸缪未来,应对下一轮负荷高峰时,江苏会有更足底气、更大作为。 (刊发于《中国电力报》9月27日 第2版)