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以“雙碳”目標為引領 全面推進湖南新型電力系統建設

發布日期：2022-03-01  來源：湖南日報
以“雙碳”目標為引領  全面推進湖南新型電力系統建設   
　　曾祥君   唐欣
習近平總書記主持召開中央財經委員會第九次會議時指出，要實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。
截至2021年，湖南新能源發電裝機容量達到1365萬千瓦，同比增加221萬千瓦，成為電源裝機增長的絕對主力，新能源在電源總裝機中占比提升至25.2%。但新能源出力的隨機性、波動性、不確定性強，具有“極熱無風”“晚峰無光”等反調峰特性。為積極應對新能源大規模發電對電力系統安全穩定運行的挑戰，有必要針對新型電力系統安全運行和經濟管理開展專門研究，推進電力裝備制造業升級、電網數字化轉型、電力市場建設，確保新型電力系統安全可控、經濟高效運行。
大力研發新能源裝備，推動新能源產業升級發展
據湖南電網規劃，到2025年末省內新能源裝機達到2500萬千瓦以上，裝機占比超過30%；到2035年省內新能源裝機達到5000萬千瓦以上，裝機占比超過50%，成為電源裝機主體，支撐湖南滿足“碳達峰”要求。新能源成為裝機主體后，電力系統的調節能力將被削弱，因此，有必要大力開展新能源技術研究和新能源裝備研制。
一是加強新能源發電預測、運行模擬和供需保障等關鍵技術攻關，設立新能源供需預測、監測和預警技術研究中心，重點支持新能源發電、智能電網等相關學科建設；二是進一步開展新能源產業專項規劃，制定產業發展優惠政策，引導企業加大在新能源裝備制造與應用中的投入，推進新能源裝備的技術革新與研發生產，增強新能源企業市場競爭力；三是依托以衡陽特變電工、長高集團、中車集團為龍頭的“千億級”能源裝備產業鏈，開展合作研發和聯合設計等協同創新工作，突破高壓直流/直流變壓器、換流器、斷路器的設計及制造成套關鍵技術，提升湖南新能源產業的整體水平。
加強電網技術與數智化技術融合，推動電網數智化轉型
為保證湖南電能供給，湖南電網將形成“強直強交”跨省跨區輸電通道。湘東將形成以長沙特高壓、祁韶直流為依托的500千伏內外部立體雙環網，湘南將形成“日”字型環網，西電東送形成4回通道，南北部電網間形成5回輸電通道。未來湖南網將是交直流混合大電網、微電網與調節負荷共存的電網，呈現“高比例可再生能源”和“高比例電力電子設備”的“雙高”特征。“雙高”電網低慣性、低短路比的特性給電網穩定運行帶來巨大挑戰。因此，有必要加強電網數字化、智能化建設。
一是研發基于云技術的調控系統體系架構和平臺。加強統一的調度數據共享與信息交流平臺關鍵技術、多級調度多專業之間一體化協同維護的關鍵技術、基于大數據的廣義電力可靠性分析和控制決策技術、電力系統智能充裕度分析技術等關鍵技術研究，建立包含大規模儲能系統的能源互聯網真型模擬平臺，構建多時空尺度下新型電力系統實時穩定評估和協同安全防御體系。二是加強傳統電網技術與數智化技術融合。應用大數據、云計算、物聯網、人工智能、移動互聯網和區塊鏈等先進數智轉型技術，優化電網中的能量流和信息流，增強電網經濟性、靈活性、可靠性；開展下一代電網信息通信安全技術體系研究，實現工控系統與移動應用安全、信息安全監控預警、信息安全與業務融合等技術突破，研制自主化的電網信息安全自主可信可控設備。三是研究大數據、人工智能、圖計算等數據類基礎共性技術。圍繞自動化模型訓練、智能標注、云邊協同共享等方向打造自主可控人工智能化平臺；在圖像目標檢測、知識圖譜等應用場景開展深度學習算法模型攻關，用電力人工智能算法支撐業務智能化發展。
推進電力體制機制改革，建立完善的市場機制和政策體系
2021年，湖南全社會用電量2154.5億千瓦時，同比增長11.7%，2019-2021年兩年年均增速7.5%；外電入湘電量360.6億千瓦時，比上年同期增加14.3%，2019-2021年兩年年均增速21.4%。未來湖南電力缺口將逐年增大，完善的電力市場可促進電力資源的大范圍優化配置。湖南的電力市場建設尚處于起步階段，因此有必要加緊建立完善的電力市場機制和政策體系。
一是建立政府主導、電網企業實施、新能源和儲能參與的市場化運營機制。推動主管部門出臺新能源產業優惠補貼政策，鼓勵電網公司構建靈活性調節資源庫，加快探索儲能規模化入市的商業模式。二是通過負荷聚合商整合需求側資源，利用能源大數據構建可控負荷監測、管理平臺，合理引導用戶有序用電，鼓勵用戶使用智慧家居錯峰用電，實現尖峰負荷削減。建設綜合能源管理系統，搭建智慧能源服務平臺，吸引大工業用戶參與需求側管理，以緩解新型電力系統下電力供需緊張。三是完善峰谷電價機制，建立分時電價動態調整機制。考慮湖南電力系統峰谷差率、新能源裝機占比、系統調節能力等因素，科學劃分峰谷時段，合理拉大峰谷電價價差，強化尖峰電價、深谷電價機制與電力需求側管理政策的銜接協同。
（作者分別系長沙理工大學副校長，教授，博士生導師；長沙理工大學電氣與信息工程學院副院長，教授，博士生導師）