南方財經全媒體記者梁施婷 廣州報道
今年夏天，南方五省區順利度過用電高峰的考驗。
這其中，南方電網主網和南方五省區電力統調負荷一個月內20次創新高，1-8月南方五省區全社會用電量同比增長6.4%。大面積、長時間的停電情況並未像往年出現。
新能源電力大規模接入成為電力保供的新力軍。10月9日，南方電網公司正式發佈《南方電網新型電力系統發展報告（2021—2023）》（下稱《報告》）。《報告》顯示，今年前三季度，廣東、廣西、雲南、貴州、海南等南方五省區新增非化石能源裝機2394萬千瓦，占新增總裝機的81.5%，高於我國平均水平近10個百分點。截至今年前三季度，南方五省區清潔電源供給格局基本形成。
從全國來看，南方五省區電力調度，總負荷占到全國的近五分之一。作為全國經濟發展的重要區域，南方五省區不僅面臨著電力保供的較大壓力，同時在“雙碳”目標下，能源結構轉型也箭在弦上。
南方電網公司戰略總監、戰略規劃部總經理鄭外生估算，到2060年，南方五省區加港澳全社會用電量在3.5萬億千瓦時左右，即使非化石能源全部開發也隻能滿足2.5萬億千瓦時，還缺口1萬億千瓦時。
如何完善電力市場機制、構建跨區長距離輸電通道也將成為接下來建設新型能源體系的重要工作。南方財經全媒體記者瞭解到，南方區域電力市場已基本具備電力現貨跨省區交易條件，預計今年年底前將實現結算試運行，電力現貨交易將覆蓋廣東、廣西、雲南、貴州、海南等五省區。
南方電網公司董事長、黨組書記孟振平表示，下一步，南方電網將加快打造數字電網關鍵載體，到2025年全面完成電網數字化轉型，服務支撐新增1億千瓦以上新能源的接入和消納，推動南方五省區非化石能源發電量占比達到55%，電能占終端能源消費比重達到35%，初步具備新型電力系統“清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能”基本特征。
破解安全、綠色、經濟“不可能三角”
截至今年9月，南方五省區非化石能源裝機達2.7億千瓦，占電源總裝機比重59%；新能源裝機突破1億千瓦，占電源總裝機比重24%，新能源裝機較2020年實現翻番。
然而，新能源電力大規模接入對電網安全運行造成巨大挑戰。一是新能源具有隨機性、間歇性、波動性特點顯著，難以穩定可靠供電，極端天氣可能停擺；二是新能源能量密度小、發電年利用小時數低，倘若為新能源配置大規模儲能、靈活調節和支撐保障電源，又會導致系統整體冗餘、成本上升、效率下降。
這就要求電網需要具備精準分析、提前預測、智能調控的能力。而數字電網的建設逐步破解瞭能源電力安全、綠色、經濟“不可能三角”問題。
南方電網公司總經理助理、總信息師、數字化部總經理吳小辰介紹，為解決上述難題，南方電網公司率先提出建設數字電網通過強大的人工智能和大數據分析技術，對包括新能源在內的各類能源發電和用電負荷精準預測，配合對海量調節資源精準調度，實現多時空的實時供需平衡。
“3月13日凌晨，廣西風電最大出力超過700萬千瓦。白天風電出力下降至27萬千瓦，風電波動幅度接近日用電負荷的三分之一。但得益於強大的算法，當天我們對風電的預測準確率達到98%。”南方電網廣西電網公司電力調度控制中心水電及新能源科經理卓毅鑫說，在提前預判後，廣西電網公司通過優化區內水電、火電出力曲線，有力保障瞭電力供應平穩有序。
目前，南方電網新能源調度運行管理平臺覆蓋瞭集中式和分佈式等各類新能源，當中包括995傢新能源場站、超2萬個發電單元的信息，提前預判來風、日照形勢。
自主研發的“誇父”新能源高精度功率預測系統，其預測準確率可在國傢標準要求基礎上提升3%-7%。更高的預測精度意味著電網常規電源備用容量的降低，按照平均功率預測精度提升5%測算，1億千瓦的風電可減少500萬千瓦的備用，相當於節約瞭一個大型核電站。
目前，南方五省區已經建成“八交十一直”的西電東送大通道，輸電能力達到5800萬千瓦，累計輸送電量超過3萬億度。未來，除瞭推動雲南、貴州的新能源加速開發利用之外，南方電網也計劃開拓西藏和西北地區的送電。
電力現貨交易將全覆蓋南方五省區
市場機制是構建新型電力系統的重要支撐。
以2022年7月的數據為例，在持續高溫天氣影響下，用電量持續增長，廣東電力現貨價格最高超過1元/千瓦時，極大地激發瞭發電側發電的熱情，有效發揮市場機制保供作用。
南方（以廣東起步）電力現貨市場是全國首個投入試運行的電力現貨市場。今年開始，新能源也加入瞭現貨交易。今年上半年，廣東新能源發電參與電力現貨市場交易電量為34.1億千瓦時，同比增長210%。
據瞭解，經過多輪測試、優化，南方區域電力市場已基本具備電力現貨跨省區交易條件，預計今年年底前將實現結算試運行，電力現貨交易將覆蓋廣東、廣西、雲南、貴州、海南等五省區。
在新型電力系統背景下，電力系統調控運行模式正由傳統的“源隨荷動”向源網荷儲多元智能互動轉變。工業可調控負荷、電動汽車、儲能等負荷側資源不再是單純消耗電能的“消費者”，而是既消耗電能又生產電能的“產消者”。
比如，電動汽車可以在用電低谷時充電，在用電高峰時向電網放電。今年7月，深圳最高用電負荷提前突破2100萬千瓦。為保障電力穩定供應，當地多個電動汽車充電站通過南方電網公司分佈式源荷聚合服務平臺進行調控，僅耗時25秒便實現車網互動的精準調節。
而在儲能領域，今年以來，一系列政策措施和管理措施致力於實現電網對儲能的有效調度。比如，從今年6月1日開始，我國正式實行抽水蓄能電站容量電價，容量電價根據發電站裝機容量計算，對發電企業的裝機容量或可用容量進行直接補償以刺激發電投資。在國傢發改委發佈核定48座抽水蓄能電站容量電價中，其中包括南網儲能的7座抽水蓄能電站。
此外，獨立儲能也通過參與電力現貨市場、輔助服務市場等獲取多重收益，進一步拓展儲能多樣化的商業模式。業內也呼籲加快新型儲能容量電價落地，不僅可以推動新型儲能進入容量市場交易，則可以有效提升新型儲能利用水平和儲能的盈利水平。
據瞭解，在南方電網公司分佈式源荷聚合服務平臺上，廣東、廣西、海南等省區的新型儲能、電動汽車充換電設施、分佈式光伏、工商業可調節負荷、樓宇空調等各類分佈式電力資源聚合的電力規模超過瞭1萬兆瓦，其中可調節能力2312兆瓦，相當於投產7座220千伏變電站。
此外，南方電網公司建成電力需求響應平臺，不斷豐富完善日前、日內小時級、分鐘級等削峰、填谷交易品種，以市場化機制引導用戶主動參與削峰填谷。截至今年6月，南方電網需求響應能力突破1100萬千瓦，各省區需求響應能力均超最大負荷的5%。
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