中國儲能網訊：電力可靠性指標是衡量一個國家電力安全穩(wěn)定供應的重要指標。近日國家能源局與中國電力企業(yè)聯(lián)合會聯(lián)合發(fā)布的2023年度電力可靠性數據顯示，2023年，我國城市電網供電可靠率達到99.976%，與2018年相比提升了0.04個百分點，相當于全年城市用戶平均停電時間從4.77小時/戶，下降到2.14小時/戶，下降幅度超過55%。
城市中的電力系統(tǒng)如何穩(wěn)定供電呢？
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)遵循“源隨荷動”的原則，是一個巨型的實時動態(tài)平衡系統(tǒng)。以發(fā)電廠為中心，始于發(fā)電廠的轟鳴，通過層層遞進的輸配電網，將電能精準無誤地輸送至每個角落，點亮萬家燈火。在電源側，使用可控的常規(guī)發(fā)電機組進行發(fā)電；在用電側，依據經驗對用電趨勢做出預測。用精準可控的發(fā)電，匹配基本可測的用電，在運行過程中不斷調節(jié)，實現電力系統(tǒng)安全可靠運行。
然而，隨著數字時代的到來，電力系統(tǒng)的下游生態(tài)發(fā)生了深刻變革。數據中心、超算中心、充電樁等高功率、高耗能的新型負荷如雨后春筍般涌現，它們不僅極大地提升了電力需求，更使負荷預測變得撲朔迷離，挑戰(zhàn)著傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的應變能力。與此同時，新能源的廣泛接入，如太陽能和風能，雖然為電力供應增添了綠色動力，但其固有的隨機性和波動性也為電網的穩(wěn)定運行帶來了新的難題。
在電力系統(tǒng)中，電的產生、傳輸和應用幾乎是瞬時完成的，但電力線路有輸送容量的上限。如果沒有已前架設完成且滿足需求的物理線路，是無法支撐大量電力瞬間從其他地方輸入的。所以在用電緊張時，為了防止大面積故障發(fā)生，有時不得不選擇直接斷開部分電力供應，甚至關閉發(fā)電機以減少損失。日前，四川省能源局發(fā)布關于做好鋼鐵和水泥行業(yè)錯峰生產工作的通知，在迎峰度夏期間開展鋼鐵、水泥行業(yè)錯峰生產工作。
面對這些挑戰(zhàn)，城市需要韌性與智慧兼具的電網來支持其可持續(xù)發(fā)展。首先，物理基礎設施的升級成為關鍵，尤其是特高壓直流傳輸技術的應用，極大地拓寬了電力輸送的“高速公路”，提升了電網的跨區(qū)域調配能力。其次，數字技術的應用為電網插上了智慧的翅膀。通過部署大量傳感器和控制節(jié)點，結合AI、數字孿生、邊緣計算等先進技術，電網實現了對運行狀態(tài)的實時監(jiān)測與智能調整，最大程度確保供需之間的精確匹配。
城市電網更離不開儲能技術的支撐，通過先進的控制算法，儲能系統(tǒng)能夠實時響應電網需求，實現“源-網-荷-儲”的協(xié)調互動。在穩(wěn)定電力系統(tǒng)運行的同時，也為電網的長期可持續(xù)發(fā)展提供了堅實保障。
隨著城市發(fā)展對可再生能源和電網穩(wěn)定性的需求增加，儲能已逐步融入主流電網，成為與物理基礎設施同等重要的核心支撐要素。它不僅在提升電網靈活性、安全性、經濟性方面發(fā)揮著重要作用，還在微電網、虛擬電廠、數據中心等新興領域展現出無限潛力。儲能在解決可再生能源并網和城市綠色轉型上，大有可為。
