──構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略在華東電網(wǎng)的探索與實踐
國家電網(wǎng)公司總經理助理、華東分部主任 李衛(wèi)東
2015年9月26日,習近平總書記在聯(lián)合國發(fā)展峰會上發(fā)表重要講話,倡議探討構建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求,為世界能源實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展描繪了新藍圖,為應對氣候變化開辟了新道路。國家電網(wǎng)公司認真貫徹落實講話精神,國家電網(wǎng)公司董事長劉振亞對推進構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)、加快建設中國能源互聯(lián)網(wǎng)作出全面安排部署。華東地區(qū)作為我國經濟和負荷中心,迫切需要建設能源互聯(lián)網(wǎng)。為此,華東電網(wǎng)先行先試,開展了探索實踐,努力打造中國能源互聯(lián)網(wǎng)的示范樣本。
一、解決華東地區(qū)資源環(huán)境矛盾的根本性出路
世界能源發(fā)展面臨資源緊張、環(huán)境污染、氣候變化三大難題。解決這些難題,必須走清潔發(fā)展道路,實施“兩個替代”(能源開發(fā)實施“清潔替代”,以清潔能源替代化石能源;能源消費實施“電能替代”,以電代煤、以電代油),實現(xiàn)清潔能源占主導和全球能源優(yōu)化配置,以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。
華東地區(qū)是世界能源發(fā)展三大難題的縮影地區(qū)之一,長期以來資源環(huán)境問題突出、矛盾緊張。華東地區(qū)是我國經濟發(fā)展最為活躍的地區(qū),土地面積約占全國的二十分之一,經濟總量約占全國的三分之一,用電量約占全國四分之一,供電服務人口約占全國五分之一。華東地區(qū)一次能源資源匱乏,對區(qū)外依存度超過80%,每年輸入煤炭超過6億噸。長三角地區(qū)煤電裝機占全國的17%,單位國土面積煤電裝機為西北地區(qū)的26倍。過度依賴輸煤、能源電力就地平衡的配置方式已經難以為繼,必須尋找新方式和出路。
華東地區(qū)可持續(xù)發(fā)展呼喚能源互聯(lián)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略構想的提出,為華東地區(qū)解決資源環(huán)境矛盾難題指明了方向和道路。華東地區(qū)必須從保障能源安全、優(yōu)化能源結構、促進生態(tài)文明大局出發(fā),走加快構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展道路,實現(xiàn)能源結構向清潔能源占主導地位的戰(zhàn)略轉型,促進清潔能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍配置、高效率利用,根本上保障華東地區(qū)能源安全、清潔、高效、可持續(xù)供應,徹底解決華東地區(qū)資源環(huán)境緊張問題。
二、構建中國能源互聯(lián)網(wǎng)的示范性實踐
中國能源互聯(lián)網(wǎng)是全球能源互聯(lián)網(wǎng)重要組成部分,建設好中國能源互聯(lián)網(wǎng),將為構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮重要的示范引領作用。近年來,在國家電網(wǎng)公司戰(zhàn)略引領和堅強領導下,華東電網(wǎng)積極探索實踐構建中國能源互聯(lián)網(wǎng)之路,在特高壓發(fā)展建設、清潔能源消納和智能電網(wǎng)建設等領域取得了出色的成績,為構建中國能源互聯(lián)網(wǎng)提供了有益的示范。
大力構建堅強特高壓骨干網(wǎng)架。構建中國能源互聯(lián)網(wǎng),關鍵是要加快建設特高壓骨干網(wǎng)架?!笆濉币詠恚瑖译娋W(wǎng)公司高速推進特高壓電網(wǎng)建設,目前全國在運特高壓輸電線路“三交四直”,其中華東電網(wǎng)在運特高壓輸電線路就有 “兩交三直”(淮南—皖南—上海、浙北—福州特高壓交流線路,復奉、錦蘇、賓金特高壓直流線路),分別形成了貫穿南北的交流特高壓 “T”字型骨干網(wǎng)架和三大特高壓直流“西電東送”大通道?,F(xiàn)已建成的直流特高壓輸送容量高達2160萬千瓦,約占華東電網(wǎng)最大負荷的十分之一。同時,華東電網(wǎng)另有“一交四直”特高壓工程在建,已經成為我國乃至世界范圍內特高壓電網(wǎng)建設發(fā)展的主戰(zhàn)場。
努力發(fā)揮能源互聯(lián)電力保障優(yōu)勢。構建中國能源互聯(lián)網(wǎng),迫切需要進一步提升電網(wǎng)運行管理水平?!笆濉币詠恚A東電網(wǎng)大力強化電網(wǎng)運行控制,深入開展特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)運行特性分析和控制策略研究,出版發(fā)行了國內首部交流特高壓繼電保護專著。針對大范圍、大規(guī)模的電力跨區(qū)優(yōu)化配置,建立華東電網(wǎng)備用共享機制,提高故障抵御能力。努力提升頻率和電壓穩(wěn)定水平,優(yōu)化抽水蓄能電站管理,積極推動調相機等先進裝備應用,從技術、裝備、管理和人員等諸多方面根本上提升了大電網(wǎng)安全運行水平。同時,構建中國能源互聯(lián)網(wǎng),有效提升了大電網(wǎng)整體安全能力,全面提高了電力保障服務水平。2016年初,華東地區(qū)遭遇35年一遇的寒潮襲擊。 氣溫驟降對華東地區(qū)發(fā)電機組運行穩(wěn)定性產生較大影響,導致華東電網(wǎng)大量燃煤、燃氣機組無法正常發(fā)電。同時受低溫影響,華東及上海電網(wǎng)用電負荷大幅攀升,全網(wǎng)電力平衡缺口達500萬千瓦以上。在傳統(tǒng)方式下,拉閘限電是保持發(fā)用電平衡的唯一手段。然而,在國家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一領導下,由華東分部牽頭,全面發(fā)揮特高壓大電網(wǎng)優(yōu)勢,積極組織跨區(qū)跨省市電力互濟支援,爭取華中、西南電力支援華東550萬千瓦電力,確保了華東地區(qū)平穩(wěn)度過寒潮。
全力支持清潔能源快速發(fā)展。建設中國能源互聯(lián)網(wǎng),轉變傳統(tǒng)過度依賴輸煤的能源發(fā)展方式,提高華東電網(wǎng)消納區(qū)外來電能力和內部電力交換能力,有效解決西部等地區(qū)清潔能源大規(guī)模開發(fā)和消納問題?!笆濉币詠?,華東電網(wǎng)清潔能源消納水平大幅提升,年均消納水平較特高壓投運前增長3倍以上,已累計消納西南水電達2469億千瓦時,減排二氧化碳數(shù)以億噸計,減排二氧化硫、氮氧化物數(shù)百萬噸。僅2015年,華東電網(wǎng)面對電力需求增速下降、長三角電網(wǎng)峰谷差逐年增大和西南水電汛期推遲等不利因素,消納西南地區(qū)水電突破1000億千瓦時大關,逆勢增長11.41%,創(chuàng)歷史最高水平。此外,華東電網(wǎng)范圍各省市公司還致力于創(chuàng)新發(fā)展清潔能源發(fā)電技術,實現(xiàn)高效、經濟、可持續(xù)發(fā)展,促進生態(tài)文明建設。截至2015年12月,華東電網(wǎng)新能源并網(wǎng)裝機容量合計1360.78萬千瓦,占總裝機的4.55%,年發(fā)電量占總發(fā)電量的1.56%。風電裝機容量同比增長35.5%,發(fā)電量同比增長23.58%。太陽能發(fā)電裝機容量同比增長87.2%,累計發(fā)電量同比增長180.5%。
創(chuàng)新服務長三角地區(qū)大氣污染防治。
國家電網(wǎng)公司一貫倡導能源綠色發(fā)展理念,構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)就要以綠色清潔能源取代化石能源,從源頭上解決大氣污染問題。華東分部創(chuàng)新推動利用清潔能源服務大氣污染防治工作,并建立了華東區(qū)域聯(lián)動工作機制。華東分部組織編制上海市空氣污染聯(lián)動工作方案,并納入了上海市工業(yè)行業(yè)空氣重度污染應急工作機制。
2015年,在上海市約38天的空氣污染時段,共增送上海市外來電約6.7億千瓦時,累計降低污染日上海標煤燃燒約20余萬噸,減排大量二氧化硫、氮氧化物及粉塵等污染物。江蘇、浙江省政府在中國—中東歐國家領導人會晤和第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間,為了確保環(huán)境空氣質量,主動商請華東分部啟動區(qū)域空氣污染聯(lián)動工作。在兩個會議期間,分別增送兩地電量1.1億千瓦時和1.6億千瓦時,有效降低本地燃煤機組排放。
聚力推動智能電網(wǎng)日新月異發(fā)展。建設中國能源互聯(lián)網(wǎng),還需創(chuàng)新智能電網(wǎng)技術,實現(xiàn)能源供應更加安全、靈活和便捷,保障電網(wǎng)安全可靠、經濟高效運行?!笆濉币詠?,華東電網(wǎng)范圍各單位大力開展構建城市能源互聯(lián)網(wǎng)的探索實踐,共同推動智能電網(wǎng)建設。上海以迪斯尼供電服務中心為依托,建設浦東地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)展示平臺與智能電網(wǎng)公共服務平臺。江蘇積極構建智能互動服務體系,實施國內首個商業(yè)化模式的柔性互動需求側響應和非工空調實戰(zhàn)調控。浙江率先構建“互聯(lián)網(wǎng)+電力營銷”的智能用電服務體系,研究建成國內首個兆瓦級獨立海島智能微電網(wǎng)工程。福建積極參與充電設施投資建設和運營管理,建成車聯(lián)網(wǎng)智能平臺。
三、構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的全局性引領
構建全球能源互聯(lián)網(wǎng),對于保障能源安全、推動能源革命和促進清潔、綠色、可持續(xù)發(fā)展都具有重大而深遠的意義。
一是根本突破能源約束。通過特高壓電網(wǎng)建設,華東電網(wǎng)“十二五”期間受電能力增長了230%,依靠資源大范圍優(yōu)化配置,從根本上扭轉了困擾華東地區(qū)多年的能源緊缺局面。以特高壓為骨干網(wǎng)架的華東電網(wǎng),近年來相繼經受了極端高溫、超強臺風和低溫寒潮的多重考驗,圓滿完成安全生產和可靠供電目標,也充分驗證了全球能源互聯(lián)網(wǎng)對于保障能源安全可靠供應的重要意義。據(jù)估計,全球能源互聯(lián)網(wǎng)建成時,每年可替代240億噸標準煤的化石能源。
二是全面實現(xiàn)清潔發(fā)展。消納清潔能源,在發(fā)電側實現(xiàn)清潔替代是構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的根本所在?!笆濉币詠?,華東電網(wǎng)消納清潔能源迅猛增長,年均增長率高達27%。2015年消納區(qū)外水電1216億千瓦時,其中80%以上依靠特高壓輸送。隨著構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的加快推進,預計2020年實現(xiàn)國內互聯(lián)后,國家電網(wǎng)并網(wǎng)可再生能源裝機將達到5.7億千瓦,占總裝機的35%;非化石能源占一次能源消費比重提高到15.5%。2050年基本建成全球能源互聯(lián)網(wǎng)后,預計我國可以將碳排放峰值控制在105億噸左右,峰值降低20億噸,全面實現(xiàn)清潔綠色發(fā)展。
三是有效促進經濟發(fā)展。根據(jù)國際能源署(IEA)數(shù)據(jù),2014年我國風電發(fā)電成本已降至0.37~0.45元/千瓦時、光伏發(fā)電成本降至0.68~0.8元/千瓦時,預計2020年均可降至0.35元/千瓦時。通過構建全球能源互聯(lián)網(wǎng),清潔能源發(fā)展的規(guī)模效益和經濟效益將日漸突出,其經濟性和競爭力有望在2020年左右全面超越化石能源,為經濟社會發(fā)展提供更加具有可持續(xù)性的能源基礎。據(jù)測算,2016~2030年,我國特高壓交直流工程、配套電網(wǎng)工程及西部地區(qū)清潔能源開發(fā)總投資預計超過12萬億元,每年可拉動GDP增長約0.6個百分點,提供就業(yè)崗位約140萬個。
四是激發(fā)創(chuàng)新發(fā)展活力。過去幾年來,華東各省市在構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)理念指導下,在負荷控制、互動服務、智能微網(wǎng)、分布式電源、電動汽車等諸多領域大力開展技術應用和商業(yè)模式創(chuàng)新,百花齊放,亮點紛呈。隨著構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)深入推進,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)將進一步加快與大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的融合,為構建智慧家庭、智慧城市提供廣闊的發(fā)展空間和服務平臺。
構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)需要社會各界的共同參與。在國家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署下,華東分部將繼續(xù)發(fā)揚團結治網(wǎng)的優(yōu)良傳統(tǒng),加強向各級政府匯報溝通,積極搭建華東電網(wǎng)范圍經驗交流平臺,深化中國能源互聯(lián)網(wǎng)構建工作的示范實踐。



