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新型电力系统的应用|构建“零碳”新型电力系统,实现“双碳”目标

2022-11-24分类:CPEM推荐 / CPEM推荐来源:CPEM推荐
【CPEM全国电力设备管理网】

作为实现“双碳”目标的重要载体之一,新型电力系统在过去一年中成为了热门话题,在电力行业乃至全社会都引起了广泛热议。构建新型电力系统是大势所趋,是能源电力行业高质量发展的必由之路,更是全社会实现碳中和美好未来的关键路径。“以新能源为主体”是其核心特征,发展新型电力系统就是适应新能源大规模接入的过程。

下面,就为大家分享几个典型的“零碳”新型电力系统应用场景与案例。

重庆首座“零碳”供电所投运

随着国网重庆城口供电公司庙坝供电所配套充电桩项目日前全面启用,重庆首座光储充用一体化模式的“零碳”供电所建成投运。

“以前只能在城里充电,现在镇上也有了充电桩,更加方便了。”一大早,重庆市城口县庙坝镇居民彭道林就来到了庙坝供电所旁配套的充电桩设施旁,为自己的电动车充电。

庙坝供电所地处重庆市城口县西南方,承担着周边469.34平方公里、31个村、1.17万户用户的供电任务。该供电所在原有基础上升级改造后,完成了集光伏、储能、用电设施、充电桩相互协调支撑的源、网、荷、储新型微电网,按照“自发自用、余电上网”模式,实现办公区域绿色用能。

该项目负责人表示,“零碳”供电所是国网重庆市电力公司打造“渝电特色,国网示范”新型电力系统的一个缩影。国网重庆市电力公司将持续推进重庆市能源绿色低碳转型,助力“双碳”目标实现。

全球首个零碳产业园——新型电力系统的一种尝试

4月8日,全球首个零碳产业园——远景鄂尔多斯零碳产业园建成投产。远景基于“新型电力系统”“零碳数字认证系统”和“绿色新工业集群”打造了零碳产业园创新体系。这或许会成为新型电力系统在微电网范围内有效平衡“稳定” “低价” “清洁”的最佳尝试。

“我们在零碳产业园里可以实现比内蒙古工商业电价低20%左右。”远景科技集团高级战略总监张元说:“内蒙古是煤炭大省,电价本就相对较低。与目前东部地区接近0.7~0.8元/千瓦时的用电价格,零碳产业园无疑有着巨大的价格优势。”

在零碳产业园的100%绿色零碳能源供给中,有80%来自于零碳产业园自备的风电、光伏发电。考虑到可再生能源发电的波动性,园区配备了4小时的电化学储能,再加上与电网合作,在绿电生产超量时出售给电网,在绿电不足时,从电网回购绿电。

在零碳产业园的实践中,在发电端,配合远景的智能风机以及进行风功率预测的远景智能智慧风场软件,可再生能源发电可以实现精准的预测。在用电侧,大量的用电设备装配了传感器和控制系统,不仅可以精准掌握能耗,还可以灵活随机根据发电曲线实现需求侧响应。大大降低了储能配比的需求。

由于绿电资源丰富,零碳能源岛可以充分利用用电负荷低谷期的绿电资源制备低成本的绿氢,实现储能的效果。而在用电尖峰时段,当电化学储能耗尽,电网绿电价格也处于高位的时候,绿氢发电就具备了足够的成本优势,保障了低成本的绿电供给。

青海探路零碳电力系统 为实现“双碳”提供数据支撑

根据国网青海电力提供的数据,青海新能源发电多项指标创历年“绿电”活动之最:新能源日均发电量1.08亿千瓦时,同比增长54.3%;新能源发电占发电比例33.1%、同比提升8.7个百分点,占用电比例47.9%、同比提升11.9个百分点;7月4日新能源最大出力962万千瓦,同比提高25%且超过当时全省用电负荷(954万千瓦);7月12日光伏发电量8855万千瓦时,年内第九次创新高,占全省负荷的四成。

构建新型电力系统是能源领域实现“双碳”目标的重要抓手。当前,青海省明确,力争在全国率先实现二氧化碳排放达到峰值。

在构建新型电力系统的同时,掌握准确的碳排放数据则是实现“双碳”目标的基础。

今年“绿电”活动期间,利用高频数据碳排放智能监测分析平台,国网青海电力首次向社会发布《基于电力高频数据碳排放监测报告》,实现对青海全省重点行业、产业以及居民用户碳排放日频度监测分析,打开了从能源数据看“双碳”目标的新视角,实现碳排放“全景看、一网控”,精准“导航”青海碳减排。

据国网青海电力互联网部主任周群星介绍,传统方式下,碳排放监测统计难度大,通常以年度为频次,很难满足连续性和及时性要求。在对用电数据进行实时收集的基础上,此次发布的双碳监测分析平台能够将碳排放测量频度从一年缩短至一天,大大提升了分析结果的实用性。通过精准定位存在高碳排放的行业和重点产业,勾勒出青海省的碳排放全景画像,为政府部门“双碳”目标实现提供研判依据。

数智赋能新型电力系统 打造山西能源转型“靓丽名片”

近年来,山西省不断加快能源革命,持续为实现“双碳”目标提供助力。山西省常务副省长张吉福指出,山西把推进新型电力系统建设摆上突出位置,持续加大能源互联网、智能电网、风光发电基地、抽水蓄能、新型储能、源网荷储一体化等项目建设。

据张吉福介绍,“十四五”期间,山西将加速能源清洁替代,可再生能源装机将达到50%以上,电源结构将进一步清洁化、低碳化。他表示,“可以预见,在不远的将来,新型电力系统会像煤炭、煤电一样,成为山西能源下一张充满未来气息的靓丽名片。”

国网山西省电力公司总经理祁太元指出,近年来,山西的电源结构发生了较大变化,煤电占比由原来78.6%下降到现在的60.7%,2021年清洁能源装机快速增长,占比从14%提升到31.6%,电源的清洁化水平显著提升。

杭州萧山城市级低碳新型电力系统

放眼萧山全域,零碳微电网、5G电力虚拟专网、量子加密智能开关等一众“黑科技”已如纽带般串联起整张“泛亚运高弹性电网”。

以弹性电网为载体,以调节能力为目标,国网杭州市萧山区供电公司先行先试探索新型电力系统实施路径,“源网荷储”多点开花,已经率先建成全省首个配网架空线“三遥”全覆盖网格、全省首个全锂电、全移动、预装式储能电站、“多向互联、双源双环”城市高可靠供电示范区等一众落地实践,为加快新型电力系统建设按下了“快进键”。

除了做好“增量”文章,数智化改造“存量”也要下功夫。从“梅林村未来乡村”到“亚运村未来社区”,从“碳中和绿色工厂”到“零碳认证变电站”……一次次以绿电为底的转型蝶变正在为萧山这座城市焕发新的生机。

驱动数字资源高水平供给先“垒台”。“双碳大脑”以数据联通和应用贯通,实现了全区规上工业企业“四大指标”碳数据归集全域覆盖。建立3组关联算法、6个计算模型,实现“六大领域”碳排放全程溯源。

“垒台”更要“立柱”。该公司推出六大领域分舱,创新实施“数据归集、可视呈现、码上工程”,实现碳管理多跨协同“一体智治”。得益于平台精准指导,目前萧山已有43家企业具体实施节能降碳方案,累计搭建22.4兆瓦的分布式光伏项目,每年可减少碳排放1.19万吨。


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