■國網(wǎng)福建省電力有限公司 李清良 周錦飛 林麗平
黨的二十大報(bào)告提出,“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。”構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是推動建設(shè)新型能源體系的破局之要。福建作為全國首個(gè)生態(tài)文明先行示范區(qū)和國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū),地處海峽兩岸融合發(fā)展最前沿,北接長三角、南連粵港澳、西通華中腹地、東牽寶島臺灣,是多個(gè)區(qū)域協(xié)同發(fā)展的交匯點(diǎn),構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動能源轉(zhuǎn)型的意義重大、優(yōu)勢顯著。
1000千伏福州—廈門特高壓交流工程。
2021年,國家電網(wǎng)有限公司將福建確立為3個(gè)新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)之一。國網(wǎng)福建省電力有限公司(以下簡稱“國網(wǎng)福建電力”)發(fā)揮電網(wǎng)“橋梁”和“紐帶”作用,立足福建電源品種結(jié)構(gòu)優(yōu)、綠色轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)好等獨(dú)特優(yōu)勢,以打造“三大三先”(打造東南清潔能源大樞紐、高能級配電網(wǎng)大平臺、“數(shù)字閩電”大生態(tài),實(shí)現(xiàn)清潔發(fā)展水平領(lǐng)先、安全穩(wěn)定水平領(lǐng)先、效率效益水平領(lǐng)先)省級高質(zhì)量發(fā)展示范電網(wǎng)為目標(biāo),高標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設(shè),把福建省資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為發(fā)展優(yōu)勢,更好保障能源安全。
新型電力系統(tǒng)中,水、風(fēng)、光等非化石能源發(fā)電將逐步成為電源主體。與煤炭方便遠(yuǎn)距離運(yùn)輸不同,水、風(fēng)、光等資源只能就近轉(zhuǎn)化為電能,再通過電網(wǎng)送到用電負(fù)荷中心。這樣一來,推動跨省跨區(qū)輸電通道“聯(lián)網(wǎng)”、省內(nèi)主網(wǎng)架“補(bǔ)網(wǎng)”,提升電力資源配置能力就顯得尤為重要。
國網(wǎng)福建電力依托福建資源稟賦與區(qū)位優(yōu)勢,積極推進(jìn)“六個(gè)基地、六個(gè)通道”(3個(gè)千萬千瓦級核電基地、2個(gè)千萬千瓦級抽水蓄能基地、1個(gè)億級海上風(fēng)電基地,2個(gè)清潔能源匯集送出通道、4個(gè)跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)通道)建設(shè),助力福建打造成為東南沿海多元化清潔能源基地。同時(shí),進(jìn)一步優(yōu)化完善省內(nèi)主干網(wǎng)架結(jié)構(gòu),形成分層分區(qū)、適應(yīng)性強(qiáng)的“四縱三橫、沿海雙廊”主干網(wǎng)架,打造電力安全保供的堅(jiān)強(qiáng)堡壘;加快構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)送端電網(wǎng),推動打造北連長三角、南接粵港澳、西通華中腹地、東牽寶島臺灣的“四方互聯(lián)”的電力樞紐,加強(qiáng)對周邊負(fù)荷中心區(qū)域電力支撐,服務(wù)更大范圍能源清潔轉(zhuǎn)型。
目前,國網(wǎng)福建電力已建成500千伏超高壓全省大環(huán)網(wǎng),投運(yùn)浙福特高壓、閩粵聯(lián)網(wǎng)等跨省聯(lián)網(wǎng)工程,推動形成了聯(lián)系緊密、規(guī)模更大的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)平臺,為進(jìn)一步建設(shè)廣泛互聯(lián)的能源樞紐奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
于2022年9月30日竣工投產(chǎn)的閩粵聯(lián)網(wǎng)工程,是連接福建、廣東兩省的電力大動脈,實(shí)現(xiàn)了兩省電力互補(bǔ)互濟(jì)、調(diào)劑余缺,應(yīng)急情況下可以互為備用、相互支援。截至9月30日,閩粵聯(lián)網(wǎng)工程累計(jì)輸送電量已突破30億千瓦時(shí)。
9月13日,在福建省閩侯縣白沙鎮(zhèn),隨著1000千伏福州—廈門特高壓交流工程最后一相導(dǎo)線成功掛線,福建第二條特高壓工程全線貫通。該工程于2022年3月開工建設(shè),新建1000千伏長泰變電站,擴(kuò)建1000千伏榕城變電站、500千伏集美變電站,新增變電容量600萬千伏安,新建1000千伏輸電線路2×238千米。整個(gè)工程計(jì)劃于今年年底建成投運(yùn),可提升福建電網(wǎng)外受電能力400萬千瓦,促進(jìn)沿海核電、風(fēng)電等清潔能源發(fā)電開發(fā)利用,提升福建電網(wǎng)供電可靠性。
2022年福建新增海上風(fēng)電、核電等清潔能源裝機(jī)494萬千瓦,占當(dāng)年新增裝機(jī)總量的90%,實(shí)現(xiàn)清潔能源100%消納。今年1—6月,福建清潔能源裝機(jī)容量、發(fā)電量穩(wěn)定“雙過半”,清潔能源發(fā)電量占比達(dá)55.3%。
目前,福建已形成清潔能源占據(jù)半壁江山、全品類電源協(xié)同發(fā)展的總體格局,擁有“教科書般”電源結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)景規(guī)劃年電力外送能力可達(dá)3000萬千瓦、外送電量1400億千瓦時(shí),完全有基礎(chǔ)建設(shè)東南清潔能源大樞紐。
水、風(fēng)、光等清潔能源有著“靠天吃飯”的特點(diǎn)。隨著越來越多的風(fēng)電、光伏發(fā)電接入電網(wǎng),如何解決這些能源的間歇性、隨機(jī)性和波動性問題,成為平衡電力系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)。國網(wǎng)福建電力強(qiáng)化前沿技術(shù)布局,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和清潔能源消納。
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中,國網(wǎng)福建電力圍繞提升復(fù)雜外部環(huán)境下的安全保供能力、提高靈活承載多元新型源荷能力、推動配電網(wǎng)智慧化全面升級、升級多元優(yōu)質(zhì)的用能服務(wù)品質(zhì),打造“供電高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服務(wù)高品質(zhì)”的高能級配電網(wǎng),將配電網(wǎng)升級成為高能級能量配置樞紐和高能級能源服務(wù)平臺。
近年來,國網(wǎng)福建電力堅(jiān)持打基礎(chǔ)利長遠(yuǎn),持續(xù)補(bǔ)強(qiáng)主干網(wǎng)架,重視提升配電網(wǎng)發(fā)展水平,注重以標(biāo)準(zhǔn)化思維、目標(biāo)網(wǎng)架思路建設(shè)管理配網(wǎng),編印配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則,優(yōu)化“規(guī)建運(yùn)”組織體系,按照年均100億元以上投資部署配網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)工程,力爭用三年時(shí)間讓配網(wǎng)“舊貌換新顏”,打造與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平相匹配的一流配電網(wǎng)。2022年,福建城網(wǎng)供電可靠率達(dá)99.991%,農(nóng)網(wǎng)供電可靠率達(dá)99.939%,戶均年停電時(shí)間降至4.81小時(shí),同比下降24.12%,為打造高能級配電網(wǎng)提供了基礎(chǔ)支撐。
福建廈門是新型電力系統(tǒng)市級示范區(qū)。今年,國網(wǎng)福建電力在廈門啟動210個(gè)新型電力系統(tǒng)項(xiàng)目,打造城市高能級配電網(wǎng)建設(shè)示范樣板。
如今,廈門高能級配電網(wǎng)已初具雛形,一張更加堅(jiān)強(qiáng)、智能、互動、綠色的電網(wǎng)正不斷為高素質(zhì)高顏值現(xiàn)代化國際化城市提供“滿格電力”。
廈門已實(shí)現(xiàn)全市配網(wǎng)自動化終端全覆蓋,10千伏饋線全部具備自動化功能,能自動感知自身運(yùn)行方式、負(fù)荷以及各處開關(guān)狀態(tài),能實(shí)時(shí)把電網(wǎng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳自動化主站,能實(shí)現(xiàn)1分鐘左右隔離故障并恢復(fù)非故障線路供電,其智能化處于國際一流水平。
安全為先,清潔為要。福建南安市翔云鎮(zhèn)是典型的高比例分布式光伏電源接入鄉(xiāng)鎮(zhèn)。截至2022年年底,該鎮(zhèn)超過三分之二的公用變壓器臺區(qū)接入了分布式光伏電源。分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)容量持續(xù)增長,對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響有所增加。
針對這一問題,2022年6月,國網(wǎng)福建電力在翔云鎮(zhèn)翔云村、金安村試點(diǎn)建設(shè)臺區(qū)組共享儲能型微電網(wǎng),為臺區(qū)配電變壓器配置了一套儲能供電系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)裝置,應(yīng)用柔性直流輸電技術(shù)和智能融合終端,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)臺區(qū)柔直互聯(lián)、靈活互濟(jì)。
通過臺區(qū)組共享儲能型微電網(wǎng),白天光伏發(fā)電的富余電量會自動存儲至儲能系統(tǒng)或跨臺區(qū)消納;晚上用電負(fù)荷增加時(shí),儲能系統(tǒng)自動釋放電能,輔助調(diào)節(jié)供需平衡,起到削峰填谷的作用。臺區(qū)組共享儲能型微電網(wǎng)運(yùn)行以來,試點(diǎn)區(qū)域的分布式光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)100%就地消納。
為了讓清潔能源發(fā)得出、供得上、用得好。國網(wǎng)福建電力圍繞新能源友好并網(wǎng)、分層分群調(diào)控、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)融合發(fā)展,結(jié)合地區(qū)發(fā)展特色和實(shí)際需求,因地制宜布局一批微電網(wǎng)示范項(xiàng)目,深化柔性直流、交直流混聯(lián)、能量優(yōu)化配置、配微協(xié)同運(yùn)行控制、精準(zhǔn)預(yù)測等技術(shù)應(yīng)用,打造城鎮(zhèn)、海島、園區(qū)、鄉(xiāng)村、校園等多類型微電網(wǎng)(群)示范形態(tài)。
福建地處東南沿海,從南到北海岸線長達(dá)3752千米,位居全國第二,散落著2200余座海島。國網(wǎng)福建電力推進(jìn)島嶼、海上漁排“配—微電網(wǎng)+儲能”建設(shè),全面增強(qiáng)海島供電保障能力、構(gòu)建零碳或低碳型海島示范。
福建寧德三都澳擁有全國最大的大黃魚養(yǎng)殖基地,一簇簇海上漁排鱗次櫛比,一尾尾大黃魚活蹦亂跳,萬畝養(yǎng)殖區(qū)已悄然化身為“海上牧場”。2020年6月,福建首個(gè)海上漁排風(fēng)光儲微電網(wǎng)示范項(xiàng)目在三都澳投運(yùn)?!斑@個(gè)集光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲能、數(shù)字能源管理系統(tǒng)等技術(shù)為一體的智慧化項(xiàng)目,可實(shí)時(shí)監(jiān)測各能源子系統(tǒng)的運(yùn)行情況,進(jìn)行源網(wǎng)荷儲優(yōu)化協(xié)調(diào)控制、多種可再生能源互補(bǔ)和優(yōu)化管控,實(shí)現(xiàn)海上漁排不間斷供電。”三都澳海上漁排風(fēng)光儲微電網(wǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳思偉介紹。
“我們海上漁排用上了風(fēng)電和光伏發(fā)電,有太陽用光伏發(fā)電,沒有太陽,有風(fēng)照樣也能發(fā)電?!睂幍鹿倬蟠簏S魚養(yǎng)殖有限公司副總經(jīng)理宋向國說,“漁排上生活辦公用電一年大概需要4000至5000度電,富余出來的5萬多度電就可以供給生產(chǎn)用電。我們專門購買的電動攪料機(jī)已投入使用,生產(chǎn)成本比使用燃油機(jī)下降60%以上?!?/p>
“想不到前天申請,今天就裝表送電啦。”7月8日,在羅源縣鑒江鎮(zhèn)下宅村的尤昌榮水產(chǎn)養(yǎng)殖場,看著新增容的160千瓦三相電表完成安裝送電,養(yǎng)殖戶尤先生為辦電效率點(diǎn)贊。
為提升客戶辦電的便利度,國網(wǎng)福建電力在“網(wǎng)上國網(wǎng)”APP平臺上延伸開發(fā)了低壓用電報(bào)裝“一鍵通”,實(shí)現(xiàn)“一鍵下單、現(xiàn)場辦結(jié)”服務(wù)功能,低壓用電報(bào)裝客戶在手機(jī)上即可完成辦電申請,供電公司工作人員預(yù)約上門,當(dāng)天就能完成裝表接電。
福建是數(shù)字中國的思想源頭和實(shí)踐起點(diǎn),立足數(shù)字福建建設(shè)的獨(dú)特優(yōu)勢,國網(wǎng)福建電力推進(jìn)數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)融合,打造“數(shù)字閩電”大生態(tài),構(gòu)建廣泛互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動、精益敏捷、開放多元的數(shù)字電網(wǎng)和企業(yè)新形態(tài),以數(shù)字化思維為引領(lǐng),建強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施、加固網(wǎng)安防線、賦能業(yè)務(wù)應(yīng)用,支撐電網(wǎng)智慧運(yùn)行、設(shè)備精益管理、生態(tài)優(yōu)質(zhì)服務(wù)、經(jīng)營高效合規(guī),以數(shù)字化技術(shù)支撐新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設(shè)。
福建水電資源豐富,但受資源散、主體多等因素影響,水庫群的調(diào)峰能力未能充分發(fā)揮。隨著新能源電源大量并網(wǎng),電網(wǎng)調(diào)峰能力亟待提高。國網(wǎng)福建電力建設(shè)了水電與新能源時(shí)空互補(bǔ)運(yùn)營平臺,構(gòu)建跨流域清潔供能“調(diào)節(jié)池”,全覆蓋接入全省50884座分布式光伏電站、5273座小水電站的運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了小電源可觀可測。
國網(wǎng)福建電力數(shù)字化部工作人員何德明說:“今年汛期,國網(wǎng)福建電力開展數(shù)字孿生技術(shù)在水口電站防洪發(fā)電試點(diǎn)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)單次洪水增發(fā)電量3000萬千瓦時(shí),水能利用率達(dá)100%,預(yù)計(jì)今年可節(jié)水增發(fā)電量約5億千瓦時(shí),實(shí)現(xiàn)發(fā)電防洪兩不誤。”
福建電網(wǎng)每年要開展近2萬項(xiàng)各類設(shè)備操作。過去,一條110千伏線路停(送)電,大約需要30—60分鐘,操作人員與監(jiān)護(hù)人員不斷地重復(fù)著發(fā)令、復(fù)誦、操作、現(xiàn)場檢查等步驟,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。國網(wǎng)福建電力運(yùn)用“人工智能+工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù),打造電網(wǎng)智能操作云平臺,首創(chuàng)電網(wǎng)“一鍵順控”操作新模式,在國家電網(wǎng)有限公司首家實(shí)現(xiàn)110千伏及以上變電站“一鍵順控”全覆蓋,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)控操作全過程的智能防誤判、業(yè)務(wù)全鏈條的在線安全管控,設(shè)備操作時(shí)長由“小時(shí)級”變?yōu)椤胺昼娂墶?,提升供電可靠性?/p>
“數(shù)字閩電”大生態(tài)建設(shè)中,國網(wǎng)長樂區(qū)供電公司深化數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用,基于智能融合終端,打造“云邊協(xié)同、智能互動”的低壓“透明電網(wǎng)”。
作為國家電網(wǎng)有限公司第一批、福建省內(nèi)首個(gè)低壓臺區(qū)智能融合終端實(shí)用化試點(diǎn)單位,國網(wǎng)長樂區(qū)供電公司已實(shí)現(xiàn)在運(yùn)的2688個(gè)低壓臺區(qū)智能融合終端全覆蓋,并高分入選國家電網(wǎng)有限公司“五市十縣”能源互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)。
“電網(wǎng)變‘透明’了,以前臺區(qū)到客戶電表這段是盲區(qū),現(xiàn)在自動研判故障,哪個(gè)設(shè)備、哪戶出了什么問題一目了然?!眹W(wǎng)長樂供電公司運(yùn)檢部數(shù)字化班技術(shù)員陳勇達(dá)介紹,智能融合終端相當(dāng)于低壓臺區(qū)的“中樞大腦”,可以實(shí)現(xiàn)低壓臺區(qū)相關(guān)設(shè)備和用電數(shù)據(jù)共同采集及應(yīng)用,是建設(shè)低壓“透明電網(wǎng)”的關(guān)鍵,也是建設(shè)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。
在長樂,智能融合終端一頭連接著客戶智能電表,一頭連接著低壓臺區(qū)設(shè)備,以智能融合終端為核心構(gòu)建的低壓智能開關(guān)監(jiān)測控制、電網(wǎng)可開放式容量分析等15個(gè)實(shí)用化應(yīng)用場景,進(jìn)一步提升了電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維精益化水平,更好服務(wù)客戶用電需求。■