“碳中和”的浙江创新实践

作者:浙江在线   发布日期:2021-03-01 14:13   来源:浙江在线   

 中国在联合国向世界作出“力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”承诺,大力推进能源清洁低碳发展,力争2030年单位GDP碳排放较2005年下降65%以上,全国非化石能源占一次能源的消费比重达到25%左右。清洁低碳成为能源发展的主旋律。


 作为能源企业,国网浙江电力在保障能源电力供应、引领清洁低碳发展方面有着绝对的信心和决心。


 以浙江丽水为例,当地供电公司利用自身资源禀赋优势,通过机制创新,唤醒沉睡资源,激活绿色潜质,配合政府打出了“错峰发电”“虚拟电厂”“负荷聚合商”三套创新组合拳,走出了一条助力“碳中和”,实现可持续发展,践行高质量绿色发展的创新发展之路。


 错峰发电合理配置电网资源


 “错峰发电”,顾名思义,就是有效利用电价的峰谷差,来更合理配置电网资源,从而挖掘更多的效益。


 在丽水,这样的创新举措已经得到了实践。2020年10月29日,国网丽水供电公司向丽水市政府递交了《关于优化调整开始小水电上网峰谷时段的请示》,建议在保持水电结算峰谷小时数不变的情况下,将11时至13时两个小时的高峰时段与7时至8时、22时至23时两个低谷时段互换。


 为何要实现这样的互换?这与丽水电网负荷用电的峰谷特征和光伏的发电特性有关。当前丽水全市的用电负荷在日间工作时段和22时至23时有较大的需求,而光伏受光照的影响主要在11时至15时为发电高峰。


 传统的水电上网峰谷结算机制一方面使得日间水光发电间存在较大的竞争,另一方面又缺乏对水电多发电满足夜间高峰需要的激励,使得电网供需存在较大的不平衡矛盾。


 这个小小互换能让部分小水电站主动调配到晚上发电,将白天的发电时间更多让“路”给风电、太阳能、生物质能等新能源发电站,同时减少调配火电资源弥补夜晚电网缺口的需要,实现本地用电需求的最大化可再生能源供给。


 “别看只是两个峰谷时段的小小互换,却可以让我们根据电网运行实际情况,科学合理调度小水电发电,保障全市安全稳定可靠用电,减少电量损耗,避免‘一窝蜂’挤占电网通道,合理配置电网资源,支撑新能源发展。”据国网丽水供电公司总经理夏翔介绍,峰谷时段优化后,预计每年可减少线损电量1600万千瓦时,节约成本678万元;可增加50万千瓦新能源装机消纳能力,减少电网投资7.2亿元,最大程度地支持绿色能源的本地消纳。


 虚拟电厂发挥削峰填谷优势


 “错峰发电”的作用还不仅于此,它为另一项“碳中和”的创新举措——“虚拟电厂”打下了统筹管理的政策基础。


 “虚拟电厂”是指通过数字化的信息系统和市场化的管理手段,把全域星罗棋布的风、光、水等可再生能源小型电站和百万个分散的负荷用户聚集起来,让原本海量的无序资源变得有序可调节,帮助电网全天候24小时开足马力为电源输送和负荷供能服务。


 还是以丽水为例。该市水电资源丰富,有800多座小水电站。但是这些小水电散落在丽水山林峡谷之间,数量众多且受天气的影响较大,很难形成聚合优势。建设“虚拟电厂”后,借助光纤、无线专网及北斗通信新技术实现全域水电发电信息采集,依靠数字化的程序算法和市场化的管理手段,可聚合55万千瓦可调节水电站和45万千瓦下游径流电站,以及新能源发电站,形成了一个可根据电网需求提供绿色零碳电能的百万千瓦级“超大号电池”。


 今年元旦期间,浙江省的电网负荷出现了供大于求的不平衡态势,丽水“虚拟电厂”在浙江省调控中心的远程控制下,停发部分流域水电站,让出40万千瓦的新能源消纳容量。


 1月7日,霸王级寒潮来袭,浙江省电网负荷增加,“虚拟电厂”再次发挥作用,各水电站利用元旦期间囤积的水库库容,开闸发电,共计14.3万千瓦水电出力参与顶峰,再次助力电网的供需平衡。


 一停一发之间,是浙江电网首次实施绿色能源虚拟聚合电厂辅助电网调峰,在保障水电站利益的前提下又确保了电网安全,也标志着能源互联网形态下多元融合高弹性电网建设在丽水地域和虚拟聚合电厂调控技术方面实现“首面首域”突破。


 负荷聚合唤醒客户侧沉睡资源


 “虚拟电厂”让电源端有了个“超大号电池”,而负荷聚合则是另一个创新点。


 2月9日,国网丽水供电公司顺利完成负荷聚合商平台试运行工作,动员范围达到258户客户,中标负荷7.65万千瓦,成功响应9.14万千瓦,超额完成试运行目标,实现了春节期间的邀约填谷。


 负荷聚合商是指以能源服务商形式,接受有可调负荷能力的用电户的委托,将其打包聚合作为规模化的响应资源,投入到电力需求响应市场,并获取服务费的一种模式。构建负荷聚合商运营体系,可实现规模化负荷可视、可测、可控,支撑浙江地区多元融合高弹性电网建设。


 “负荷聚合商在电力需求响应中发挥了中介和代理人作用,可以把分散的电力用户的可调节负荷集合起来,既实现电力用户能效管理提升,又为电网公司、发电企业减少了调峰压力,也在无形中减少了碳排放,助推碳中和。”夏翔表示,推动负荷聚合商代理模式,具有较强的市场竞价和规模优势,可以为电网、用户双方实现需求响应经济效益最大化、提升全社会能效提供良好的基础。


 据测算,在浙江丽水,可以聚合40万千瓦可调负荷,形成市域、县域源网荷协同响应集约资源池,有效实施需求响应。下阶段。丽水将围绕平台负荷聚合参与现货市场能力,全力推进“1+10”园区负荷聚合和能效提升示范项目,推进市场营销转型,在“3060”中国碳中和先行区建设格局下促进市域可调负荷聚合运营体系建设。

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