加快新型電力系統建設 賦能湖南經濟社會高質量發展

國網湖南省電力有限公司董事長、黨委書記 明煦
 

　　黨的十八大以來，習近平總書記站在統籌中華民族偉大復興戰略全局和世界百年未有之大變局的高度，提出了“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，作出建設新型能源體系，加快構建新型電力系統、新型電網等一系列重大戰略決策，為新時代我國能源電力高質量發展指明了基本方向、提供了根本遵循。

　　湖南省具備新型電力系統建設落地的良好基礎，并初步形成了一定的先發優勢,同時存在以新型電力系統建設推動能源電力高質量發展的迫切現實需求。

　　湖南建設新型電力系統主要具備“四大優勢”

　　一是政策支持力度“大”。湖南省委、省政府發布了全國首個省級新型電力系統發展規劃綱要，揭牌成立湖南省能源集團。國家電網公司大力支持湖南電網建設，近年來在湘投資持續保持高位。

　　二是清潔發展基礎“好”。湖南清潔能源裝機占比64.6%，高于全國平均水平。“十四五”期間，新能源裝機規模累計增長150%。煤電機組全部實現超低排放。全省能耗強度和碳排放強度不到全國平均水平的70%。

　　三是系統調節資源“足”。湖南抽水蓄能資源豐富，納入國家能源局中長期抽水蓄能規劃的項目儲備已超過3600萬千瓦。新型儲能產業鏈完備，擁有先進儲能材料企業近百家。

　　四是科技創新水平“高”。擁有電網防災減災全國重點實驗室和國家級輸電線路覆冰、舞動、山火監測預警中心。中車株洲電力機車有限公司自主生產的各類IGBT芯片市場占有率全國第一;特變電工衡陽變壓器有限公司是全球變壓器單廠產能最大和中國輸變電領域產業鏈最完備的企業;三一重工集團全面布局風、光、儲、氫、用等新能源產業鏈及核心裝備技術。

　　湖南構建新型電力系統面臨的挑戰

　　由于湖南省一次能源匱乏，缺煤無油乏氣，整體處于全國能源流、電力流雙末端，向新型電力系統轉型面臨“轉型與空間”“轉型與保供”“轉型與經濟”“轉型與安全”“轉型與協同”五大挑戰。

　　轉型與空間。湖南省地形以山地和丘陵為主，水面受環保、水利等因素制約，實際可供新能源開發利用的空間資源十分有限，建設同等規模新能源所需土地資源較西北、東北等地區多20%以上。同時，湖南省新能源資源豐富地區與水電布局高度重疊，且多位于電網薄弱區域，清潔能源集中大發時段存在新能源與水電送出爭搶通道的情況。

　　轉型與保供。電源方面，煤電、氣電等支撐性電源因建設運營成本高而數量較少;火電裝機占比低于全國平均水平;水電大多數為不具備調節能力的徑流式電站;新能源資源稟賦較差，且發電高峰期多為電網負荷低谷時段，難以形成可靠電力支撐;負荷方面，第二產業用電比重相對較低，第三產業和居民生活用電比重相對較高，造成用電負荷波動性大，加大了電力保供難度。

　　轉型與經濟。在“雙碳”目標下，為保障高比例新能源并網消納和可靠供電，需增加電網建設、容量備用、安全保障等附加成本，單靠新能源發電成本下降不能完全對沖系統成本的上升，增加了改善電價水平的難度。

　　轉型與安全。由于風電、光伏等新能源發電存在不穩定性，當傳統支撐性電源占比下降后，電力系統安全運行支撐能力隨之下降，系統穩定運行難度加大。

　　轉型與協同。分布式能源、電動汽車、用戶側儲能等快速發展，新主體、新業態加速涌現，對電力系統調控技術和管理體系提出更高要求。為高效優化調配海量分布式資源，亟需先進的信息通信與數字化技術，更好地將分散式資源“聚沙成塔”。

　　如何構建具有湖南特色的新型電力系統?

　　近年來，國網湖南電力按照省委、省政府決策部署，念好“綠、新、保、產、優”“五字訣”，按照“政府主導、電網主體、各方參與”的建設模式，科學制定建設新型電力系統的湖南方案。

　　因地制宜，統籌謀劃新型電力系統建設方案

　　在總體架構上，打造“1463”框架體系。

　　瞄準“一個目標”。構建全國領先的湖南特色新型電力系統。

　　用好“四類抓手”。以“聚”為核心任務，實現海量分散式資源的精準感知、智能決策和群調群控;以“柔”為基礎底座，應用柔性靈活的先進電網技術，持續提升電網供電能力、抗災能力和承載能力;以“儲”為關鍵環節，科學推進抽水蓄能、電化學儲能等多類型儲能協同布局;以“數”為重要手段，深化人工智能、電力北斗等數字化新技術融合應用，推進電網數字化轉型。

　　夯實“六大支撐體系”。加強電能供應支撐體系建設，一方面堅持自建與外引相結合，大力推動省內新增電源和“外電入湘”通道建設;另一方面推動傳統電源與新能源優化組合，實現穩定供應與清潔低碳的最佳平衡。加強網架承載支撐體系建設，統籌推進主配電網協調發展，加快建設現代新型湖南電網，提升電網對能源資源大范圍優化配置能力。加強能源消費支撐體系建設，聚合管理、節能提效，通過“政府+市場”雙輪驅動，提升負荷對電力系統運行調節的響應能力。加強多元儲能支撐體系建設，高質量推進湖南省抽水蓄能電站建設運營，推動新型儲能規模化發展。加強數字賦能支撐體系建設，持續深化電力、算力融合，推動網絡結構動態優化、生產運行精準控制、用戶行為智能調節。加快市場機制支撐體系建設，完善電力市場交易機制和電力價格形成機制，推進全國統一電力市場建設落地。

　　強化“三重創新”。探索源網荷儲聚合模式創新，打造分布式光伏、常規中小電源、新型負荷以及儲能四類聚合平臺。推動核心技術裝備攻關創新，聚焦設備柔性化技術、數字電網、智慧配電網等領域開展重大科技攻關。實現示范試點推廣應用創新，打造一批具有首創性、影響力、帶動力的精品示范工程。

　　在建設目標上，堅持“三步走”方案

　　當前至2030年為加速轉型期，煤電、外電等電力供應基礎進一步夯實，新能源裝機將達4900萬千瓦以上，成為增量主體，基本建成區域交換樞紐，抽水蓄能與新型儲能共同發展，統一市場基本建立。

　　2030～2045年為總體形成期，新能源裝機將達8600萬千瓦，成為主體電源，長時儲能技術取得突破，多元融合儲能體系得到完善，多種電網技術形態融合發展，骨干網架形成五大柔性分區，系統數字化智能化技術廣泛應用。

　　2045～2060年為鞏固提升期，新能源裝機將達1.2億千瓦，跨省跨區特高壓直流達到6回，終端用能高度電氣化，特高壓柔直組網、超高壓柔性分區格局完全形成，多時間尺度多類型儲能協同運行，有效市場運營進入成熟期。

　　打造影響力大、示范性強的新型電力系統示范工程

　　湖南新型電力系統建設以長沙為重點，打造一批在全國具有首創性、影響力、帶動力的新型電力系統示范區。

　　目前，湖南新型電力系統創新中心和橘子洲零碳能源體驗廳已投入運營，橘子洲示范區完成供電線路及配電設施改造，長沙臨空經濟示范區建成投運湖南省首個虛擬電廠試點，“三區三廳”示范效應逐步形成。

　　成立全國首個省級新型電力系統發展聯合研究中心，形成“政企產學研”五方聯動大平臺。

　　湖南省新型電力系統發展聯合研究中心于2023年9月由湖南省發改委授牌成立，是全國首個“政府主導、電網主體、多方參與”的省級新型電力系統發展聯合研究中心，主要有三個方面的功能定位：一是通過股份制公司實體化運作，打造具有核心競爭力的新型電力系統技術產業合作創新平臺，二是構建“開放合作、自覺自愿、共建共享”的協同研究體系，三是開展探索具有湖南特色的新型電力系統建設發展路徑等一系列研究，帶動創新鏈、產業鏈融合發展。(本文刊載于《中國電力企業管理》)