1、6打造“三大三先”示范电网助力福建省新型电力系统建设国网福建省电力有限公司董事长、党委书记阮前途【内容提要】新型电力系统是新型能源体系的重要组成,是推动能源低碳转型、助力实现“双碳”目标的重要支撑。福建省是全国首个生态文明先行示范区和国家生态文明试验区,在政策环境、区位特征、能源赋、配套产业、转型基础等方面具有建设新型电力系统的优越条件。为加快建设新型电力系统、推动福建能源绿色低碳转型、如期实现“双碳”目标提供支撑,立足福建优势,提出打造“三大三先”省级高质量发展示范电网建设路径,并围绕加强顶层设计、细化区域特色、激发行业活力、完善体制机制4个方面提出相关政策建议。【关键词】新型电力系统新型能
2、源体系三大三先福建省中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:10 0 3-0 6 0 7-(2 0 2 3)0 6-0 0 0 6-0 8党的二十大报告明确提出要加快规划建设新型能源体系,为能源领域实现“双碳”目标指明路径。构建新型电力系统是推动建设新型能源体系的破局之要,也是党中央对新发展阶段我国能源电力事业发展方向作出的重大判断。【1福建省作为全国首个生态文明先行示范区和国家生态文明试验区,地处海峡两岸融合发展最前沿,是长三角、粤港澳等多个区域协同发展战略的交汇点,构建新型电力系统、推动能源转型的意义重大、优势显著。2 0 2 1年,国家电网公司将福建省确立为推进新型电力系统建设的3
3、个省级示范区之一。本文基于国网福建电力两年以来的理论研究和实践探索经验,总结提出“三大三先”省级高质量发展示范电网建设目标,以期助力福建省新型电力系统建设,为服务全省能源高质量发展赋动能、作贡献。发展研究2023年第6 期一、新型电力系统的基本特征新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提,以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标,以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务,以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑,以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台,以技术创新和体制机制创新为基础保障的电力系统,是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的重要支撑。它具有五大基本特征:一是清洁低碳。清洁能源将成
4、为装机、电量主体,电能逐步成为终端能源消费主体,助力能源体系低碳化。二是安全可控。新型电力系统可有效应对新能源出力和用电负荷双侧的随机性和波动性,支撑系统安全稳定运行。三是灵活高效。电力系统源网荷储灵活互动和需求响应能力不断提升,具有较高的系统运行效率。四是智能友好。它具备实时状态感知及信息的采集、处理能力,各环节实现高度智能化。五是开放互动。它能适应海量资源的广泛接人、密集交互和统筹调度。加快构建新型电力系统,不仅能够满足多领域新能源和多元负荷广泛接入的需要,而且能够促进资源高效、安全、灵活配置,提高能源整体效率,同时将带动产业转型升级,推动能源电力行业高质量发展。要坚持清洁低碳是方向、能源
5、保供是基础、能源安全是关键、能源独立是根本、能源创新是动力、节能提效要助力,统筹发展和安全、统筹保供和转型,围绕保障能源安全和推进绿色转型这个主线,锚定“碳达峰、碳中和”这个目标,立足源网荷储各环节协同发力,加强科技驱动、市场带动、政策联动。二、福建建设新型电力系统的优势分析综合内外部发展环境,福建建设新型电力系统具有五大独特优势。(一)政策环境得天独厚一是思想底蕴深厚。习近平总书记在闽工作期间,注重电网本质安全、坚持保护生态环境和发展清洁能源并重、亲自协调解决电力改革发展重大问题,在不同阶段、从不同视角就电力发展战略布局等作出一系列重要论述和指示批示。这些思想与“四个革命、一个合作”能源安全
6、新战略一脉相承、一以贯之,有力指导和推动了福建电力事业的蓬勃发展,是把握未来发展主动权的战略部署,为进一步推动能源高质量发展积淀了思想厚度。二是政策红利集聚。生态文明试验区、数字经济创新发展试验区等多项国家战略落地福建,加之福厦泉国家自主创新示范区、国家级海上风电研究与试验检测基地等发展政策和区位规划叠加,使福建成为中国优惠政策最多、最集中的省份之一,为福建建设新型电力系统提供了深厚的政策土壤和充沛的活力动力。(二)区位优势不可替代一方面,福建是多个区域协同发展的交汇点福建东临宝岛台湾、西通华中腹地、南接粤港澳、北连长三角,目前已建成浙福特高压、闽粤电力联网工程,闽赣电力联网方案初步形成,为东
7、南清洁能源外送提供充分支撑。另一方面,福建是东部沿海唯一电力“外送型”省份。与福建接壤的浙江、广东、江西均为受端省份,均无法满足区域内的用能需求,且3 个省份的火电占比均高于福建省,与低碳循环、绿色发展的定位仍有差距。8发展论坛作为东南沿海唯一电力“外送型”省份,福建每年可向华东送电超过150 亿千瓦时,远景向华东、华中、华南等区域年外送电量可达140 0 亿千瓦时,助力周边省份减排1.1亿吨二氧化碳,在自身清洁能源产业快速发展的同时,也极大程度带动周边省份安全保供、清洁发展能力的提升。(三)清洁能源慕赋优越一是海上风能资源富裕充足。福建地处东南沿海风带,台湾海峡“狭管效应”显著,风能资源富集
8、,据测算,海上风电理论蕴藏量超1.2 亿千瓦,发电利用小时数可达近40 0 0 小时,年发电量可达49 0 8 亿千瓦时。二是沿海核电厂址资源优势明显。福建现已开发宁德福鼎、福州福清、漳州云霄、宁德霞浦等4个核电厂址。截至2 0 2 2 年底,全省核电装机110 1万千瓦、排名全国第2,占总发电装机比重14.6%、排名全国第1,预计经济技术可行的装机容量达3 3 0 0 万千瓦,年发电量最大可达2 50 0 亿千瓦时,发展空间广阔。(四)低碳产业发展迅猛一是产业链条强健有力。福建形成了涵盖装备技术研发、设备制造、建设安装、运行维护为一体的海上风电全产业链体系,国家级海上风电研究与试验检测基地开
9、工建设,全球单机容量最大16 兆瓦海上风电机组在福州下线;拥有全球最大的动力电池制造商宁德时代,建成电化学储能技术国家工程研究中心;厦门新材料产业规模、技术水平“双领先”,厦门钨业钨冶炼产能全球第1。二是产业创新发展力量雄厚。福建集中了厦门大学、中国科学院福建物质结构研究所等在新能源材料领域具有国际影响的优势科研力量,建有能源与环境光催化国家重点实验室等10 多个国家级与省部共建平台,攻克了锂电池用铝塑膜、燃料电池用柔性碳纸/膜的国产化技术,将有力赋能新型电力系统技术迭代革新。(五)能源转型基础牢固一是电源结构不断优化。福建具有电源品类齐全、占比合理的“教科书式”电源结构,近年来装机和发电量规
10、模持续扩大、清洁低碳程度不断提高,目前已形成清洁能源占据半壁江山、全品类电源协同发展的总体格局。清洁能源装机占比超过六成,达到6 0.3%,清洁能源发电量占比54.5%,均位列华东第1,实现清洁能源连续多年保持全额消纳。二是电气化水平位居前列。电能占终端能源消费比重3 2.6%,位列全国第5,超过韩国、法国等发达国家水平。打出“电烤烟”“电炒茶”“电制盏”等特色品牌,助力福建成为东部沿海电力绿色发展最好省份。三、“三大三先”省级高质量发展示范电网发展目标电网承担了资源聚合和优化配置的重任,是新型电力系统建设的关键环节。为加快新型电力系统省级示范区建设,将福建的资源优势转化为发展优势,本文提出打
11、造“三大三先”省级高质量发展示范电网的发展目标,即打造东南清洁能源大枢纽、高能级配电网大平台、“数字闽电”大生态,全力实现清洁发展水平领先、安全稳定水平领先、效率效益水平领先。(一)实现“三大愿景”,从主网、配网和数字化三大关键点发力,助推能源电力高质量发展当前业界对于适应新型电力系统的电网形态和发展方向开展了一定探索,但尚未提出未来电9发展研究2 0 2 3 年第6 期网形态架构和发展路径。2 本文从福建省自身能源烹赋和区位优势出发,聚焦主网、配网、数字化三大发力点,提出福建省打造东南清洁能源大枢纽、高能级配电网大平台、“数字闽电”大生态的目标愿景,并结合近年来福建的具体实践情况,提出下一阶
12、段实现“三大愿景”的重点举措。1.打造东南清洁能源大枢纽,将资源优势转化为发展优势东南清洁能源大枢纽是指北接长三角、南连粤港澳、西通华中腹地、东牵宝岛台湾的“四方互联”的电力枢纽,旨在促进福建清洁资源消纳外送,在更大范围内实现优化配置,加强对周边负荷中心区域电力支撑,服务更大范围实现“双碳”目标。这是立足福建资源赋和区位优势,通过多年实践探索、深刻思考论证出的福建主干电网未来形态,是以更宏大的格局服务东部沿海新型能源体系建设的福建实践。近年来,福建省积极推进坚强主干网架建设,目前已建成50 0 千伏超高压全省大环网,投运浙福特高压、闽粤联网等跨省联网工程,推动形成了联系紧密、规模更大的坚强电网
13、平台,为进一步建设广泛互联的能源枢纽奠定坚实基础。下一步,应着力“强网架、促互联”,高标准推进东南清洁能源大枢纽建设。一是完善省内主千网架结构,形成分层分区、适应性强的“四纵三横、沿海双廊”主干网架,加快巩固抵御极端灾害能力,打造电力安全保供的坚强堡垒。二是加快构建坚强送端电网,推动建设联结长三角、对接粤港澳、辐射华中腹地的跨省跨区联网工程,服务省内海上风电基地、沿海大型核电基地高效送出,推动清洁能源在更大范围的资源配置。2.打造高能级配电网大平台,构建清洁转型和优质服务的坚强末梢网络2018年,习近平总书记在上海考察时提出“提升城市能级”的重要论断,核心要义是提升城市的现代化程度、资源聚合能
14、力以及对周边地区高能级配电网1个主旨高能级高能级2大目标能量配置枢纽能源服务平台夯基础促转型2大阵地高聚合高融合品质4大能力电网防灾源荷业务调度调节供能生态结构减灾高效海量运行能力服务开放8大方向坚强升级 承载承载灵活提升优质共赢资料来源:作者绘制图1高能级配电网发展框架10发展论坛的影响力。比照看,配电网能级表征的是,配电网的现代化程度和对源网荷储各环节的资源聚合与优化配置能力。打造高能级配电网大平台即是要构建以“供电高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服务高品质”为特征的高能级能量配置枢纽和能源服务平台,实现分布式光伏、新能源汽车、柔性负荷等海量新兴源荷即插即用、灵活互动,满足终端用户个性化用
15、能服务需求,有力支撑绿色生产和消费方式加快形成。近年来,福建省高度重视配电网发展和供电服务品质提升。2 0 2 2 年,全省城网供电可靠率达99.991%,农网供电可靠率达9 9.9 3 9%,户均年停电时间降至4.8 1小时,同比下降2 4.12%,配网短板有效补强、供电可靠性水平全面提升,为打造高能级配电网提供了坚实的基础支撑。下一阶段,应加快将配电网升级成为高能级能量配置枢纽和高能级能源服务平台,全面提升配电网安全保供、灵活接人、智慧运营、优质服务能力。一是打造高能级能量配置枢纽,建设坚强的配电网架结构,强化配网调度运行灵活能力。建强配电网物理网架,实现配电系统在复杂外部环境下的高可靠供
16、电,全面提升配电网本质安全水平;优化调度体系,支撑多元源荷即插即用、高效聚合,促进多元分散资源优化配置。二是打造高能级能源服务平台,强化配电网可观可测可控能力,构建适应新型商业模式的体制机制。升级配电网二次系统,提升配电网全景感知能力,实现配电网对多源信息要素的高融合承载;完善平台机制,打造统一资源管理、能源交易、智慧运营、商业拓展、生态构建的开放化服务能力,满足多元交易主体高品质服务需求。3.打造“数字闽电”大生态,以更数智的手段服务能源高质量发展福建是数字中国建设的思想源头和实践起点,早在2 0 0 0 年习近平总书记在闽工作期间,就极具前瞻性地作出建设数字福建的重大战略决数智手段服务能源高质量发展电网全业务、全环节转型满足客户用能需求行业服务政府、协助行业治理发展“数字闽电”构建数字电网企业新形态打造数字化产业生态圈大生态建强基础设施以数字电网建设带动相关加固网安防线技术升级赋能业务应用推动数字技术与能源产业链深度融合资料来源:作者绘制图2“数字闽电”大生态11发展研究2023年第6 期策,赋予了福建推进数字化转型发展的深厚基因。建设“数字闽电”,就是要以数字化技术赋能电网升级、