2020年9月中國明確提出碳達峰、碳中和目標。能源系統(tǒng)是實現(xiàn)“雙碳”目標的主戰(zhàn)場，電力系統(tǒng)則是能源系統(tǒng)的主力軍。中央提出加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，明確了“雙碳”背景下我國能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的方向。《中共中央國務(wù)院關(guān)于支持深圳建設(shè)中國特色社會主義先行示范區(qū)的意見》中指出，深圳要打造“可持續(xù)發(fā)展先鋒”“加快建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系”；《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出，到2022年灣區(qū)“綠色智慧節(jié)能低碳的生產(chǎn)生活方式和城市建設(shè)運營模式初步確立”，都對深圳“減碳”建設(shè)提出了更高的要求。
深圳電網(wǎng)作為典型的受端電網(wǎng)，有著土地等資源緊缺、城市電氣化水平高、本地新能源發(fā)電占比低的“一緊一高一低”特點，迫切需要根據(jù)城市特點聚焦需求側(cè)響應(yīng)，推動構(gòu)建深圳現(xiàn)代化城市新型電力系統(tǒng)，提升能源電力保障能力，推動深圳“雙碳”走在前列，服務(wù)深圳“雙區(qū)”建設(shè)。
一、深圳經(jīng)濟及供電負荷密度雙高，亟需強化網(wǎng)荷互動
一是從經(jīng)濟密度及供電負荷密度雙高看，深圳新能源接入不穩(wěn)定性與保障供電可靠性之間的矛盾較為突出，需要大力提升網(wǎng)荷互動能力。2021年，深圳在1997平方公里土地上，創(chuàng)造了3.07萬億元GDP，位列全國主要城市第三位，經(jīng)濟密度達到15.4億元/平方公里；供電負荷密度達到1.02萬千瓦/平方公里，位居內(nèi)地大中城市首位。同時，深圳高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)密集，將推行制造業(yè)立市，對供電可靠性和電量質(zhì)量要求將會更高。另一方面，“十四五”期間以風(fēng)電、光伏為主的新能源將成為新增電源供應(yīng)主體，新能源的隨機性、波動性和間歇性與超大城市的供電負荷匹配較為困難，對電網(wǎng)的持續(xù)可靠供電帶來挑戰(zhàn)，通過設(shè)備冗余提升供電可靠性的空間越來越小。2020年，深圳已搭建網(wǎng)荷智能互動系統(tǒng)配套昆柳龍直流投產(chǎn)，這是南方電網(wǎng)第一個精準負荷控制系統(tǒng)，也是深圳作為城市電網(wǎng)對負荷進行毫秒級控制的一個嘗試，隨著新能源占比越來越多的外送電源輸入，亟需將網(wǎng)荷互動的盤子再擴大，緩解深圳新能源接入不穩(wěn)定性與保障供電可靠性之間的矛盾。
二是從城市用電負荷特點及規(guī)律看，深圳最大峰谷差逐年遞增，已由2015年的820萬千瓦增至2021年的1260萬千瓦，峰谷差率超60%，急需強化網(wǎng)荷交互能力。深圳尖峰負荷持續(xù)時間短、頻次低，1%尖峰負荷(尖峰負荷又稱高峰負荷，指在一定時間內(nèi)發(fā)生的最大負荷值，1%尖峰負荷是指統(tǒng)計時間內(nèi)與最高負荷相差1%以內(nèi)的負荷水平)持續(xù)時間每年累計不超過4小時，40%負荷是空調(diào)等可控負荷。為了滿足尖峰負荷，平衡峰谷差和保障供電質(zhì)量和供應(yīng)，客觀上就要求投入足夠的調(diào)節(jié)能力強的發(fā)電廠，投建更多的輸變配電設(shè)備，但也會造成部分設(shè)備利用率不高。深圳電氣化水平高，電力占終端能源消費比重達47%，遠高于全國及廣東省平均水平。根據(jù)《深圳市能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，“十四五”期間，深圳市新增分布式光伏裝機量超過150萬千瓦，同時深圳電動汽車保有量全國第一，且預(yù)計“十四五”期間新增電動汽車數(shù)量約60萬輛、新增電動汽車充電電量將達約24億千瓦時，若不考慮電動汽車有序充電的控制，至2025年最大充電負荷將達到135萬千瓦，占深圳最高用電負荷(2570萬千瓦)5%左右，車網(wǎng)互動潛力巨大。當前深圳地區(qū)多元互動尚缺乏機制支撐，源網(wǎng)荷儲互動能力有限。急需建立健全從小時到毫秒級時延響應(yīng)的需求側(cè)激勵機制，強化網(wǎng)荷交互，保障電網(wǎng)安全及優(yōu)化電力資源配置。
二、聚焦需求側(cè)響應(yīng)，強化網(wǎng)荷互動，推動構(gòu)建符合深圳城市特點的新型電力系統(tǒng)
一是構(gòu)建以虛擬電廠為核心的網(wǎng)荷互動體系，引導(dǎo)規(guī)?；烧{(diào)節(jié)用戶資源積極主動參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。為加強電力需求側(cè)管理，引導(dǎo)用戶優(yōu)化用電方式，提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，促進新型電力系統(tǒng)建設(shè)，南方電網(wǎng)在深圳市已開展了虛擬電廠相關(guān)科研示范，并建成國內(nèi)首個網(wǎng)地一體虛擬電廠運營管理平臺。
所謂“虛擬電廠”，是指運用能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把電網(wǎng)中散落的電力負荷整合起來，聚沙成塔，變成具有一定規(guī)模、可控制的負荷資源。它就如同一座“看不見的電廠”，可以參與電力平衡，提升電力資源利用效率，促進可再生能源消納和有效利用，規(guī)模化應(yīng)用能夠為深圳市釋放土地資源。
依托“虛擬電廠”理念，發(fā)揮需求側(cè)管理“電網(wǎng)可預(yù)控、用戶愿參與”的優(yōu)勢，既可實現(xiàn)特定時段內(nèi)的負荷調(diào)節(jié)，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，又可以削峰填谷，提升電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平。
目前，深圳供電局正聯(lián)合深圳市發(fā)改委、工信局加緊研究探索虛擬電廠在深圳市推廣應(yīng)用的整體解決方案和實施路徑，并建議深圳市政府結(jié)合深圳市“雙碳”、能耗“雙控”工作目標，盡快出臺具有深圳“雙區(qū)”城市特色的虛擬電廠市場化激勵機制，建立可持續(xù)發(fā)展的需求側(cè)響應(yīng)補貼資金池，盡快出臺需求側(cè)響應(yīng)資源接入的規(guī)范和標準，引導(dǎo)規(guī)?；烧{(diào)節(jié)用戶資源積極主動參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，鼓勵專業(yè)的負荷集成商代理中小型用戶參與市場，進一步提高電能利用效率，助力電力系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展。希望依托政府各行業(yè)的能耗監(jiān)測平臺和數(shù)據(jù)，制定面向不同類型用戶的“碳排放”考核和責(zé)任分攤機制，充分調(diào)動需求側(cè)與電網(wǎng)的互動響應(yīng)，提升用戶參與可再生能源消納的意愿和動力，加速相關(guān)市場的形成。
二是在電動汽車與電網(wǎng)互動等方面加大產(chǎn)業(yè)扶持力度，建立規(guī)?；嚲W(wǎng)互動基礎(chǔ)條件。電動汽車的移動儲能特性可在重載區(qū)域發(fā)揮調(diào)節(jié)能力，有效緩解錯峰限電風(fēng)險，并提升極端氣候下的供電可靠性，一定程度上發(fā)揮削峰填谷作用。深圳市擁有南網(wǎng)電動、華為、比亞迪等一批潛在負荷聚合商企業(yè)和整車及核心零部件研發(fā)制造企業(yè)，構(gòu)建規(guī)?；嚲W(wǎng)互動體系，有利于深圳市充分發(fā)揮源網(wǎng)荷儲各方潛力，提升新型電力系統(tǒng)的韌性和可靠性，帶動新能源汽車消費和充電樁建設(shè)，促進新能源汽車及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
希望深圳市在電動汽車與電網(wǎng)互動等方面加大產(chǎn)業(yè)扶持力度，出臺政策引導(dǎo)運營商積極部署具備V2G(新能源汽車與電網(wǎng)能量互動)功能充電樁站、車企積極生產(chǎn)支持V2G功能電動車型，建立規(guī)?；嚲W(wǎng)互動基礎(chǔ)條件。同時，為應(yīng)對“十四五”期間快速增加的社區(qū)充電需求，建議出臺相關(guān)政策支持社區(qū)智能有序充電建設(shè)工作，由電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)一管理調(diào)控社區(qū)充電負荷，提高社區(qū)的變壓器容量利用率。
深圳供電局黨委書記、董事長 湯壽泉
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