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王成山院士:推动高质量新型配电网建设

发布时间:2024-03-11来源:中国能源新闻网

中国工程院院士 王成山


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王成山,中国工程院院士,天津大学国家储能产教融合创新平台主任。长期从事配电系统与微电网技术研究,在配电系统结构优化、微电网控制系统与装备等领域取得了系统性创新成果,技术获得广泛应用。成果获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖3项;获何梁何利科学与技术进步奖、全国首届创新争先奖。所领导的团队入选教育部创新团队、科技部重点领域创新团队。


配电网作为重大能源基础设施,在保障电力供应、支撑经济社会发展、服务改善民生等方面作用重大,特别是在“双碳”目标背景下,配电网的支撑性作用更加凸显。它是分布式电源、电动汽车充电设施的接入载体,是各种分布式能源实现综合高效利用、电力用户节能减排的关键性支撑。近年来,台风、雨雪冰冻等极端天气导致停电事故时有发生,暴露了配电网安全可靠供电能力不足的问题。同时,随着分布式新能源的快速发展,电动汽车规模的日益增大,电力市场建设的不断推进,都对配电网的发展提出了更高要求。从装备到结构、从规划到运行、从运营到市场,配电网都面临着诸多挑战。


一是保供基础还需进一步夯实。通过近20年来不断的资金投入和建设改造,我国配电网的供电能力和供电可靠性都有了很大提高,特别是在一些发达城市地区,配电网运行水平已进入国际先进行列。但也应看到,在一些城镇(特别是老旧小区)和农村地区,配电网的结构还很薄弱,供电可靠性很低,潜在的运行风险很大,抗灾能力不足,装备的能效和智能化水平亟待提高。


二是对新能源和新兴业态承载力不足。近年来,我国很多地区的分布式光伏都出现了爆发式增长,导致配电网线路、变压器反向过负载严重,电压越限问题突出,不得不在一些区域减缓光伏的发展速度。同时,我国电动汽车也进入了快速发展期,一方面电动汽车在数量上快速增长,另一方面,人们对电动汽车实现快速充电的需求也更加迫切,大功率短时充电对配电网运行提出了重大挑战。伴随着分布式光伏、电动汽车的发展,电力储能在配电系统中的安装容量也正在快速增加,但如何发挥好储能的作用,真正利用储能解决好配电网出现的问题,还需要不断实践探索。随着微电网、交直流混合配电网、分布式智能电网等大量新技术的广泛应用,未来配电网的业态也将发生重大的变革。提升配电网的承载能力,支撑我国能源转型发展将成为未来配电网必然的使命担当。


三是配网发展各环节需要加强统筹衔接。配电网的典型特征是设备类型多、数量大,涉及各环节因素复杂。在新形势下,需要进一步强化从配电网规划到项目投资管理、工程建设,从调度运行到运维服务等的全过程管理。在规划工作中,既要做好新能源、电动汽车、储能、配电网网架等的协同规划,又要加强与城乡总体规划和国土空间规划的衔接,同时,还要做好与其他基础设施的统一规划;在项目投资管理中,既要加大电网企业的投资力度,又要鼓励多元主体投资配电网,积极创新各种投资方式;在工程建设中,需要多部门协调、各种市政建设工程协同;在调度运行机制上,要充分利用用户侧资源参与电网消纳可再生能源,充分利用微电网、虚拟电厂等新技术,实现电力用户供需互动、电动汽车车网互动、配电网源荷储联动,充分利用好市场机制,既利用好可再生能源,又保障配电网安全可靠运行。


我们很高兴地看到,针对上述问题,国家发展改革委、国家能源局印发了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》),从国家层面部署推动配电网的建设改造与高质量发展。《意见》提出工作原则和工作举措既凸显了未来新型配电网发展的目标使命,又体现了配电网本身发展过程所具有的独特特征,可实施性强,在我国新型配电网建设与发展过程中将发挥重要的指导作用。


配电网属于重资产型基础设施,其结构形态转型需要比较长期的过程,真正推动《意见》落实到位,还需要做到以下几点。一是加强规划引领。规划是配电网发展的基础,基础不牢,地动山摇。加强规划引领可以有效提高配电网建设的投资效益,实现从当前配电网到新型配电网形态转变过程中的提质增效。二是坚持系统观念。配电网是电力供应的“最后一公里”部分,直接面向电力用户,链条长、环节多。需要坚持统筹衔接各种资源要素,在新型配电网的发展过程中更好地满足用户的需求。三是推动创新突破。新型配电网在系统结构、运行方式、市场机制等方面都将发生重大变革。很多新技术需要不断探索。近年来,分布式新能源、新型储能、电动汽车充电设施、微电网、虚拟电厂等新主体、新业态的出现,需要在配电网结构形态上加以改变,以便更好利用这些主体自身的调控能力,同时在配电网运行模式上也需要不断创新发展,为大量新主体参与电网运行创造条件,在满足新主体自身价值追求的同时,为电网安全与经济运行提供支撑。

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