基于新能源具有隨機性、波動性及間歇性等特點,新型電力系統(tǒng)迫切需要建立“源網(wǎng)荷儲"的運作模式,也就是電源、電網(wǎng)、負荷、儲能各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動,實現(xiàn)安全穩(wěn)定的運行。新型電力系統(tǒng)裝備典型應(yīng)用場景包括:
“源"端主要在電源側(cè),未來清潔低碳電源將成為主體,包括第一類像風(fēng)電、光伏等具有強不確定性的可再生能源;以及第二類可提供靈活性的可靠零碳電源,比如大中型水電、核電、生物質(zhì)、光熱、氫能發(fā)電等;以及第三類保留化石能源發(fā)電機組,通過靈活性改造用作系統(tǒng)調(diào)峰電源。由于我國能源和負荷分布不均的問題,加強特高壓建設(shè)有助于發(fā)揮大電網(wǎng)對清潔能源的配置作用。
“網(wǎng)"端主要在電網(wǎng)側(cè),根據(jù)我國國情與資源稟賦,“西電東送、北電南送"的電力流分布持續(xù)強化,新能源開發(fā)呈現(xiàn)集中式與分布式并舉的格局,電網(wǎng)呈現(xiàn)出交直流混聯(lián)大電網(wǎng)、柔直電網(wǎng)、主動配網(wǎng)、微電網(wǎng)等多種形態(tài)電網(wǎng)并存。電網(wǎng)不僅承擔(dān)電能傳輸?shù)淖饔茫覍⒏嗟爻袚?dān)電能互濟、備用共享的職能。配電網(wǎng)將從交流電網(wǎng)轉(zhuǎn)為柔性交直流配網(wǎng),還將接入分布式可再生能源、儲能、電動汽車、需求響應(yīng)等各種靈活性的“配套"資源,實現(xiàn)靈活性需求的就地平衡。
“荷"端主要在負荷側(cè),隨著能源消費結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,電氣化水平不斷提升,高耗能工業(yè)負荷逐步減少,數(shù)據(jù)中心、電動汽車等負荷將大幅增長,電制氫、儲能、智能電器等交互式用能設(shè)備將廣泛接入和應(yīng)用,未來負荷種類呈多元化特點。一方面伴隨數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展,海量用戶聚合下的雙向互動與需求響應(yīng)將成為常態(tài);另一方面通過“電–熱–冷–氣"等不同能源消費的協(xié)同互動與優(yōu)化,實現(xiàn)不同能源負荷的彈性替代,靈活可控負荷將成為電力靈活性資源的重要組成部分。
“儲"端主要在儲能側(cè),儲能將成為未來電力系統(tǒng)升級最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。風(fēng)光等新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性,為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行,需要儲能調(diào)節(jié),起到削峰填谷的作用。新型電力系統(tǒng)將依托抽蓄、化學(xué)儲能、光熱儲熱、氫儲能、壓縮空氣儲能等多元儲能技術(shù)體系,以電網(wǎng)為紐帶,將獨立分散的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲能資源進行全網(wǎng)的優(yōu)化配置,推動“源–網(wǎng)–荷"各環(huán)節(jié)儲能能力全面釋放,構(gòu)建多元、融合、開放、共享的儲能體系。對應(yīng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)而言,儲能系統(tǒng)的進展直接決定了新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的進程和成果。
什么是母線和母線槽?它們又哪些區(qū)別
母線槽和母線實際上一個接一個地關(guān)閉,另一個沒有關(guān)閉。封閉母線稱為母線槽,即密集型母線槽是封閉母線的背心,封閉母線槽和母線指的是同一件事。封閉式母線槽是由金屬板(鋼板或鋁板)組成的母線系統(tǒng),用作保護殼、導(dǎo)電條、絕緣材料及相關(guān)附件。可制成距離刺入式接線盒的刺入式封閉母線,也可制成中心無接線盒的饋電式封閉母線。它是一條用金屬外殼封閉主母線的母線。封閉母線槽具有以下優(yōu)點:
1.有利于標準化和突出的互換。
2.非磁性或弱磁性材料通常用于封閉外殼,以減少發(fā)熱。
3.母線封閉,提高了系統(tǒng)的抗污染能力。適用于煤炭、造紙、化工等粉塵嚴重、空氣濕度高的地區(qū)。
封閉母線可分為密實絕緣母線和空氣絕緣母線,適用于額定工作電壓60V,額定工作電流250~2500A。三相四線或三相五線供配電線路結(jié)構(gòu)緊湊,絕緣強度高,傳輸電流大,互換性好,電氣性能穩(wěn)定,設(shè)備保護方便,使用壽命長。
一是適應(yīng)能源配置平臺化,創(chuàng)新電網(wǎng)發(fā)展方式。考慮到我國能源資源與需求逆向分布的特點,需持續(xù)完善核心骨干網(wǎng)架,加大各級電網(wǎng)建設(shè)投資力度,尤其特高壓交直流再次迎來大規(guī)模建設(shè)。特高壓作為解決資源稟賦約束的重要環(huán)節(jié),成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)重要組成部分。“十四五"計劃新建特高壓線路“24交14直",涉及線路長3萬余千米,總投資約計3800億元。特高壓產(chǎn)業(yè)鏈受益,既能拉動包括高壓電氣開關(guān)設(shè)備、換流閥、線纜、變壓設(shè)備等硬件的需求,又能帶動智能化終端、智能芯片等需求。
二是適應(yīng)能源生產(chǎn)清潔化,提升新能源開發(fā)利用水平。截至2021年底,全國發(fā)電裝機容量約23.77億千瓦,同比增長7.9%,其中可再生能源發(fā)電裝機達到10.63億千瓦,占總發(fā)電裝機容量的44.8%。最近,國家發(fā)改委等九部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五"可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,明確可再生能源發(fā)電量增量在全社會用電量增量中的占比超過50%,風(fēng)電和太陽能發(fā)電量實現(xiàn)翻倍。同時,我國能源結(jié)構(gòu)基本特征是“富煤、貧油、少氣",燃氣調(diào)峰電站發(fā)展不足,抽水蓄能和燃氣電站占比僅約6%,其中抽水蓄能占比約1.4%,與發(fā)達國家相比,我國抽水蓄能仍有較大發(fā)展空間。根據(jù)《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021~2035年)》,到2025年,抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上;到2030年,投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。
三是適應(yīng)能源消費電氣化,促進節(jié)能降耗滿足用能需求。電力行業(yè)碳排放約占全社會碳排放總量的40%。穩(wěn)妥有序、因地制宜推動電能替代,在北方地區(qū)推動以電代煤清潔取暖,全面開展全電景區(qū)、全電船舶、公路與鐵路電氣化等電能替代項目。加快建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建“十縱十橫兩環(huán)網(wǎng)"快充網(wǎng)絡(luò),有效緩解電動汽車遠距離出行“里程焦慮"。積極引導(dǎo)用戶高效用能、綠色用能、節(jié)約用能。
四是適應(yīng)能源創(chuàng)新融合化,打造原創(chuàng)技術(shù)策源地。大力實施新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)行動,推進協(xié)同創(chuàng)新,加大研發(fā)經(jīng)費投入,開展大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制、虛擬電廠、特高壓分接開關(guān)等重大技術(shù)攻關(guān),攻克各種“卡脖子"“無人區(qū)"技術(shù)難題,全面提高自主創(chuàng)新能力,打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。持續(xù)跟蹤顛到性技術(shù)發(fā)展趨勢,強化基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)布局,取得更多原創(chuàng)成果。
五是適應(yīng)能源業(yè)態(tài)數(shù)字化,加強能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。深入應(yīng)用“大云物移智鏈"等新一代信息技術(shù),加快推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級,實現(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等核心業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,促進發(fā)輸配用各領(lǐng)域、源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)、電力與其他能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)聯(lián)動。加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同,以數(shù)字平臺服務(wù)推動上下游企業(yè)供需匹配、資源共享,促進產(chǎn)學(xué)研用深度結(jié)合,加快孕育能源數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)新模式,當(dāng)好現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈的“鏈長"。
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