中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：電力可靠性指標(biāo)是衡量一個(gè)國(guó)家電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的重要指標(biāo)。近日國(guó)家能源局與中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合發(fā)布的2023年度電力可靠性數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國(guó)城市電網(wǎng)供電可靠率達(dá)到99.976%，與2018年相比提升了0.04個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于全年城市用戶平均停電時(shí)間從4.77小時(shí)/戶，下降到2.14小時(shí)/戶，下降幅度超過(guò)55%。
城市中的電力系統(tǒng)如何穩(wěn)定供電呢？
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)遵循“源隨荷動(dòng)”的原則，是一個(gè)巨型的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。以發(fā)電廠為中心，始于發(fā)電廠的轟鳴，通過(guò)層層遞進(jìn)的輸配電網(wǎng)，將電能精準(zhǔn)無(wú)誤地輸送至每個(gè)角落，點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火。在電源側(cè)，使用可控的常規(guī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電；在用電側(cè)，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)用電趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)。用精準(zhǔn)可控的發(fā)電，匹配基本可測(cè)的用電，在運(yùn)行過(guò)程中不斷調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
然而，隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，電力系統(tǒng)的下游生態(tài)發(fā)生了深刻變革。數(shù)據(jù)中心、超算中心、充電樁等高功率、高耗能的新型負(fù)荷如雨后春筍般涌現(xiàn)，它們不僅極大地提升了電力需求，更使負(fù)荷預(yù)測(cè)變得撲朔迷離，挑戰(zhàn)著傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的應(yīng)變能力。與此同時(shí)，新能源的廣泛接入，如太陽(yáng)能和風(fēng)能，雖然為電力供應(yīng)增添了綠色動(dòng)力，但其固有的隨機(jī)性和波動(dòng)性也為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了新的難題。
在電力系統(tǒng)中，電的產(chǎn)生、傳輸和應(yīng)用幾乎是瞬時(shí)完成的，但電力線路有輸送容量的上限。如果沒(méi)有已前架設(shè)完成且滿足需求的物理線路，是無(wú)法支撐大量電力瞬間從其他地方輸入的。所以在用電緊張時(shí)，為了防止大面積故障發(fā)生，有時(shí)不得不選擇直接斷開(kāi)部分電力供應(yīng)，甚至關(guān)閉發(fā)電機(jī)以減少損失。日前，四川省能源局發(fā)布關(guān)于做好鋼鐵和水泥行業(yè)錯(cuò)峰生產(chǎn)工作的通知，在迎峰度夏期間開(kāi)展鋼鐵、水泥行業(yè)錯(cuò)峰生產(chǎn)工作。
面對(duì)這些挑戰(zhàn)，城市需要韌性與智慧兼具的電網(wǎng)來(lái)支持其可持續(xù)發(fā)展。首先，物理基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)成為關(guān)鍵，尤其是特高壓直流傳輸技術(shù)的應(yīng)用，極大地拓寬了電力輸送的“高速公路”，提升了電網(wǎng)的跨區(qū)域調(diào)配能力。其次，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用為電網(wǎng)插上了智慧的翅膀。通過(guò)部署大量傳感器和控制節(jié)點(diǎn)，結(jié)合AI、數(shù)字孿生、邊緣計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能調(diào)整，最大程度確保供需之間的精確匹配。
城市電網(wǎng)更離不開(kāi)儲(chǔ)能技術(shù)的支撐，通過(guò)先進(jìn)的控制算法，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)電網(wǎng)需求，實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”的協(xié)調(diào)互動(dòng)。在穩(wěn)定電力系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)，也為電網(wǎng)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)保障。
隨著城市發(fā)展對(duì)可再生能源和電網(wǎng)穩(wěn)定性的需求增加，儲(chǔ)能已逐步融入主流電網(wǎng)，成為與物理基礎(chǔ)設(shè)施同等重要的核心支撐要素。它不僅在提升電網(wǎng)靈活性、安全性、經(jīng)濟(jì)性方面發(fā)揮著重要作用，還在微電網(wǎng)、虛擬電廠、數(shù)據(jù)中心等新興領(lǐng)域展現(xiàn)出無(wú)限潛力。儲(chǔ)能在解決可再生能源并網(wǎng)和城市綠色轉(zhuǎn)型上，大有可為。
