中國儲能網(wǎng)訊：10月16日，隨著“以新型儲能技術(shù)創(chuàng)新加快推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型”“風(fēng)光能源大量入網(wǎng)背景下水風(fēng)光多能互補(bǔ)調(diào)控實(shí)踐與思考”“水電參與南方區(qū)域現(xiàn)貨市場實(shí)踐”“人工智能在氣象預(yù)測中的應(yīng)用探索”等一個個主題的交流，由南京南瑞水利水電科技有限公司（以下簡稱“南瑞水電”）承辦的中國水力發(fā)電工程學(xué)會水電與新能源運(yùn)行管理專業(yè)委員會、中國水力發(fā)電工程學(xué)會梯級調(diào)度控制專業(yè)委員會、中國能源研究會多能互補(bǔ)及流域優(yōu)化運(yùn)行專業(yè)委員會2025年年會暨學(xué)術(shù)交流會在上海以“清潔能源數(shù)智化”為主題舉行。會上，多位專家聚焦新能源、新型儲能、水電等多個領(lǐng)域，在保障能源安全、推動數(shù)智轉(zhuǎn)型、提高電力保供等方面，深入探討水電與新能源運(yùn)行與挑戰(zhàn)、水電電力現(xiàn)貨市場等相關(guān)議題。
新型儲能在能源清潔低碳轉(zhuǎn)型上發(fā)揮關(guān)鍵作用
中國水力發(fā)電工程學(xué)會水電與新能源運(yùn)行管理專委會主任委員裴哲義介紹，“十五五”期間，新能源呈現(xiàn)多元發(fā)展新態(tài)勢，預(yù)計新能源年新增裝機(jī)在2億千瓦至3億千瓦。據(jù)此估計，2030年我國新能源裝機(jī)容量可達(dá)27億千瓦以上。
然而，在新能源保持快速發(fā)展態(tài)勢下，由于新能源發(fā)電波動大，轉(zhuǎn)動慣量小等特點(diǎn)，大規(guī)模新能源接入會增加電網(wǎng)調(diào)節(jié)難度，增加電力可靠供應(yīng)風(fēng)險，同時也降低了電力系統(tǒng)的抗干擾能力，且高比例使用電力電子設(shè)備，使電力系統(tǒng)穩(wěn)定形態(tài)更加復(fù)雜。而新型儲能具備雙向毫秒級快速調(diào)控能力，在電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)、緊急功率支撐、事故備用等方面能夠發(fā)揮巨大作用，是應(yīng)對電力電量平衡與安全穩(wěn)定難題的有效手段，裴哲義建議，加快新能源和儲能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)和制修訂，進(jìn)一步提升新能源和儲能裝備制造水平，提高儲能對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行支撐能力。同時應(yīng)高度重視電化學(xué)儲能安全問題，并強(qiáng)化電力市場頂層設(shè)計，探索完善儲能運(yùn)行商業(yè)模式，保障新型儲能健康發(fā)展。
記者在會上了解到，今夏高溫高濕天氣來得早、范圍廣、持續(xù)久，全國平均氣溫為1961年以來歷史同期最高。度夏期間經(jīng)歷四輪高溫過程，每輪負(fù)荷均超過12億千瓦，且持續(xù)時間長，創(chuàng)夏季歷史新高。水電區(qū)域旱澇并重，降水呈現(xiàn)“北多南少”，北方防汛救災(zāi)和南方水電優(yōu)化運(yùn)用壓力較大，如華北、東北地區(qū)暴雨過程多、極端性強(qiáng)，密云水庫建成以來首次開閘泄洪，永利抽蓄電站11臺機(jī)組停機(jī)避峰，影響京津冀地區(qū)頂峰調(diào)節(jié)能力330萬千瓦。今年夏天，新能源發(fā)電能力大幅增長，日均發(fā)電量同比增長38.5%，占日均總發(fā)電量的21.2%，同比提高4.8個百分點(diǎn)，今夏新高日午峰新能源新增電力完全覆蓋負(fù)荷增量，但晚峰支撐能力不確定性較高。
保供期間，通過采用加強(qiáng)政企協(xié)同聯(lián)動、超前謀劃蓄水工作、動態(tài)優(yōu)化水電控制、強(qiáng)化煤電“壓艙石”作用、確保發(fā)輸電重點(diǎn)工程按時投產(chǎn)、用足大電網(wǎng)互濟(jì)能力、積極組織省間現(xiàn)貨等方式保障電力供應(yīng)。如7月下旬至8月上旬，四川遭遇極端高溫天氣，最大負(fù)荷7419萬千瓦，比入夏前預(yù)測多220萬千瓦，電力供需極為緊張，通過周邊區(qū)域全力支援四川蓄水保供，強(qiáng)化政企協(xié)同聯(lián)動等方式緩解電力供應(yīng)緊張局面。同時也指出，大容量通道失去時存在限電風(fēng)險，四川地區(qū)保供壓力或?qū)⒊掷m(xù)存在，極端天氣將成為電力保供面臨的新常態(tài)。
全面提升區(qū)域水電現(xiàn)貨市場運(yùn)營安全規(guī)范
電力現(xiàn)貨市場在保障電力供應(yīng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，通過市場化機(jī)制可實(shí)現(xiàn)資源的精準(zhǔn)調(diào)配和高效利用。南瑞水電有關(guān)專家介紹，近年來，隨著電價政策不斷優(yōu)化、市場建設(shè)持續(xù)推進(jìn)，通過價格機(jī)制將晚峰負(fù)荷逐漸引導(dǎo)至供電能力較強(qiáng)的午峰，更加有利于度夏電力保供，電力現(xiàn)貨市場建設(shè)將成為激勵需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)、合理引導(dǎo)清潔低碳電源參與電網(wǎng)投資的重要途徑。
南方電網(wǎng)和南瑞水電的專家認(rèn)為，在新型電力系統(tǒng)中，水電憑借其靈活的調(diào)節(jié)能力，是支撐高比例新能源消納、提供電網(wǎng)輔助服務(wù)的關(guān)鍵力量，云南、四川等地探索的“水火同臺”電力市場模式，正是水電價值在市場中的具體體現(xiàn)。但在全國統(tǒng)一電力市場的背景下，水電運(yùn)行與調(diào)度方面面臨著許多深層次的挑戰(zhàn)。這些共性問題的根源在于，上下游市場策略協(xié)同困難量價不匹配，傳統(tǒng)的計劃調(diào)度模式與新興的電力市場機(jī)制正在經(jīng)歷深刻的磨合，同時還要解決數(shù)據(jù)質(zhì)量制約出清效率和結(jié)果合理性、預(yù)測精度不足導(dǎo)致調(diào)度和市場交易風(fēng)險等問題。另外，當(dāng)前電力現(xiàn)貨市場出清模型未顯式地考慮水風(fēng)光儲的隨機(jī)波動和時空耦合特征，水儲等靈活性資源創(chuàng)造的互濟(jì)價值難以通過價格信號傳導(dǎo)到各資源。
南方電網(wǎng)有關(guān)專家認(rèn)為，梯級水電入市要突破前述客觀的困難和挑戰(zhàn)，立足實(shí)際和工程應(yīng)用，科學(xué)合理設(shè)計市場機(jī)制，攻克關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)市場改革與水電調(diào)度的有效融合。在市場運(yùn)行中要達(dá)到兩個重要的水電調(diào)度目標(biāo)——空間協(xié)同：實(shí)現(xiàn)梯級上下游發(fā)電協(xié)同，防范產(chǎn)生不合理?xiàng)壦c缺水風(fēng)險，保障電力可靠供應(yīng)，促進(jìn)清潔能源消納；時間協(xié)同：實(shí)現(xiàn)水電中長期調(diào)度與現(xiàn)貨市場銜接，防范現(xiàn)貨價高導(dǎo)致水庫蓄水不足、現(xiàn)貨價低導(dǎo)致水庫過早蓄滿。
AI技術(shù)發(fā)展助力清潔能源發(fā)電預(yù)測和電力保供
利用AI與多源數(shù)據(jù)融合創(chuàng)新應(yīng)用方式，不斷助力高分辨率數(shù)值天氣預(yù)報升級，來自上?？茖W(xué)智能研究院伏羲團(tuán)隊(duì)的專家指出，傳統(tǒng)數(shù)值天氣預(yù)報模式存在計算復(fù)雜度高、依賴大量超算資源等問題，通過端到端優(yōu)化和地球系統(tǒng)貫通AI模型構(gòu)建無縫隙天氣氣候預(yù)報系統(tǒng)，并對極端天氣進(jìn)行優(yōu)化，成為預(yù)報精度超過ECMWF的端到端氣象大模型，完全擺脫對數(shù)值模式依賴，以300hPa、500hPa、850hPa為例，87%氣象要素的可預(yù)報天數(shù)達(dá)到或超過同期EC結(jié)果，可應(yīng)用到臺風(fēng)、強(qiáng)對流、覆冰等氣象災(zāi)害預(yù)報，支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
南瑞水電的專家認(rèn)為，針對新能源發(fā)電功率預(yù)測的氣象預(yù)報、模型預(yù)測和結(jié)果處理3個技術(shù)環(huán)節(jié)，通過解耦分析發(fā)現(xiàn)，三者對新能源預(yù)測準(zhǔn)確率的影響權(quán)重分別約為70%、20%和10%，氣象預(yù)報對新能源發(fā)電功率精度的影響最大。通過構(gòu)建“物數(shù)雙驅(qū)”的氣象預(yù)報系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)值預(yù)報模式和人工智能模型相結(jié)合，可兼顧預(yù)報的物理合理性與實(shí)時高效性，并搭建多模型融合新能源功率預(yù)測平臺，可提升新能源功率預(yù)測精度。
水風(fēng)光互補(bǔ)運(yùn)行助力清潔能源消納
隨著我國水風(fēng)光一體化基地規(guī)劃建設(shè)的推進(jìn)，國家能源集團(tuán)的專家指出，基地建設(shè)還存在輸電通道和清潔能源建設(shè)時序不匹配、新能源用地成本不斷增加等問題，且水風(fēng)光儲互補(bǔ)運(yùn)行對傳統(tǒng)調(diào)度方式、市場交易提出較大挑戰(zhàn)。目前，水光聯(lián)合運(yùn)行靈活度還不高，制約了清潔能源優(yōu)化配置效率，并重點(diǎn)提出了構(gòu)建具有調(diào)節(jié)性能調(diào)峰調(diào)頻水電電價形成機(jī)制、不斷提高新能源功率預(yù)測能力和精度、完善統(tǒng)一電力市場體系功能等建議。
河海大學(xué)和南瑞水電的專家認(rèn)為，解決水風(fēng)光互補(bǔ)運(yùn)行，需要提升電力系統(tǒng)的全息感知能力，探索高精度預(yù)報預(yù)測方法，提供準(zhǔn)確可靠的水電及新能源出力計劃，并增強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活調(diào)控能力。通過常規(guī)水電改造混合式抽蓄，在用電高峰時釋放發(fā)電，從而兼顧能源生產(chǎn)與調(diào)峰儲能雙重角色，可節(jié)省投資成本，減少環(huán)境影響，提高原有水電運(yùn)行的靈活性。
