現代化城市新型電力系統(tǒng)建設的深圳樣板

　　深圳，這座實際管理人口高達2000萬、負荷密度全國居首的超大城市，電網發(fā)展面臨新能源資源稀缺、土地資源緊張等挑戰(zhàn)。如何以“新”創(chuàng)未來?深圳供電人歷經多年探索，交出答卷：

深圳第300座變電站——500千伏征程變電站。 黃海鵬 攝

　　建設具有高比例清潔電力供給、高可靠電網、高效率運營、高品質用電、源網荷高度靈活互動、高效資源配置“六高”特色的新型電力系統(tǒng)，實現可再生能源發(fā)電利用率、公司萬元產值綜合能耗、客戶平均停電時間等指標國際領先，為深圳建設碳達峰試點及全球數字能源先鋒城市注入不竭動力。

　　4月25日，深圳現代化城市新型電力系統(tǒng)先行示范區(qū)通過南方電網公司組織的驗收評估，驗收專家組一致認為該示范區(qū)“水平高、面上發(fā)力充分、示范性強”。

　　開拓綠能供給 構建柔性電網

　　“深圳高新企業(yè)綠電和碳減排需求越來越大，但本市新能源裝機占比不高，未來大規(guī)模發(fā)展市內新能源的空間有限，加之用電負荷持續(xù)增長，我們必須擴大清潔低碳能源供給，不斷提升供電能力。”深圳供電局資產管理部副總經理肖鳴表示。

　　在政府大力支持下，深圳供電局積極謀劃1000萬千瓦級市外清潔電力，成功推動汕尾紅海灣海上風電登陸深汕合作區(qū)，并規(guī)劃通過多端柔直通道引入粵東核電、海風等清潔電力，彌補本地資源稟賦的不足。

　　“2023年，深圳供電局可再生能源發(fā)電利用率100%，萬元產值綜合能耗0.0372噸標準煤，萬元產值二氧化碳排放0.134噸，均優(yōu)于全國平均水平。”肖鳴說，通過大電網平臺優(yōu)化資源配置，深圳能源電力發(fā)展更加綠色低碳。

　　電源側的難題攻克了，如何提升電網側的輸送能力?隨著近年500千伏深圳中西部受電通道工程、粵東中南通道改造工程、珠東南局部網架優(yōu)化工程等廣東目標網架(深圳段)項目建成，深圳電網供電能力增長了200萬千瓦，約占深圳用電負荷的十分之一。后續(xù)還將陸續(xù)建設粵東送深第二通道、第三通道等，為深圳市外清潔電力的穩(wěn)定可靠供應奠定基礎。

　　同時，深圳供電局將目光進一步聚焦向制約超大型城市電網發(fā)展的“頑疾”——高負荷密度下短路電流超標與電壓穩(wěn)定問題交織、負荷中心有功及無功支撐不足、站址通道資源不足等深圳主網架發(fā)展難題。在南方電網規(guī)劃部的指導下，深圳供電局創(chuàng)造性提出重構城市電網的“深圳方案”，即基于柔性直流構建“立體雙環(huán)”遠景主網架。

　　該方案類似于將深圳電網從“平面公路網”調整為“立體公路網”，可更好地均衡流量，調節(jié)疏導交通壓力，減輕擁堵風險。一方面通過合理分區(qū)，優(yōu)化主網架結構，均衡兩個環(huán)網的電力潮流，解決短路電流超標問題，降低電網運行風險;另一方面，通過“柔性互聯”，實現兩個環(huán)網電力潮流的有序調節(jié)，提升有功無功支撐及互供互濟能力，為破解超大型城市的主網架發(fā)展難題提供新的解決思路。

　　數字化降本增效 實現高品質供電

　　在深圳供電局生產指揮中心，大屏實時顯示著各類設備告警信息。工作人員及時查看、核實確認，然后一鍵下達給相應的班站。

　　“每天有200多個作業(yè)面，以前靠人工去現場看，得派200多人，現在通過系統(tǒng)，2人查看就行。”深圳供電局二級領軍專業(yè)技術專家黃煒昭說。

　　這套基于5萬余套智能終端攝像頭建成的生產運行支持系統(tǒng)，打造了一套電網設備運行實時感知的電網數字“天眼”，實現“云、管、邊、端”資源的統(tǒng)一管理、協同分配，取代傳統(tǒng)的人工巡線。黃煒昭舉了雷擊跳閘時的案例：“三四年前通過人工處理，需要三四個小時，其中90%的時間用在尋找故障點上，而今，系統(tǒng)只需3分鐘就能找到。”

　　效率提升還能通過數據直觀反映出來：2023年深圳供電局勞動生產率同比增長21.7%，供電企業(yè)實現了降本增效。

　　2023年深圳客戶平均停電時間為10分鐘/戶，達到世界領先水平，數字化電網直接賦能高質量供電。

　　自2018年建成世界頂尖的福田中心區(qū)高可靠性示范區(qū)后，深圳供電局向數字化轉型要空間，不斷迭代升級裝備技術水平，并于2023年建成10個高品質供電引領區(qū)，區(qū)域內實現配網線路自愈、低壓快速復電接入裝置、智能配電房、電能質量監(jiān)測、不停電作業(yè)技術、新一代智能量測體系“6個全覆蓋”。大部分區(qū)域內客戶平均停電時間低至0分鐘，綜合電壓合格率100%，供電質量和客戶服務水平達國際頂尖水平。

　　此外，深圳供電局建成全國最大的城市電網電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)，在國內率先實現全部變電站及重要敏感客戶電能質量監(jiān)測全覆蓋，實現電能質量精準治理。累計為300余家客戶提供現場測試、防治建議等數千次，每年可避免或減少客戶經濟損失8000萬余元。

　　供電質量的提升，助力新質生產力加快發(fā)展。2023年深圳度電產值高達30.7元，保持全國前列。

　　市場化+多元互動 提升供需協同能力

　　據悉，深圳新能源汽車保有量居全球前列。截至今年4月30日，全市累計建成超充站362座，超充站、充電槍數量已超過加油站、加油槍數量。“以新能源汽車為代表的新型負荷爆發(fā)式增長，意味著我們不僅要在電網調度、配網規(guī)劃等方面做足準備，保障電網穩(wěn)定運行，還要推動打造有效的商業(yè)模式，通過市場化手段，充分調動靈活調節(jié)潛力。”深圳供電局新興產業(yè)部總經理馮悅波表示。

　　深圳供電局打造以車網互動、虛擬電廠等成果為代表的“源網荷儲多元互動體系”，推動海量分布式資源與電源電網綠色互動，同時積極創(chuàng)新市場化機制，實現負荷側用戶、電網企業(yè)及城市發(fā)展的多方共贏。

　　近年，深圳供電局編制發(fā)布全國首份《車網互動規(guī)?；瘧门c發(fā)展白皮書》，投運粵港澳大灣區(qū)首個車網互動示范站點深圳民興苑V2G站等一批示范站，累計建成V2G充電樁97個、智能有序充電樁超0.5萬個，通過探索多元應用場景和拓展充電場站營收新模式，成功邁出車網互動商業(yè)化運作的第一步。

　　除了充電樁，深圳的智能樓宇、儲能等可調節(jié)資源也非常豐富，參與電網互動調節(jié)的潛力持續(xù)提升。對此，深圳供電局于2021年底聯合南網科研院打造了國內首個網地一體虛擬電廠運營管理平臺;2022年成立國內首家虛擬電廠管理中心，中心由深圳市發(fā)改委管理，已建成數據采集密度最高、接入負荷類型最全、直控資源最多、應用場景最全的“四最”虛擬電廠管理平臺，實現實體化、常態(tài)化、市場化“三化”運作，提升了社會能效水平。

　　在負荷側，既需要多元互動新業(yè)態(tài)，也需要交易市場新模式，實現對綠色清潔電能的高效合理配置。深圳積極開展綠色電力認證機制研究，在全國率先上線“綠電歷”，成立深圳市綠電綠證服務中心，構建起“一中心、一平臺、一標準”的綠電綠證服務體系。“客戶對綠色用能的要求愈發(fā)嚴格，如果沒有綠電綠證消費的相關證明，我們需要額外支付更多代價才能拿到訂單。深圳綠電綠證服務能幫助我們更好地應對市場變化。”華生電機(廣東)相關負責人說。

　　2023年深圳市場化用戶參與綠電直接交易購買綠電電量達5.9億千瓦時，占全省綠電直接交易電量的23.4%，助推可再生能源利用的規(guī)模擴大和綠色發(fā)展。

　　“我們將推出虛擬電廠管理平臺3.0，運用‘雙碳大腦’豐富碳管理應用場景，并在寶安、深汕、鹽田、深超總、香蜜湖建設新型電力系統(tǒng)示范區(qū)，大力推進粵東送深多端柔直送電通道示范工程，為超大城市新型電力系統(tǒng)建設提供更多可復制可推廣的經驗。”深圳供電局負責人說。(楊晶晶 蔡京陶 李植鵬 葉鍵民)