未來雄安城市配電網(wǎng)是世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)的典范
你是否常常覺得未來似乎就在眼前,因為看似未來才能實現(xiàn)的目標(biāo),總會在轉(zhuǎn)瞬間就變?yōu)楝F(xiàn)實。在這個全新的時代,每一個夢想都在以最快的速度追趕著“今天”的腳步,就比如這高鐵夢、航天夢……以及今日所實現(xiàn)之種種,“世界一流”的目標(biāo)可望更可及。
對于電網(wǎng)而言,也有這樣一個夢想,那就是用4年的時間,在北京、天津、上海、青島、南京、蘇州、杭州、寧波、福建、廈門等10座大型城市打造“安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、綠色低碳、智能互動”的世界一流城市配電網(wǎng)。
在雄安新區(qū)成立一周年之際,這座規(guī)劃中的綠色智慧新城,其配電網(wǎng)規(guī)劃的面目正日漸清晰。毋庸置疑,未來雄安城市配電網(wǎng)一定是世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)的典范與理想樣板。
如何讓這10座城市肌理復(fù)雜的配電網(wǎng),在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、功能、技術(shù)等方面盡可能多的向世界一流城市配電網(wǎng)靠近,顯然不是修補、擴建、升級就能完成,而是需要整個配電網(wǎng)系統(tǒng)的全面提升。
雄安典范一張白紙好作畫
設(shè)立雄安新區(qū),是以習(xí)近平同志為核心的黨中央作出的一項重大歷史性戰(zhàn)略決策,將有利于集中疏解北京非首都功能,有效緩解北京大城市病,與北京城市副中心共同形成北京新兩翼;有利于加快補齊區(qū)域發(fā)展短板,提升河北經(jīng)濟社會發(fā)展質(zhì)量和水平,培育形成新的區(qū)域增長極;有利于調(diào)整優(yōu)化京津冀城市布局和空間結(jié)構(gòu),拓展區(qū)域發(fā)展新空間,探索人口經(jīng)濟密集地區(qū)優(yōu)化開發(fā)新模式,打造全國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展新引擎,加快構(gòu)建京津冀世界級城市群。
無論是重大現(xiàn)實意義,還是深遠歷史意義,將雄安新區(qū)建設(shè)成為一座綠色智慧新城無疑需要強大的動能支撐。
按照中央對雄安新區(qū)規(guī)劃建設(shè)發(fā)展提出的“用最先進的理念和國際一流的水準(zhǔn)進行城市設(shè)計,建設(shè)標(biāo)桿工程,打造城市建設(shè)的典范”明確要求,作為城市發(fā)展的動力源與重要基礎(chǔ)設(shè)施,電網(wǎng)規(guī)劃至關(guān)重要。
“規(guī)劃雄安新區(qū)電網(wǎng),我們遵循的基本原則是綠色引領(lǐng)、安全第一、國際一流、智慧共享,致力于打造廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統(tǒng),助力雄安新區(qū)建設(shè)成為高供電可靠性、高度電氣化、高度智能化的綠色智慧新城?!眹译娋W(wǎng)公司發(fā)展策劃部規(guī)劃二處副處長張翼介紹。
那么,雄安新區(qū)城市電網(wǎng)的面貌會是怎樣?未來,雄安新區(qū)將構(gòu)建起由特高壓形成的骨干網(wǎng)架,在新區(qū)內(nèi)實現(xiàn)風(fēng)光水多能聯(lián)合互補,成為全球首個全時段100%清潔電能供電的城市電網(wǎng)。
它不僅接受特高壓送入的外來清潔能源,還能實現(xiàn)本地風(fēng)電、太陽能發(fā)電全額開發(fā)利用,城市用能將實現(xiàn)高度電氣化,電能占終端能源消費比例達到52%以上?!靶郯残聟^(qū)將分區(qū)域、分階段大規(guī)模推廣建設(shè)中低壓直流配電網(wǎng),作為交流電網(wǎng)的有益補充,實現(xiàn)分布式電源、儲能和多元化負荷即插即用。”張翼說。
這樣,一個先進高效的新型城市能源系統(tǒng)被構(gòu)建了起來。未來,雄安新區(qū)所有電力設(shè)施光纖100%覆蓋,為海量數(shù)據(jù)提供穩(wěn)定可靠的信息傳輸通道,城市供電系統(tǒng)高度智能化,為智慧城市運行提供精準(zhǔn)高效的數(shù)據(jù)采集和分析決策服務(wù),全方位支撐綠色智慧城市建設(shè)。
依托“互聯(lián)網(wǎng) ”技術(shù),雄安新區(qū)將建成能源計量一體化采集平臺,智能電表覆蓋率和水電氣“多表合一”信息采集率達到100%。圍繞建設(shè)綠色交通城市,新區(qū)將構(gòu)建起“源—網(wǎng)—樁—車”一體化智能車聯(lián)網(wǎng),滿足電動汽車1公里服務(wù)半徑內(nèi)充電需求,實現(xiàn)新區(qū)交通體系100%綠色化、清潔化。
面對雄安新區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃的大體輪廓,不禁想到,此刻這張充滿未來感的城市電網(wǎng)將很快從一張藍圖躍下紙面落地成真,為雄安新區(qū)城市的各項公共服務(wù)提供全額保障。
“雄安電網(wǎng)將成為國際一流的城市配電網(wǎng),供電可靠性達到國際領(lǐng)先水平?!睆堃碚f,“起步區(qū)供電可靠率達到99.9999%,用戶年均停電時間小于0.5分鐘,超過新加坡、香港島電網(wǎng)水平;全區(qū)供電可靠率達到99.999%,用戶年均停電時間小于5分鐘,超過東京、巴黎核心區(qū)電網(wǎng)水平?!?
建設(shè)可靠性高、互動友好、經(jīng)濟高效的世界一流現(xiàn)代化配電網(wǎng),不止是雄安電網(wǎng)的目標(biāo),也是國家電網(wǎng)公司打造“世界一流城市配電網(wǎng)”10座試點城市的共同目標(biāo)。
配網(wǎng)轉(zhuǎn)型 打造世界一流城市配電網(wǎng)
近年來,我國城市化進程不斷加快,《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014~2020年)》提出京津冀、長江三角洲等京津滬江浙等大都市的發(fā)展“以建設(shè)世界級城市群為目標(biāo)”,“發(fā)揮其對全國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐和引領(lǐng)作用”。
與此同時,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在經(jīng)歷著優(yōu)化升級。配電網(wǎng)作為重要基礎(chǔ)設(shè)施,對于助推城市化進程和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展起著關(guān)鍵作用。
2013年9月16日,國務(wù)院下發(fā)《國務(wù)院關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》,要求“進一步加強城市配電網(wǎng)建設(shè)”。2015年8月31日,國家能源局發(fā)布“配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015~2020年)”,明確提出2015~2020年投資超過2萬億元、全面加快現(xiàn)代配電網(wǎng)建設(shè)。
“盡管近年來我國在配電網(wǎng)建設(shè)方面的投入力度不斷加大,并取得了顯著成績,但相對國際先進水平仍有差距,城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展不平衡,供電能力和供電質(zhì)量與經(jīng)濟社會快速發(fā)展需求不相適應(yīng)。”國家電網(wǎng)公司運檢部主任周安春說。
面對國家戰(zhàn)略層面提出的“能源革命”戰(zhàn)略,以及“互聯(lián)網(wǎng) ”行動計劃,配電網(wǎng)作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ),面臨著轉(zhuǎn)型的壓力和挑戰(zhàn)。
隨著分布式清潔能源發(fā)電的推廣,電動汽車、電采暖和儲能等多元化負荷的發(fā)展,配電網(wǎng)這一直接面向終端客戶的重要基礎(chǔ)設(shè)施的功能和形態(tài)正發(fā)生顯著變化——由“無源”變?yōu)椤坝性础?,潮流由“單向”變?yōu)椤半p向”……在這種現(xiàn)實情況下,如何提高配電網(wǎng)對分布式清潔發(fā)電消納、多元化負荷的保障能力和適應(yīng)性,促進“源—網(wǎng)—荷”協(xié)調(diào)發(fā)展,就需要配電網(wǎng)由傳統(tǒng)配電網(wǎng)向智能配電網(wǎng)升級轉(zhuǎn)型。
為此,2017年4月,國家電網(wǎng)公司印發(fā)《世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)工作方案》,完成《世界一流城市配電網(wǎng)專項規(guī)劃》編制,圍繞電網(wǎng)安全、清潔、協(xié)調(diào)、智能發(fā)展總體要求,借鑒國際先進經(jīng)驗,選取北京、天津、上海、青島、南京、蘇州、杭州、寧波、福州、廈門10座大型城市,堅持“全面覆蓋、雙創(chuàng)驅(qū)動、統(tǒng)籌推進、差異實施”原則,著力提升配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、設(shè)備技術(shù)、精益運維和智能互動服務(wù)水平,全面提高城市配電網(wǎng)可靠性和供電質(zhì)量,用4年左右時間,打造“安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、綠色低碳、智能互動”的世界一流城市配電網(wǎng)。
系統(tǒng)提升 交織在城市肌理中的配電網(wǎng)
對于世界一流城市配電網(wǎng),第一直觀判斷的標(biāo)準(zhǔn)就是供電可靠性。以東京、巴黎和新加坡為代表的城市配電網(wǎng)其供電可靠率分別達到99.998%、99.997%和99.99986%。
看似是些簡單的數(shù)字,然而背后卻是配電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、裝備水平、智能化應(yīng)用、運維管理等方方面面綜合作用后所體現(xiàn)的結(jié)果。
無論是東京采用的差異化配置多分段多聯(lián)絡(luò)接線方式,還是巴黎采用的三環(huán)網(wǎng)T接或雙環(huán)網(wǎng)T接的接線方式,還是新加坡采用的“花瓣式”環(huán)網(wǎng)閉式接線,靈活可靠的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)化配置、高質(zhì)量裝備是基礎(chǔ),而智能化水平與管理水平更是提升城市配電網(wǎng)供電可靠性的必要充分條件。
“世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)是一項系統(tǒng)性、綜合性較強的工作,需要系統(tǒng)全面的提升?!眹译娋W(wǎng)公司運檢部副主任張薛鴻說。系統(tǒng)全面提升并不容易,它涉及到方方面面。
國家電網(wǎng)公司通過持續(xù)深入開展配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、精益化運維、智能化管控等一系列工作,使得配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不斷完善,供電能力大幅提高,運維管理水平顯著提升。但網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理,配網(wǎng)自動化總體覆蓋率不高,配網(wǎng)故障管理和自治自愈能力不強,新能源接入控制能力弱的問題依然存在。
在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,配電設(shè)備老化、故障停電等問題相比于輸電網(wǎng)較為突出,供電可靠性水平與國際先進水平仍存在差距。配電網(wǎng)全面系統(tǒng)提升所面臨的困難顯而易見。
配電網(wǎng)如同人體內(nèi)的毛細血管一般,密集地交織在城市肌理之中,改造所涉及到的線路、設(shè)備眾多,改造工程量巨大。盡管此次10座試點城市的配電網(wǎng)都具有較好的基礎(chǔ),但即使是在北京,二環(huán)內(nèi)的供電可靠率已超過99.99%,郊區(qū)卻依然有不少呈放射狀運行的配網(wǎng)線路存在。
“與發(fā)達國家電力消費增長趨緩、負荷呈現(xiàn)飽和狀態(tài)不同,我國經(jīng)濟增長較快,對于電力的消費需求較高,負荷增長很快。配電網(wǎng)建設(shè)始終處在一個動態(tài)平衡的狀態(tài)下,這在一定程度上增加了打造一流現(xiàn)代化配電網(wǎng)的難度?!眹H大電網(wǎng)會議中國配電與分布式發(fā)電專委會主任馬釗說。
然而,夢想與現(xiàn)實只有一步之遙,從這一刻起,世界一流城市配電網(wǎng)將從紙面變?yōu)楝F(xiàn)實。
找準(zhǔn)抓手促進配電網(wǎng)管理整體水平提升
按照《世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)工作方案》,到2020年,10座試點城市將建成“安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、綠色低碳、智能互動”的國際一流城市配電網(wǎng),供電可靠性、經(jīng)濟運行水平、電能質(zhì)量、資產(chǎn)利用效率、清潔能源消納能力、市場競爭力等核心要素達到國際先進水平。
“要實現(xiàn)這一目標(biāo),就要以網(wǎng)架優(yōu)化為基礎(chǔ),裝備提升為關(guān)鍵,運維管控為抓手,用戶服務(wù)為導(dǎo)向,提升城市配電網(wǎng)供電能力,改善電能質(zhì)量,促進清潔能源消納,強化配電網(wǎng)與用戶互動?!眹译娋W(wǎng)公司運檢部檢修三處處長呂軍介紹。
對照這些目標(biāo),國家電網(wǎng)公司針對提升配網(wǎng)網(wǎng)架標(biāo)準(zhǔn)化水平、提升配網(wǎng)裝備質(zhì)量水平、提升配網(wǎng)運維管理精益化水平和提升配網(wǎng)智能互動服務(wù)水平等四個方面,明確了優(yōu)化完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、提升配網(wǎng)供電能力、適度提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、推動設(shè)備技術(shù)升級、提升狀態(tài)監(jiān)測水平、健全質(zhì)量管控體系、創(chuàng)新運維管理模式、提高經(jīng)濟運行水平、建立智能互動服務(wù)體系等12項重點任務(wù),用4年時間,率先讓10座大型城市全面實現(xiàn)“結(jié)構(gòu)好、設(shè)備好、技術(shù)好、管理好、服務(wù)好”的目標(biāo)。
屆時,城市、農(nóng)村地區(qū)供電可靠率分別達到99.993%、99.954%,用戶年平均停電時間分別不超過40分鐘、4小時,城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)綜合電壓合格率分別達到99.999%、99.992%,中壓配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)率100%,配電自動化覆蓋率95%以上。
事實上,開展世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)是一只有力抓手,以10座試點城市為立足點,統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)、運維三大環(huán)節(jié)與營配調(diào)三方業(yè)務(wù),結(jié)合城市特點制定差異化建設(shè)方案和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),運用技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新驅(qū)動管理效率提升,從而實現(xiàn)配電網(wǎng)全面、系統(tǒng)的升級完善,這一系統(tǒng)工程對于促進公司配電網(wǎng)管理整體水平提升來說,意義重大。
無論對于雄安新區(qū),還是10座試點城市,世界一流城市配電網(wǎng)之夢切近在眼前。