■ 國網舟山供電公司 梁帥偉
國網象山縣供電公司 喬月輝
地理特點。象山地區(qū)三面環(huán)海,灘涂資源豐富,適于建設漁光、農光光伏電站,同時東部外海面積寬闊且風力資源豐富,適于建設大規(guī)模的海上風電場,寧波大市海上風電建設項目均規(guī)劃在象山。象山共有大小島嶼505座,居全省首位,目前南田島、檀頭山島、花岙島、韭山列島等9座島嶼為有人居住島嶼。
產業(yè)特點。象山北部發(fā)展民宿餐飲旅游業(yè),打造“斑斕西滬港”;東部發(fā)展一區(qū)多園的臨港重工業(yè)和高端制造業(yè),打造“時尚東海岸”;南部發(fā)展綠色水產養(yǎng)殖、遠洋捕撈產業(yè),打造“風情石浦港”;西部發(fā)展影視旅游、民宿度假產業(yè),打造“潮隱西海岸”。
目前,象山縣供電公司220 kV及以下電源總裝機101萬kW,其中清潔能源裝機95萬kW,占比高達94%。在并網類型方面,清潔能源裝機中光伏總裝機56.69萬kW,風電總裝機37.25萬kW,初步形成了以風光為主體的能源供應體系。在中低壓配網層面,清潔能源總裝機9.222萬kW,其中分布式光伏總裝機8.822萬kW,占比95.66%,目前10 kV線路反向負載率在0~80%區(qū)間內的線路已有26回,約占總線路條數(shù)的10%;低壓分布式光伏并網容量超過臺區(qū)容量20%的有84個,約占總臺區(qū)數(shù)量的5%。
綜上所述,一方面大規(guī)模海上風電、集中式灘涂光伏并網規(guī)模體多量大,但因上位規(guī)劃的缺失導致并網線路多次建設,極大浪費通道資源。另一方面中低壓配網局部區(qū)域分布式光伏過快發(fā)展,給電網帶來了功率不平衡、電能質量、反送電風險、經濟運行以及棄光問題,同時也給配網檢修施工作業(yè)增加了倒送電安全風險。
象山電網受地理條件、產業(yè)發(fā)展以及能源布局等因素影響,表現(xiàn)為源少荷散、源荷發(fā)展不均等特點,分析如下:(1)象山海岸線綿長,歷來為臺風侵襲的重災區(qū),現(xiàn)仍有53回線路防風能力未滿足要求,電網防災應急保電任務重。(2)山區(qū)、海島現(xiàn)有55回線路長度超過15 km,占比20%,發(fā)生故障時巡視排查時間長,恢復供電周期與城網相比差距較大。(3)象山南部海島區(qū)域供電相對獨立,配電自動化終端覆蓋不足,發(fā)生故障無法快速定位處理,供電可靠性不高。(4)島內電網設備的巡視、運維作業(yè)是常規(guī)人工運維方式,受海島天氣、島內交通影響較大,存在運維成本高、運維效率低下等問題,數(shù)字化運維管理手段匱乏。(5)本地分布式光伏資源潛力尚未充分發(fā)掘,部分區(qū)域配網消納能力不足導致清潔能源發(fā)展受限,同時區(qū)域內的產業(yè)發(fā)展亟需綠電支撐,全社會電氣化水平和能源綜合利用效率有待加強。
綜上所述,為推動能源低碳轉型和保障電網運行安全,亟需提升大型能源并網能力、分布式新能源消納能力、海島電網防災保電能力、源荷深度融合能力,建設“山海協(xié)同”零碳電網新型電力系統(tǒng)。
根據象山清潔能源示范島建設規(guī)劃,提前研究象山南部大規(guī)模海上風電和集中式的灘涂光伏、水面光伏清潔能源集中跨海送出方案,將大容量清潔能源直接送至象山北部和寧波市負荷中心。通過統(tǒng)籌能源規(guī)劃、源側儲能、并網線路建設計劃,系統(tǒng)性論證送出廊道資源和消納范圍,推動源網荷儲同步規(guī)劃、建設和投運,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
(1)選取分布式光伏并網容量超過25%的20個臺區(qū)試點,在配變側和低壓線路側安裝微型化感知模塊,通過配變側綜合治理裝置和低壓線路側光伏接入調節(jié)裝置,解決臺區(qū)功率跌落、過電壓等問題,保障供電質量。(2)選取光伏裝機容量已經超過饋線額定容量30%的12回中壓線路,安裝60套配網寬頻同步量測終端,將線路電壓、電流等電氣量接入I區(qū)主站,通過動態(tài)實時監(jiān)測和全網感知,實現(xiàn)配網薄弱點評估、電能質量溯源和輔助故障定位。(3)試點安裝中壓光伏控制器和低壓光伏智能并網斷路器,將光伏監(jiān)控信息接入配電自動化和調度自動化系統(tǒng),實現(xiàn)光伏實時監(jiān)測和可調可控,降低反送電安全風險。(4)政企攜手共建能源數(shù)據中心,對800家規(guī)上企業(yè)用能數(shù)據進行采集、分析和應用,接入點位預計可達2400余個,建設雙碳智治應用平臺,拓展電力數(shù)據在輔助政府決策、產業(yè)轉型分析等領域的應用
(1)選取高塘島架空線路,試點應用薄壁離心復合型電桿替代傳統(tǒng)水泥直線桿,與轉角鋼管桿搭配使用,提升海島架空線路防風等級。(2)對有變電站布點的大型海島,如南田島、高塘島兩座相鄰島嶼,結合跨海段線路通道建設站間配網聯(lián)絡,對海島上的終端變提供保安電源。對由分支線供電的小型海島,如花岙島、崇饞島、對面山島,通過建設分支聯(lián)絡線路補強網架,提高海島負荷轉供能力。(3)對中型海島檀頭山島,應對單線單變的檀頭變上級電網故障情況下全島失電風險,試點10 kV“分布式光伏+儲能”的并網型微電網運行模式,并通過EMS將系統(tǒng)運行數(shù)據通過“光纖+微波”的方式傳送至調度自動化主站和配電自動化主站,滿足離網狀態(tài)下系統(tǒng)能夠帶正常負荷持續(xù)運行24 h的要求。(4)對跨海、山區(qū)等12回長距離中壓線路發(fā)生故障跳閘后無法快速處理的問題,安裝北斗遙控斷路器、星光級攝像槍機、故障行波測距定位裝置,對故障點精準定位和隔離,快速恢復非故障段負荷。(5)在南部區(qū)域的檀頭變、鶴島變、新橋變設置無人值守機場,打造對變電站出線15 km半徑的全自動化線路通道巡視體系,通過數(shù)字化手段提高運維巡視效率。(6)對接入光伏比例較高的重要敏感用戶,試點應用10 kV有載調壓變壓器,通過自治型光伏并網逆變器和臺區(qū)側儲能設施,形成低壓側微網系統(tǒng),構建臺區(qū)級保供電模式。
定性定量分析10 kV線路承載新能源的能力,編制《象山縣全電壓等級新能源消納能力分析評估報告》,促成縣發(fā)改局發(fā)文執(zhí)行,指導分布式光伏電源選址和接入點優(yōu)化制定,促進源荷協(xié)調發(fā)展。
結合5家優(yōu)質企業(yè)用電特點,從光伏屋頂、客戶側儲能建設方面入手,打造分布式光伏就地消納工程,依據客戶需求推動綠電交易。
對農業(yè)大棚通過改造加裝風冷取暖系統(tǒng)和安裝廠房屋頂光伏,實現(xiàn)種植、存儲、運輸?shù)碾姎饣凸獬湟惑w的低碳運行,降低人工和用電成本。
開展農排“共享電表”建設,輔助政府開展鄉(xiāng)村數(shù)字化、低碳化治理,實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)能效數(shù)據分析。
圍繞全景式低碳場景,建設“零碳村落”、全電景區(qū)、全電民宿建設,推廣綠色低碳生活方式。
利用沿海灘涂養(yǎng)殖業(yè)廣闊水域面積建設光伏,利用養(yǎng)殖廢固、廢水沼氣發(fā)電,推進農業(yè)電氣化、綠色低碳發(fā)展。