高溫負荷考驗下的電網應對之策

7月16日以來，全國日發(fā)電量保持在210億千瓦時以上，7月22日、23日，全國發(fā)電量兩創(chuàng)歷史新高，最高達229.54億千瓦時，較去年夏季最高值增長3.76億千瓦時，增幅1.67%。7月22日，華北電網用電負荷達23340萬千瓦，同比增長1.5%，創(chuàng)歷史新高。同一天，山東、安徽、遼寧、蒙東等4個省級電網用電負荷均突破去年歷史峰值。7月24日，河北、浙江、上海電網用電負荷也刷新了紀錄。總體看來，隨著溫度“火力全開”，全國各地用電負荷均有不同程度增長，呈現(xiàn)持續(xù)走高態(tài)勢。

當下高溫來襲，全國多地進入“蒸煮”模式。氣溫“高燒不斷”，隨之而來的，是節(jié)節(jié)攀升的用電負荷。

7月23日9時55分，江蘇電網調度用電最高負荷達10006萬千瓦，實現(xiàn)了今年首次負荷破億。12時19分，10302萬千瓦;13時15分，10510萬千瓦……破億之后，江蘇電網的負荷還在持續(xù)走高。接下來，湖北、福建、河南等地的用電負荷也有望于近期創(chuàng)下新高。

負荷破億究竟意味著什么?如果把一億千瓦的用電負荷拆解出來，答案顯而易見。在家庭用電中，一億千瓦用電負荷相當于1.3億臺1匹空調同時運行，可同時點亮10億只100瓦的燈泡。如果一億千瓦用電負荷持續(xù)一秒，要消耗27777.77千瓦時電，可供一個人使用55年之久。同時，一億千瓦用電負荷還相當于4.5個三峽水電站滿負載。高溫高負荷壓力之下，電網保持安全穩(wěn)定可靠運行，靠的究竟是什么?

打響“驕陽之戰(zhàn)”

7月23日，大暑節(jié)氣，河北保定酷熱難耐。8時，室外溫度達到31攝氏度，地表溫度直逼60攝氏度。和天氣同樣“火熱”的，還有保定供電公司易縣運檢分部變電檢修二班正在開展的計劃性技改作業(yè)。高溫下，變電站檢修現(xiàn)場好比一個大蒸籠，即使站著不動，檢修人員的汗水也會止不住地往下流。變電檢修二班班長蘆仁亮和他的“戰(zhàn)友們”，在這樣的環(huán)境中開始了一天的工作。

當天，千里之外的上海，最高溫度一舉突破36攝氏度，拉響了今年首個高溫黃色預警。浦東供電公司配電搶修班員工同樣頭頂烈日、不懼高溫。當一名員工順利完成川沙路上的搶修任務，正在地面整理操作接地線時，另一名員工在熱浪中繼續(xù)進行著電纜試驗工作。

7月22日，中伏第一天，安徽省潛山市迎來了名副其實的“桑拿天”。16時，戶外溫度已接近40攝氏度。潛山市供電公司梅城供電所客戶二班的張錦旭、徐禮虎等5名員工在梅城鎮(zhèn)天柱山路更換380伏天柱路東干線001號桿下火線。經過大半天的烈日炙烤，他們早已汗流浹背。

7月以來，類似這樣的場景，在全國各地不斷上演。對國家電網有限公司而言，迎峰度夏是電網、設備和人員經受考驗的重要時段，是一場必須打贏打好的硬仗。公司將全力抓好迎峰度夏工作組織，通過確保主網安全運行、落實重要客戶保電措施、切實發(fā)揮好“三道防線”作用，全力保障電網安全穩(wěn)定運行，同時實現(xiàn)電力平穩(wěn)有序供應，加強設備運維管理和供電優(yōu)質服務，全力做好防汛和應急工作。

這場“戰(zhàn)斗”，離不開公司的精心部署、周密安排和統(tǒng)籌推進，離不開公司各單位的工作組織和資源調配，更離不開的，是一線千千萬萬的“戰(zhàn)士”。他們揮汗如雨、不懼驕陽，在不同時間、不同地點甘愿承受炎夏“烤”驗，為電網安全穩(wěn)定運行保駕護航。

每到夏季，網上總流行這么一句話：“我的命是空調給的，空調的命是電網給的。”對供電員工來說，為客戶提供優(yōu)質供電服務就是他們的生命線。

為應對今夏用電高峰，國網浙江省電力有限公司致力實現(xiàn)“優(yōu)質服務不缺席”，持續(xù)深化“最多跑一次”改革，鞏固辦電“最多跑一次”改革實踐成果，為住宅、電動車、店鋪、企事業(yè)、新能源5類客戶提供便捷辦電、智慧用能等服務，實現(xiàn)辦電、交費、查詢等業(yè)務“網上辦”“掌上辦”。截至6月底，該公司已辦理各類業(yè)務34.63萬筆，線上交費54.29萬筆;在全省推廣應用電水氣與房產聯(lián)動過戶業(yè)務24.8萬筆，累計減少客戶跑腿75萬次;通過推廣“線上申請、預約上門、一次辦結、快遞送達”模式，全省11個市實行免費郵寄供電方案、供用電合同等紙質資料，實現(xiàn)供電業(yè)務“一次都不跑”。

探索模式之變

形勢在變，手段也在變。公司早已不滿足于常規(guī)手段，應對高負荷，不是一場“應急戰(zhàn)”“常規(guī)戰(zhàn)”，而是要持續(xù)發(fā)力、創(chuàng)新突破、久久為功。

大受端、高負荷，電網復雜性和耦合程度不斷增加。這是公司經營區(qū)域內部分省級電網的共同特性。面對今年較嚴峻的度夏形勢，多個省級電網都在強化電網運行管理、探索大電網管理新模式等方面進行積極嘗試。

上海，中國經濟騰飛的引擎，同時也是超級用電大戶。今夏，上海電網最高用電負荷預計達3250萬～3350萬千瓦，本地發(fā)電能力約2100萬千瓦，最大受電電力約1570萬千瓦，最高供電能力達3670萬千瓦。與高負荷相對應的，是奔馳在數(shù)字化發(fā)展快車道的上海，以泛在電力物聯(lián)網為強勁“加速器”，上海變革電網管理模式，為夏季用電奠定智能可靠基石。

4月28日13時，上海閔行區(qū)某小區(qū)內滿功率充電的5輛電動汽車同時降低了充電功率。同一時段，在徐家匯某酒店，空調在用餐消費者毫無感覺的情況下上升了兩攝氏度;在外休閑的居民家中，新風系統(tǒng)自動關閉;黃浦區(qū)商業(yè)樓宇的運行人員調整了電梯運行時段和臺數(shù);寶山區(qū)一家企業(yè)電工再次查看了已按照事先約定策略自動關停的設備……

“五一”小長假期間，國網上海市電力公司在國內率先開展泛在電力物聯(lián)網場景下的虛擬電廠全域綜合響應，平均降低區(qū)域負載15.06%。商業(yè)建筑虛擬電廠、智能有序充電用戶、工業(yè)自動響應、儲能、綜合能源云平臺等多種類型客戶共同參與，806個客戶通過自身能源合理分配，從單純的電能使用者變成參與削峰填谷的虛擬電廠。

由于上海電網特大型城市受端電網負荷特征日益凸顯，峰谷差逐年放大，尖峰時段降溫負荷占比不斷增高。虛擬電廠能將每個客戶可調節(jié)的電力資源聚合起來，根據大電網運行需求主動調節(jié)，為上海城市電網安全運行和清潔能源消納提供更好的保障，為大規(guī)模需求響應提供了可能，也為上海解決日益明顯的峰谷差矛盾提供了切實可行的方案。

在天津，泛在電力物聯(lián)網也成為今年迎峰度夏的新亮點。國網天津市電力公司通過應用移動互聯(lián)網、人工智能等技術，建設泛在電力物聯(lián)網，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互。其中，基于虛擬電廠的負荷需求響應、主動配電網等將應用于夏季負荷高峰期間電力平衡、設備運維、態(tài)勢感知等各個方面，緩解電網運行壓力，保障電網安全運行。

至此，泛在電力物聯(lián)網的成熟應用為電網從容應對高溫負荷打開了廣闊空間。通過泛在調度控制和綜合需求響應等手段，各類客戶和分布式電源、儲能、電動汽車等各類能源主體間可實現(xiàn)平衡互保，為城市電網應對高負荷、保障安全穩(wěn)定運行和清潔能源消納提供了全新思路。

需求側的“閉環(huán)管理”

回到23日江蘇電網的“高光時刻”。如此大的功率，如此高的負荷，除了在供應側發(fā)力，電網還有沒有別的招數(shù)?

顯然，這不是一名“戰(zhàn)士”的功勞，這是整個團隊的勝利。

2014年8206萬千瓦、2015年8480萬千瓦、2016年9278萬千瓦、2017年10219萬千瓦、2018年10288萬千瓦……十年間，江蘇電網最高調度用電負荷屢破紀錄。2017年夏天，江蘇調度用電負荷首次突破一億千瓦，如今已連續(xù)三年成為億級用電大戶。相同的，是用電負荷每年走勢上揚;不同的，是電網發(fā)展形勢的變化。

今年夏季，江蘇區(qū)外來電或將支援力量不足，供電緊張。在出現(xiàn)極端高溫天氣情況下，江蘇電網存在約100萬千瓦的供需缺口。如遇區(qū)外來電減少、燃氣供應不足、機組突發(fā)臨檢等不確定因素影響，供電缺口可能進一步擴大。面對居高不下的負荷壓力和嚴峻的電力供需形勢，除了確保夏季高峰期省內機組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)，并積極爭取區(qū)外資源之外，國網江蘇電力還積極推動用戶有序用電。目前，江蘇有序用電方案涉及企業(yè)等3.5萬戶，可調節(jié)用電負荷1400萬千瓦。一旦出現(xiàn)缺電局面，國網江蘇電力將嚴格按照序位表實施有序用電，全力確保居民客戶用電無憂。

從更大范圍看，今夏，公司經營區(qū)域電力供需形勢比前兩年偏緊，供需結構性矛盾較為突出。持續(xù)的“桑拿天”讓用電需求猛增，在持續(xù)走高的用電負荷和不容樂觀的電力供需形勢的雙重壓力下，公司將在充分發(fā)揮電網調節(jié)作用、最大程度增加電力供應的基礎上，提前開展供需形勢分析預測，積極配合政府科學制定有序用電方案，完善啟動機制和流程，保障納入方案的負荷調控量必須大于可能的最大電力平衡缺口。

與政府主導下的有序用電不同，電力需求響應是一種更加市場化的削峰填谷手段。這是用戶針對市場價格信號或激勵機制做出響應，并主動改變原有消費模式的市場參與行為。加強電力需求側管理，從引導用戶用電行為出發(fā)、到確保用戶用電無憂，就形成了一個“取之于民、用之于民”的閉環(huán)。自去年《電力需求側管理辦法(修訂版)》發(fā)布后，天津實施了“填谷”需求響應，河南實施了“削峰”需求響應，江蘇、上海分別分次實施“削峰”“填谷”需求響應，山東發(fā)布相關文件啟動需求響應試點。作為供需互動的重要手段，大量實踐證明，電力需求響應能有效實現(xiàn)發(fā)電側和需求側資源協(xié)調優(yōu)化，保障迎峰度夏期間居民生活和重要客戶正常用電。

許多省級電網已經在開展不同規(guī)模的電力需求響應工作。在浙江，需求響應負荷規(guī)模擴大至300萬千瓦，國網浙江電力鼓勵樓宇空調、智能家居等多類型負荷參與響應，并試點實施填谷需求響應和基于自動控制技術的實時需求響應，有效擴大需求響應的深度和廣度。今夏，河北南網最大負荷需求預計將達到4200萬千瓦，較去年增長10.06%，國網河北省電力有限公司將基于需求響應管理平臺，實現(xiàn)負荷監(jiān)測和實時控制，精細化靈活調控重點客戶和負荷。國網上海電力將根據實際情況開展局部地區(qū)精準削峰需求響應，保證上海電網安全穩(wěn)定運行，最大限度地滿足全社會用電需求。

一系列先進技術和管理手段，都是為了確保電網結構更科學合理、電網運行方式更經濟有效、電力供應更安全可靠。對廣大普通客戶而言，空調外機持續(xù)發(fā)出的隆隆轟鳴聲，帶來的不僅是生理上的舒適感，更是心理上的安全感。畢竟這炎炎夏日里，電網安穩(wěn)了，百姓才能清涼度夏。