连日来,多地出现高温天气,使得电网负荷持续攀升,多地电网最大负荷创下历史新高。尤其是江苏,11次刷新历史记录,日最高负荷冲破1亿千瓦,成为国家电网系统首个负荷破亿的省级电网。在高温、高负荷,范围大、持续时间长的严峻形势下,江苏电网运行安全稳定,供用电秩序井然,居民企业的生产生活用电并未受到影响。这背后的原因是什么?
负荷猛增,大电网余缺互济作用凸显
高温是夏季永恒的主题。每年夏天,人们都要在炽热的阳光下接受高温的“烤验”,电网也是如此。
在浙江,电网负荷今年已经连创6次新高,直接冲向7485万千瓦;在山东,全省17个地市中,已有14个地市用电负荷刷新历史记录;江苏更是11次刷新历史记录,负荷冲破1亿千瓦……
今年7月以来,全国各地陆续进入“烘烤模式”,中央气象台连续20天发布高温预警,40摄氏度以上的高温屡见不鲜。在这样的背景下,当越来越多的人对空调产生依赖,当工厂并没有因为酷暑而减缓生产进度,社会对电力的需求便会不断增加,用电负荷创新高也成为了各地电网的“规定动作”。
7月24日上午10点14分,伴随着南京40摄氏度的高温以及无数空调外机的疯狂运转,江苏电网最高调度用电负荷今年第9次刷新历史记录,冲破1亿千瓦,达到10002.4万千瓦。这也使江苏电网成为国家电网首个负荷破1亿千瓦的省级电网。随后的12点45分,江苏电网调度用电负荷更是达到了10177万千瓦,超过广东电网,成为全国用电负荷最大省份。据了解,江苏电网在这一天的最高调度用电负荷达到了10218.6万千瓦。
1亿千瓦的用电负荷意味着什么?经计算,这样规模的用电负荷相当于4.5个三峡水电站满负荷运行,可以支撑1.3亿台1匹空调同时运行。“这意味着江苏电网的用电规模已经超过了英、法等国的用电负荷,与德国相当。”国网江苏省电力公司发展策划部主任王旭介绍。
记者统计发现,江苏电网10218.6万千瓦的用电负荷,比去年夏季9278万千瓦的负荷最高值增加了将近1000万千瓦,这样的负荷增量甚至相当于我国不少省会城市的用电负荷总量。
但即便如此,江苏全省居民、企业的生产生活用电并未受到影响,电网运行安全稳定。对此,国网江苏电力调度控制中心系统处处长周挺深知其中的缘由。
“负荷过亿,我们并不意外。”周挺告诉记者,为保障电网迎峰度夏,国网江苏电力充分利用大数据技术,早已精确预测了今夏江苏电网的用电负荷,并确保一批迎峰度夏工程按期投运,为成功应对高温高负荷奠定了坚实的电网基础。
短时间内负荷猛增,电网要安然无恙,就需要大电网的有力支撑。在前不久举行的国家电网公司2017年年中工作会议上,国家电网公司董事长、党组书记舒印彪表示,今夏华东、华北等地用电负荷连创新高,国家电网依然保持安全稳定运行,充分体现出大电网强大的资源配置能力和余缺互济能力,以及大电网的经济效益和社会效益。
受益于此,江苏电网在用电负荷破亿之时,便利用大电网,积极争取区外来电,有力补充了全省的电力供应。
“截至6月底,江苏已经形成了‘一交两直’的特高压格局。”周挺介绍道,借助特高压及500千伏区域间联络通道,江苏电网在今夏用电负荷高峰时段,全省最大受电已经达到2332万千瓦,占最大用电负荷的22.82%。
企业主动参与,需求响应为电网“减负”
面对不断攀升的用电负荷,江苏电网在确保省内夏季高峰机组稳发满发,争取区外来电的基础上,还科学引导客户用电行为,在一定程度上控制负荷增速,缓解用电紧张局面。
对此,在国网江苏电力营销部市场处工作多年的杨鹏深有感触。
“每年夏天,难熬的不是高温,而是高负荷。”杨鹏解释道,气温升高,居民要吹空调,工厂又不可能因此停产,生产生活都不能耽误,供电企业也很为难。
谁又愿意平白无故减少自己的用电量,耽误企业生产?在以往,像杨鹏这样的电力营销人员会按照政府颁布的有序用电管理办法,利用行政手段,强制一些用电大户错峰用电、避峰用电甚至限电。然而,基于行政命令的有序用电,只是政府与供电企业在面临电网高负荷局面时的无奈之举,存在诸多弊端。
那么,如何科学有效地应对电网高负荷?就在上个月,7月11日下午1点30分至2点30分,江苏苏州西分区电网成功实施今年首次电力需求响应,涉及20家客户,实际响应负荷2.6万千瓦,这也标志着国网江苏电力需求响应进入实际应用的新阶段。
“简单来说,电力需求响应就是用电客户根据供电企业发出的电力负荷和价格变化,暂时改变其固有的用电模式。比如,在不影响生产工艺或舒适度的前提下,停止一部分用电设备的运行,或降低一部分设备的用电负荷,从而减少或推移电网高峰或尖峰时段的用电负荷。”国网节能服务有限公司设计研究院总经理徐杰彦在接受记者采访时说。
就在江苏电网用电负荷突破1亿千瓦的第二天,7月25日,国网江苏电力启动了今夏第二次电力需求响应,全省共计响应负荷88万千瓦。
“与传统的有序用电行政手段不同,电力需求响应属市场手段,参加响应的客户也是根据自己的生产经营情况,自愿申请的。客户改变用电行为,在需求响应期间按照约定降低用电负荷,还能得到相应补偿。”杨鹏告诉记者,今年年初,国网江苏电力就与江苏省经信委协商,将电力需求响应作为有序用电的前置手段,纳入有序用电方案。
苏州勤美达精密机械有限公司(以下简称“勤美达公司”)是今年国网江苏电力需求响应的参与者之一。
“我们公司主要生产汽车轮毂等汽配件,平时日常的生产负荷在15000千瓦至20000千瓦之间,在参与电力需求响应时,可以将3台中频炉处于保温状态,材料不会报废,产品质量不会受到影响,又可以降低10000千瓦左右的用电负荷。”勤美达公司电气负责人王华明告诉记者,该公司在去年夏天就已经参与了江苏电力需求响应的相关试验,效果良好,并获得了17.24万元的响应补贴。
“可以看出,电力需求响应充分发挥了智能电网强有力的资源配置优势,切实履行电网安全稳定和高效运行的原则。”徐杰彦表示,电力需求响应实现了发电、电网、用户、第三方服务机构的多方共赢,是革命性的进步,体现了源网荷协同发展的先进理念。
试点“居民虚拟电厂”,空调调高还能得红包
7月18日,常州最高气温达37摄氏度,走在街上的人们浑身上下冒着热气,恨不得一脑袋扎进清凉舒适的空调房。然而,当天临近中午时,市民阮先生却关掉了自家大部分家用电器,并把空调的制冷温度调高到了27摄氏度。
这一切,都源于江苏率先在全国试点推行的“居民虚拟电厂”,即邀请居民以“负荷众筹”的方式参与负荷响应互动,在负荷增长高峰或用电尖峰期,减少自家用电负荷,积少成多,为电网“减压”。
事实上,电网之所以能在夏季连续刷新最高负荷记录,很大程度上是因为人们对空调及其他家用电器的使用。记者从国网江苏电力了解到,7月24日,江苏电网用电负荷突破1亿千瓦,其中空调负荷接近4000万千瓦,占据了用电总负荷的近四成。由此可见,在用电尖峰时刻,邀请居民升高自家空调温度,减少家用电器使用频率,可以在一定程度上缓解电网的供电紧张局面。
“我在几天前接到了江苏常州供电公司的邀约,建议我在18日中午10点到12点关掉不必要的家用电器,并把空调尽量调高到27摄氏度。”阮先生说。他的这一举动,为电网节省了0.35千瓦的用电负荷,并为自己赚取了5元的电费红包。当天,共有500户常州居民接受了节电邀约,降低了用电负荷175千瓦。
175千瓦的用电负荷或许并不显眼,但这毕竟只是一个试点。试想像,如果这样的邀约可以覆盖江苏3800万用电客户,将是怎样的一个规模?
“空调每提高1摄氏度,可降低用电负荷0.06千瓦,3800万用户,就是228万千瓦,这相当于一个县级市的用电、两座百万千瓦级电厂的发电功率。”国网江苏电力营销部市场处副处长杨斌在接受媒体采访时表示。在一个集中时间段,海量居民省出来的负荷是惊人的,不但可以降低电网用电高峰时段的负荷,为电网可能出现的“缺口”补漏,还可以将这部分负荷让给需要用电的企业,相当于一个“虚拟电厂”。
“以往夏季高温,用电负荷顶峰期间,如出现用电缺口,一般要以有序用电的方式,限制工业企业部分负荷。但现在,如果‘居民虚拟电厂’的运行达到一定规模,将有望减少工业企业的有序用电。”杨斌说。
与企业一样,这样的尝试也被看作是电力需求响应在居民侧的有益实践。徐杰彦告诉记者:“现阶段的电力需求响应工作,要扩大参与面,不光让大客户参与,更应鼓励更多的中小客户参与进来。”
记者从国网江苏电力了解到,作为国家重点科技项目“城区用户与电网供需友好互动系统”的一部分,“居民虚拟电厂”这样一项新技术,在江苏试点后,将在全国范围推广。
未来,当用电负荷进入高峰期,电网的安全稳定运行不仅需要大电网充分发挥资源配置能力,在供给侧提供充足电能,还需要更多用户参与到电力需求响应中来,在需求侧为电网节省出更多用电负荷。只有这样,电能才能在更广的区域内得到优化配置,客户也才能在践行低碳节能生活的同时,享受到更加优质高效的供电服务。
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