分布式光伏、储能、充电桩应接尽接 用电端即插即用 “源网荷储一体化”撑起未来湖北电网

湖北日报全媒记者 彭一苇 通讯员 柴文琪 武强

进入2023年，一件新鲜事开始频繁出现在湖北电网中，那就是“源网荷储一体化”。“源”是电源，“网”为电网，“荷”即负荷，“储”指储能，“源网荷储一体化”就是将这四者统筹协调起来的新型电力运行模式。

1月，湖北首个“源网荷储”友好交互的新型配电网试点在黄冈市黄州区建成；2月，湖北首个园区级“源网荷储一体化”示范项目在武穴市开工。而在随州、恩施，近年来推进的一批新能源项目，也大多带有“源网荷储一体化”色彩。

适应新型电力系统发展

从“发用平衡”转型“即插即用”

黄州区，新建的“源网荷储”友好交互新型配电网示范工程采用5套600千瓦基于链式架构的低压柔性互联装置，是目前国内容量最大（3000千瓦）、端口最多（5个端口）的低压交直流混合配电系统。

有了它，不需大规模改造便可让分布式光伏、储能、充电桩应接尽接，新接入一个500千瓦的光伏电站，比过去可节省上百万元。再加上“源网荷储一体化”数字化监控平台等关键技术，新型配电网运行方式非常灵活，配电网出现故障时，各台区可独立运行，确保光、储、充设施及居民正常用电。

该项目是一个典型的“源网荷储一体化”项目，与传统的电力运行模式有很大不同。在传统电力系统中，电源端要根据负荷端的变化实时调节发电量，维持电网瞬时平衡。过去，由于发电用电两端都较为平稳，维持这一平衡不难。但这一传统模式面对新型电力系统便力不从心了。在以新能源为主体的新型电力系统中，发电端的风电、光伏随机性大，用电端则有随来随走的新能源汽车充电等负荷，即插即用的情景更多，平衡难度大增。“新能源出力的随机性、波动性，电力电量分布的时空不确定性和极度不均衡性，造成丰饶和短缺相交织，带来充裕性挑战。”中国工程院院士、国家电网有限公司一级顾问郭剑波说。

对此，电力系统的“源网荷储”四者之间必须进行频繁互动、无缝衔接，进行一体化改造成为必然。2021年3月，国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于推进电力“源网荷储一体化”和多能互补发展的指导意见》（简称“意见”），意见指出，“源网荷储一体化”和多能互补发展是实现电力系统高质量发展的客观需要，是提升可再生能源开发消纳水平和非化石能源消费比重的必然选择。

根据我省能源发展“十四五”规划，风光水火储、“源网荷储一体化”示范工程被列入“八大工程”之一，“源网荷储一体化”理念贯穿于多个重大能源项目中。

未来电网更智能

用电猛增三成也可从容应对

按照国家指导意见的要求，推进“源网荷储一体化”分为区域（省）级、市（县）级、园区（居民区）级三个层次，试点先行，逐步推广。目前，国网湖北电力正在我省推进十余个新型电力系统试点示范项目，大部分带有“源网荷储一体化”色彩，项目合同投资总额约50亿元。

这些项目，湖北在三个层次均有涉及。如去年，世界首个县域级100%新能源新型电力系统科技示范工程在广水启动送电，该工程供电面积418平方公里，供区人口超过20万。预计全部投用后，区域内全年100%新能源独立供电时间占比超过70%、全年新能源供电量占比超过80%。该工程的核心，就是“源网荷储”控制系统。该系统由湖北电科院研发，运用了云计算和人工智能技术，实时调整“源网荷储”各端，保障电网稳定运行。

市（县）级源网荷储一体化项目，除黄州区试点外，国网湖北电力还在秭归、京山、赤壁等地试点“源网荷储”友好交互新型配电网。此类项目对当地新能源消纳以及居民可靠用电方面起到积极作用。

黄州区“源网荷储”友好交互示范工程在今年春节期间就发挥了作用。该工程在当地供电服务中心大楼附近设有两个交流台区，春节期间，一号台区将附近分布式光伏发电全额就地消纳，累计432.2千瓦时。二号台区为其周边居民楼供电，由于居民返乡用电大增，台区负载率提升30%以上，技术人员通过数字化监控平台实时了解运行情况，制定保护预案，保障了高可靠供电。

在园区（居民区）级方面，刚刚开工的武穴湖北祥云化工股份有限公司“源网荷储一体化”园区项目也展现了良好前景。该项目建成后，每年可为园区节电500万度，节约标准煤3万吨，减排二氧化碳7.7万吨。通过数字化智慧管控平台，园区的多种能源系统可协调运行并与大电网高效互动，同时还具备市场化交易、需求侧响应等功能，帮助企业降本增效。

据国网湖北电力预测，到2025年，我省光伏、风电发电总装机将达到4000万千瓦。为应对这一现实，湖北“源网荷储一体化”建设势必提速。这一趋势也将带动人工智能、大数据等新兴科技融入电网，打造更加智慧、适应性更强的电力系统。