随着“双碳”目标的不断推进，高比例新能源加速并网接入的趋势势不可挡，这不仅给电源结构带来了复杂的变化，也对电网的电力电量平衡这个基本安全稳定问题带来了新的挑战。可再生能源资源密集是丽水建设全域共富零碳新型电力系统的天然禀赋优势，如何将生态资源优势“吃干榨尽”，支撑好丽水区域和整个浙江省网的长周期电力电量平衡调节，是国网丽水供电公司在建设新型电力系统过程中需要解答的核心问题之一。
什么是电力电量平衡调节?
电力电量平衡简单来说就是电网两端“发电”和“用电”的实时平衡，是电力系统的基本安全稳定问题。电力平衡也就是负荷平衡，是一种瞬时平衡，是指某一时刻的全网发电功率要等于全网用电功率。电量则是负荷在一定时间尺度上的总和，是一个过程量，所以电量平衡是指某一段时间内用户用多少度电，电网就要提供多少度电。
电能即发即用，电网企业要通过调度手段，实时调整发电站的输出功率，来适应用电负荷，保持“发”和“用”之间的相对平衡。一旦平衡被打破，就会影响电力系统稳定，轻则引起电能质量下降，重则引起电网失稳解列，引发大范围的停电事故。
“双碳”背景下的新挑战
传统的电力系统是常规电源主导，发电出力是连续稳定的，“源随荷动”的调节方式就能够满足电力电量平衡需求。
随着“双碳”目标的不断推进，加快发展可再生能源已成为实现绿色发展的重要途径和举措。随着《浙江省可再生能源发展“十四五”规划》的印发，省内新能源的发展将迎来新的加速期。
新能源出力“靠天吃饭”，受光照、温度、季节、降雨量、地域等因素影响较大，发电功率的“脾气”难以摸清，发电出力具有随机性、间歇性、波动性等特点，在时间尺度上难以与用电负荷需求实时匹配，“发”和“用”就像一对不断错过的情侣，需要顶峰时顶不上，需要暂停时停不下。
随着新能源接入并网的比例逐步提高，电力系统正在从过去的“确定性发电跟踪不确定负荷”逐渐演变为“不确定发电与不确定负荷双向匹配”，使得电力电量平衡面临全新的挑战。
面对这一新的平衡难题，最基本的解题思路是以长周期储能来消解新能源的波动性影响。
如何破题？
丽水丰富的生态资源优势为这个难题提供了新的解题思路。
“水”是身处“六江之源”的丽水最显著的生态特征之一，全市水资源量占全省比重约19%，人均水资源量为全省平均水平的4-5倍。同时，境内雨量充沛，江溪源短流急，河床切割较深，水位易暴涨暴落，水力资源蕴藏丰富，为抽水蓄能发展提供了得天独厚的条件。据统计，全市可供开发的常规水电资源约多兆瓦，辖区内可开发常规水电资源量占浙江省可开发总量的40%左右。目前，全市境内抽水蓄能电站在建1座，装机容量兆瓦。在国家能源局印发的《抽水蓄能中长期发展规划（-年）》中，共有7座大型、1座中小型抽水蓄能站点纳入规划。
抽水蓄能是目前最成熟、最可靠、最安全、最具大规模开发潜力的储能技术。抽水蓄能电站就像大型“充电宝”，当新能源大发但用电负荷处于低谷时，用富余的绿色电将水抽到上水库储存，当新能源出力不足无法满足用电高峰需求时，将上水库的水放出来发电，通过电能与水的势能相互转化，实现电能的储存和释放，一充一放间削峰填谷，平抑新能源并网波动性，完成风光水荷跨时间尺度上的互济，提高新能源的就地消纳水平。
通过建设大型抽水蓄能集群，在满足丽水内部电力电量平衡调节需求的基础上，还可通过逐级汇聚的方式经由特高压环网跨区域送出，为浙江省网，乃至华东电网长周期电力电量平衡调节提供支撑。
同时，丽水作为“中国水电第一市”，水电总量丰富，小水电数量超过座，但呈现分布散、调节能力不强的特点。为此，我们通过信息化和数字化手段,将调节能力各异的大小水电站进行集群化调度，聚合在一起形成源端虚拟电厂，就相当于将原本只具有短时调节能力的一节节小电池聚合为一个具有中长周期调节能力的大号虚拟电池，对于区域内的长周期电力电量平衡调节提供了可靠支撑。
此外，针对部分库容式水电站，通过新增抽水泵、增设上水管引水管、改造水轮机组等手段开展上下游常规库容水电站的抽水蓄能改造建设混合式抽蓄，将水电站的潜力挖掘的更加极致。与新建抽蓄电站相比，混合式抽蓄具有建设周期短、整体造价低、调节灵活精细等优点，是一种非常理想的“长时储能”新方式，既可以与大型抽水蓄能实现优势互补，也可显著提升区域电网的平衡调节能力。
除了将生态赋能发挥到极致以外，加速技术赋能也是提升平衡能力的关键路径。因地制宜推进电化学储能、氢储能、空气储能、热储能等新型储能技术的实景化应用探索，以及异质能源间的互联互动探索也将为区域电网长周期平衡调节提供积极支撑。如落地在缙云的水氢生物质近零碳示范工程，利用富余的新能源制氢，并通过氢能与乡村农牧生活产生的丰富沼气发生反应，将沼气中占比近50%的二氧化碳转化为甲烷，反应过程中产生的生物质天然气用于农村供暖、厨房用能等，释放的热量则为制氢单元和沼气生产单元加热。通过各类不同能源的灵活流动和转化，推动了富余新能源的就地消纳，创造性建立了电-气-热三网耦合的能源互联互动模式，为新形势下的长周期电力可靠供应提供了一种新的解决方案。
目前，储能发展还面临成本相对较高、商业模式单一、市场交易机制不健全、管理标准不完善以及安全风险、技术瓶颈等难题，亟待我们在管理模式、技术体系、政策路径、商业模式等方面持续发力，找到突破。
供稿
融媒体分中心
责编
陈春好杜鹃
审核
李子仪
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