2020年9月中國明確提出碳達峰、碳中和目標。能源系統是實現“雙碳”目標的主戰場，電力系統則是能源系統的主力軍。中央提出加快構建新型電力系統，明確了“雙碳”背景下我國能源電力轉型發展的方向。《中共中央國務院關于支持深圳建設中國特色社會主義先行示范區的意見》中指出，深圳要打造“可持續發展先鋒”“加快建立綠色低碳循環發展的經濟體系”；《粵港澳大灣區發展規劃綱要》中提出，到2022年灣區“綠色智慧節能低碳的生產生活方式和城市建設運營模式初步確立”，都對深圳“減碳”建設提出了更高的要求。
深圳電網作為典型的受端電網，有著土地等資源緊缺、城市電氣化水平高、本地新能源發電占比低的“一緊一高一低”特點，迫切需要根據城市特點聚焦需求側響應，推動構建深圳現代化城市新型電力系統，提升能源電力保障能力，推動深圳“雙碳”走在前列，服務深圳“雙區”建設。
一、深圳經濟及供電負荷密度雙高，亟需強化網荷互動
一是從經濟密度及供電負荷密度雙高看，深圳新能源接入不穩定性與保障供電可靠性之間的矛盾較為突出，需要大力提升網荷互動能力。2021年，深圳在1997平方公里土地上，創造了3.07萬億元GDP，位列全國主要城市第三位，經濟密度達到15.4億元/平方公里；供電負荷密度達到1.02萬千瓦/平方公里，位居內地大中城市首位。同時，深圳高新技術產業密集，將推行制造業立市，對供電可靠性和電量質量要求將會更高。另一方面，“十四五”期間以風電、光伏為主的新能源將成為新增電源供應主體，新能源的隨機性、波動性和間歇性與超大城市的供電負荷匹配較為困難，對電網的持續可靠供電帶來挑戰，通過設備冗余提升供電可靠性的空間越來越小。2020年，深圳已搭建網荷智能互動系統配套昆柳龍直流投產，這是南方電網第一個精準負荷控制系統，也是深圳作為城市電網對負荷進行毫秒級控制的一個嘗試，隨著新能源占比越來越多的外送電源輸入，亟需將網荷互動的盤子再擴大，緩解深圳新能源接入不穩定性與保障供電可靠性之間的矛盾。
二是從城市用電負荷特點及規律看，深圳最大峰谷差逐年遞增，已由2015年的820萬千瓦增至2021年的1260萬千瓦，峰谷差率超60%，急需強化網荷交互能力。深圳尖峰負荷持續時間短、頻次低，1%尖峰負荷(尖峰負荷又稱高峰負荷，指在一定時間內發生的最大負荷值，1%尖峰負荷是指統計時間內與最高負荷相差1%以內的負荷水平)持續時間每年累計不超過4小時，40%負荷是空調等可控負荷。為了滿足尖峰負荷，平衡峰谷差和保障供電質量和供應，客觀上就要求投入足夠的調節能力強的發電廠，投建更多的輸變配電設備，但也會造成部分設備利用率不高。深圳電氣化水平高，電力占終端能源消費比重達47%，遠高于全國及廣東省平均水平。根據《深圳市能源發展“十四五”規劃》，“十四五”期間，深圳市新增分布式光伏裝機量超過150萬千瓦，同時深圳電動汽車保有量全國第一，且預計“十四五”期間新增電動汽車數量約60萬輛、新增電動汽車充電電量將達約24億千瓦時，若不考慮電動汽車有序充電的控制，至2025年最大充電負荷將達到135萬千瓦，占深圳最高用電負荷(2570萬千瓦)5%左右，車網互動潛力巨大。當前深圳地區多元互動尚缺乏機制支撐，源網荷儲互動能力有限。急需建立健全從小時到毫秒級時延響應的需求側激勵機制，強化網荷交互，保障電網安全及優化電力資源配置。
二、聚焦需求側響應，強化網荷互動，推動構建符合深圳城市特點的新型電力系統
一是構建以虛擬電廠為核心的網荷互動體系，引導規模化可調節用戶資源積極主動參與系統調節。為加強電力需求側管理，引導用戶優化用電方式，提升電力系統調節能力，促進新型電力系統建設，南方電網在深圳市已開展了虛擬電廠相關科研示范，并建成國內首個網地一體虛擬電廠運營管理平臺。
所謂“虛擬電廠”，是指運用能源互聯網技術，把電網中散落的電力負荷整合起來，聚沙成塔，變成具有一定規模、可控制的負荷資源。它就如同一座“看不見的電廠”，可以參與電力平衡，提升電力資源利用效率，促進可再生能源消納和有效利用，規模化應用能夠為深圳市釋放土地資源。
依托“虛擬電廠”理念，發揮需求側管理“電網可預控、用戶愿參與”的優勢，既可實現特定時段內的負荷調節，保證電網的安全穩定運行，又可以削峰填谷，提升電網的經濟運行水平。
目前，深圳供電局正聯合深圳市發改委、工信局加緊研究探索虛擬電廠在深圳市推廣應用的整體解決方案和實施路徑，并建議深圳市政府結合深圳市“雙碳”、能耗“雙控”工作目標，盡快出臺具有深圳“雙區”城市特色的虛擬電廠市場化激勵機制，建立可持續發展的需求側響應補貼資金池，盡快出臺需求側響應資源接入的規范和標準，引導規模化可調節用戶資源積極主動參與系統調節，鼓勵專業的負荷集成商代理中小型用戶參與市場，進一步提高電能利用效率，助力電力系統的高質量發展。希望依托政府各行業的能耗監測平臺和數據，制定面向不同類型用戶的“碳排放”考核和責任分攤機制，充分調動需求側與電網的互動響應，提升用戶參與可再生能源消納的意愿和動力，加速相關市場的形成。
二是在電動汽車與電網互動等方面加大產業扶持力度，建立規模化車網互動基礎條件。電動汽車的移動儲能特性可在重載區域發揮調節能力，有效緩解錯峰限電風險，并提升極端氣候下的供電可靠性，一定程度上發揮削峰填谷作用。深圳市擁有南網電動、華為、比亞迪等一批潛在負荷聚合商企業和整車及核心零部件研發制造企業，構建規模化車網互動體系，有利于深圳市充分發揮源網荷儲各方潛力，提升新型電力系統的韌性和可靠性，帶動新能源汽車消費和充電樁建設，促進新能源汽車及其相關產業發展。
希望深圳市在電動汽車與電網互動等方面加大產業扶持力度，出臺政策引導運營商積極部署具備V2G(新能源汽車與電網能量互動)功能充電樁站、車企積極生產支持V2G功能電動車型，建立規模化車網互動基礎條件。同時，為應對“十四五”期間快速增加的社區充電需求，建議出臺相關政策支持社區智能有序充電建設工作，由電網企業統一管理調控社區充電負荷，提高社區的變壓器容量利用率。
深圳供電局黨委書記、董事長 湯壽泉
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