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實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍。南方電網(wǎng)公司深入貫徹“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，積極探索深化數(shù)字化綠色化協(xié)同，推動構建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系。南方電網(wǎng)深圳供電局（以下簡稱深圳供電局）立足“雙區(qū)”定位，結合自身資源稟賦和電網(wǎng)特點，研究制定了以“源網(wǎng)荷儲多元互動”為核心的科研布局，持續(xù)加大科研投入，開展關鍵核心技術攻關，打造了系列創(chuàng)新示范。

　　特別是在今年，由深圳供電局牽頭聯(lián)合6家產(chǎn)學研用單位籌建的“新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷雙向互動”研發(fā)中心，成功入選國家能源創(chuàng)新研發(fā)平臺“賽馬”名單，標志著“源網(wǎng)荷儲多元互動”創(chuàng)新成果和示范得到國家有關部門認可。目前，深圳供電局已圍繞這一方向打造了覆蓋深圳全市的70項創(chuàng)新示范,成功構建了“深圳科技創(chuàng)新示范基地”。

　　“我們持續(xù)增加科研投入，圍繞新型電力系統(tǒng)‘源網(wǎng)荷儲多元互動’、數(shù)字電網(wǎng)、新型儲能、電碳耦合等重點方向開展系統(tǒng)性、遞進式的創(chuàng)新，同時特別重視示范應用，建成了分布全市的‘創(chuàng)新地圖’，全力服務深圳新型電力系統(tǒng)建設和‘雙碳’目標。”深圳供電局創(chuàng)新與數(shù)字化部總經(jīng)理汪楨子介紹說。

　　形成新型電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲多元互動”引領性示范

　　在深圳，有座“電廠”不占用土地也無需新建輸電通道，但它既能減輕電網(wǎng)負擔又能促進節(jié)能減排。它就是“云端電廠”——虛擬電廠。通過能源互聯(lián)網(wǎng)技術，虛擬電廠可將閑散在終端用戶的充電樁、空調、分布式光伏等電力負荷資源聚合起來并加以優(yōu)化控制，實現(xiàn)特定時段內(nèi)的負荷調節(jié)，助力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

　　2021年12月，虛擬電廠管理平臺在深圳供電局上線，率先探索了新型電力系統(tǒng)下電力供需深度互動的可持續(xù)發(fā)展路徑，實現(xiàn)可調節(jié)負荷全時段可觀、可測、可調。今年，深圳又打造了該平臺2.0版本，不僅數(shù)據(jù)采集密度高，接入負荷類型全，而且直控資源多，應用場景全。

　　“深圳虛擬電廠各項指標均取得了突破，目前靈活資源個數(shù)超過25000個，靈活資源容量210萬千瓦，相當于約40萬戶家庭的用電報裝容量，可調資源分解調控響應時間小于5秒，指令響應時間小于10秒。”深圳供電局調度中心、深圳虛擬電廠管理中心負責人程韌俐說，“虛擬電廠運行以來，促進清潔能源消納8億千瓦時，實現(xiàn)二氧化碳減排66.9萬噸。”

　　其中，車網(wǎng)互動和光儲直柔正是虛擬電廠管理平臺典型的實用化場景。

　　所謂“車網(wǎng)互動”，簡單來說就是電動汽車通過充電樁與電網(wǎng)進行能量互動。車網(wǎng)互動充電站收到虛擬電廠管理平臺下發(fā)的指令后，可以迅速將充電功率降為零，并進一步將車載電能返送回電網(wǎng)，輔助電網(wǎng)精準削峰。

　　據(jù)了解，深圳供電局一直積極探索可持續(xù)發(fā)展的車網(wǎng)互動場景和盈利模式，已經(jīng)與南方電網(wǎng)電動汽車服務有限公司聯(lián)合攻克了電動汽車聚合技術，建成接入功率超百萬千瓦的車網(wǎng)互動聚合平臺，并投產(chǎn)龍華民興苑、南山供電大樓車網(wǎng)互動示范站，聯(lián)合中電聯(lián)等18家產(chǎn)學研用單位共同編制、發(fā)布了《車網(wǎng)互動規(guī)?；瘧门c發(fā)展白皮書》。截至目前，深圳供電局已在全市累計投運5000臺車網(wǎng)互動充電樁，可調節(jié)能力超13.4萬千瓦，參與廣東省市場化需求響應和深圳市虛擬電廠精準響應35次，交易規(guī)模達32萬千瓦時。

　　所謂“光儲直柔”，是涵蓋了光伏發(fā)電、儲能、直流配電、柔性控制的集成技術，可實現(xiàn)建筑發(fā)、儲、配、用“四位一體”的資源聚合，主要用于市政供電和近零碳建筑中，從而提升公共場所用電安全性，實現(xiàn)建筑的柔性用電。深圳供電局作為第一完成單位的“多場景大容量‘光儲直柔’高品質供電關鍵技術、系統(tǒng)與應用”成果（以下簡稱“光儲直柔”成果），獲2023年度“機械工業(yè)科學技術獎”一等獎。

　　深圳供電局直流配電團隊圍繞“光儲直柔”建筑配用電系統(tǒng)高質量、高效率供電的重大技術難題，從直流安全檢測系統(tǒng)集成保護、系統(tǒng)穩(wěn)定控制、系統(tǒng)能效管理等層面開展技術攻關，研制出直流剩余電流動作保護裝置等四類核心裝備，以及直流短路故障集成保護系統(tǒng)等三大核心系統(tǒng)。

　　深圳未來大廈就是“光儲直柔”成果的典型應用案例。據(jù)深圳供電局電科院總工程師趙宇明介紹，憑借直流供電系統(tǒng)降低電力傳輸損耗的優(yōu)勢，未來大廈整體用電能效提高5%以上。在直流電的環(huán)境下，深圳供電局為大廈配置了光伏發(fā)電系統(tǒng)和鋰電池儲能系統(tǒng)。白天陽光充裕時，光伏自發(fā)自用，余電自動儲存，夜間通過儲能系統(tǒng)再對大樓進行供電，并通過自主開發(fā)的“智慧用電管理平臺”進行自動、柔性的用電控制。

　　據(jù)了解，除了深圳未來大廈，該成果還應用于清華大學建筑節(jié)能研究中心、北京昊天碳中和公園等“光儲直柔”重大工程中， 引領了“光儲直柔”技術在全國規(guī)?；茝V與應用。

　　建成“5G+全棧國產(chǎn)化+數(shù)字電網(wǎng)”應用示范

　　數(shù)字電網(wǎng)是承載新型電力系統(tǒng)的關鍵載體。深圳供電局以建設“全球數(shù)字先鋒供電企業(yè)”為目標，從“先行先試”到“先行示范”，推進數(shù)字化轉型戰(zhàn)略在深圳落地，打造一系列電網(wǎng)數(shù)字化轉型實踐。

　　今年9月7日至8日，深圳出現(xiàn)特大暴雨，給電網(wǎng)帶來巨大挑戰(zhàn)。深圳供電局為電力“生命線”構筑起數(shù)字化的“安全屏障”：在“災前防”階段，利用新一代多功能視頻系統(tǒng)，僅用半天時間完成全市289座變電站巡視，及時發(fā)現(xiàn)隱患并遠程實時跟進處理；在“災中守”階段，遠程開展防御性停電，為后期搶修創(chuàng)造安全有利的條件；在“災后搶”階段，遠程視頻助力供電人員快速定位設施隱患，保障了主網(wǎng)安然無恙。

　　“通過數(shù)字化，生產(chǎn)指揮中心能充分發(fā)揮信息匯總分析、全方位快速傳遞和集中指揮的效能，為電網(wǎng)防災救災工作提供有力支撐?！鄙钲诠╇娋仲Y產(chǎn)管理部生產(chǎn)管理高級經(jīng)理張繁說。

　　這也是深圳數(shù)字電網(wǎng)建設的具體體現(xiàn)。目前，深圳供電局在全市6930座輸電桿塔安裝3290個智能攝像頭，每天處理4萬多張海量照片，巡檢綜合效率提升11倍，故障發(fā)生率下降27%；完成93座變電站視頻監(jiān)測智能化改造，在265個變電站實施“無人值守、遠程操作”模式，自數(shù)字變電智能巡檢應用以來，運維效率提升2.7倍，設備操作效率提升了30%；建成高標準自愈型智能配電網(wǎng)，自愈動作成功率94%，約8成用戶可通過自愈配電網(wǎng)進行快速復電。

　　“我們還聯(lián)合華為等單位，建成了‘5G+全棧國產(chǎn)化+數(shù)字電網(wǎng)’應用示范，該成果被納入深圳特區(qū)建立40周年成果展，同時也獲得了2022年全國質量獎卓越項目獎?！鄙钲诠╇娋謩?chuàng)新與數(shù)字化部科技管理經(jīng)理任佳介紹說。

　　數(shù)字電網(wǎng)的建設離不開高端電力裝備。在近日發(fā)布的第三批能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單中，深圳供電局“10千伏三相同軸超導電纜系統(tǒng)”獲得認定。這也是深圳供電局首個牽頭研制的首臺（套）重大技術裝備。

　　據(jù)了解，超導電纜的輸電原理是在零下196攝氏度的液氮環(huán)境中，利用超導材料的特性，使電力傳輸接近于零電阻，從而實現(xiàn)低電壓等級的大容量輸電。深圳供電局瞄準世界超導輸電技術前沿，歷經(jīng)4年自主研發(fā)攻關，在完成上千次試驗、試制多條樣纜的基礎上，成功研制出10千伏三相同軸高溫交流超導電纜。

　　“超導電纜系統(tǒng)于2021年9月投運，有效解決了高負荷密度區(qū)域土地資源受限情況下的電力供應難題，為全球超大型城市電網(wǎng)發(fā)展樹立了樣板?！鄙钲诠╇娋謩?chuàng)數(shù)與數(shù)字化部副總經(jīng)理余鵬介紹道，該超導電纜系統(tǒng)實現(xiàn)超導電纜、制冷系統(tǒng)、保護控制系統(tǒng)等關鍵裝備全國產(chǎn)化。系統(tǒng)運行2年多來，一直保持平穩(wěn)，最大負荷電流1212安，為深圳地標平安國際金融中心等重要負荷供電，實證了超導電纜的供電優(yōu)勢及可靠性。

　　值得一提的是，通過該項目的實施，還打通了超導“產(chǎn)學研用”全鏈條，儲備了戰(zhàn)略性技術，帶動了戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。目前，該項目成果在國內(nèi)外進行了轉化應用，帶動形成了可持續(xù)、市場化的超導產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。

　　奮進新征程，建功新時代。深圳供電局將繼續(xù)充分利用深圳市特有的資源稟賦以及政策優(yōu)勢，以國家戰(zhàn)略需求為導向，集聚力量進行原創(chuàng)性引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)，主動承擔國家重大科技任務，打造國之重器，將深圳供電局打造成為國家戰(zhàn)略科技力量和全球能源創(chuàng)新高地。

　　圖文及數(shù)據(jù)來源：深圳供電局