一個散裝長三角,連起來了!| 地球知識局

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電力一體化

文字:豆腐乳

製圖:果慄乘 / 校稿:朝乾 / 編輯:果慄乘

廣義的長三角包括江蘇、安徽、浙江、上海三省一市,從整體上看,北部地形平坦,河湖縱橫;南部山地丘陵密佈,橫亙東西。

千百年來,長三角人口稠密,經濟繁榮,爲便於管理,行政區劃上一再拆分。被複雜地形和行政區劃隔開的人們,在長三角不同地理單元裡辛勤勞作,發展出各具特色的地域文化,有着各自的地域認同。

在外人看來,這是長三角“散裝”的體現,“散裝江蘇”、“散裝安徽”的調侃,在網上屢見不鮮。

而“散裝”也意味着電力錯配,流動不暢,成爲長三角發展路上的阻礙。長三角需要電力一體化,結束電力上的“散裝”狀態,建成更爲高效、穩定、環保的電力系統。

如果僅從地形上看,長三角的內部大致可以分爲北部地勢低平的平原區,和南部地勢崎嶇的山地丘陵密集區。

明代的省級行政區劃,大致就是按照這種地形上的分野,將長三角沿着太湖-天目山的連線,分成了北邊的南直隸,和南邊的浙江。

到了清朝,爲了加強對江南地區的統治,防止形成尾大不掉的勢力,又將明朝的南直隸東西分治,形成了如今的安徽省和江蘇省。

那個時候的上海還是松江府和太倉州呢▼

近代以來,上海迅速崛起,成長爲繁華的大城市。爲了方便管理,民國時設立上海特別市,從此上海從江蘇脫離出來,如今長三角四個省級行政區的格局大體形成。

而在省份以內,也因爲山川河流的阻隔,形成了一些小的地理文化單元。

比如江蘇省,又可以大體分爲長江以南的蘇南,南通、泰州、揚州組成的“蘇中”,以及淮河流域及其以北的蘇北。

有關這個話題,江蘇人最有發言權▼

安徽也可以大致分爲三個部分,受到新安江和險峻的黃山山區所影響的皖南地區,長江穿省而過的皖江流域皖中地區,以及以淮河流域爲主體的皖北地區。

也可以分爲皖北平原、江淮丘陵、皖西山區、

沿長江平原和皖南山區▼

至於浙江,更是被錢塘江和多道山嶺分隔,可以把嘉興、湖州、杭州、紹興、寧波、舟山這些北部平原和海島區域視爲廣義的浙北,其餘南部山地丘陵密集區視爲廣義的浙南。

細分的話,除了浙南浙北,還有浙東浙西▼

長三角的“散裝”,意味着本地豐富多彩的文化得以保留。比如江蘇從北往南,中原官話、江淮官話和吳語的多種方言和諧共存;皖北的麪食、蘇中講求鮮味的淮揚菜、蘇南的甜食、浙菜的山珍、上海融合中西的本幫菜,都是長三角美食文化的代表。

各有各的特色,各有各的好吃

(圖:圖蟲創意)▼

但“散裝”在電力領域,可不一定是件好事。

長三角電力“散裝”最突出的體現是省級行政區間電力壁壘。

長三角省級行政區建立了省級電力市場,但跨省輸電機制和通道不足,造成三省一市之間的跨省電力交易受到限制。2019年,以長三角爲主體的華東地區內部,跨省電力交易量僅有306.8億千瓦時,與華東地區1.72萬億千瓦時的年用電量相比,實在是太少了。

這就意味着電力資源在長三角省間互相流動較爲困難,電網調節能力和安全備用難以實現省間互濟。

這種省間壁壘有多高?被戲稱爲“安徽省會”的南京,和相鄰的安徽省馬鞍山市,直到去年都沒有實現電網跨省互聯。

好消息是今年這兩市終於電網互聯了▼

不僅省間存在電力壁壘,省內也有電力資源流通不暢的問題。

比如江蘇省風電、光伏發電主要集中在長江以北,但用電負荷則主要集中在長江以南,光是蘇錫常用電就佔全省用電量接近一半。過江輸電通道不足,長江以北的清潔能源難以輸送到蘇南,造成蘇南電力緊缺的同時蘇北清潔能源發電不易消納,即“蘇北窩電、蘇南缺電”。

江蘇鹽城的光伏發電產業園

將風力、光伏和魚塘養殖結合

(圖:圖蟲創意)▼

在電力上,長三角不能再“散裝”了,需要讓電力資源在長三角廣大區域內自由流動,打破各種壁壘,加速一體化。

原本“散裝”的長三角電力系統一體化,需要各個環節的參與者通盤考慮,“源網荷儲”面面俱到,並通過技術創新解決新問題,構建安全、穩定、柔性、環保的新型電力系統。

從“源”,也就是發電端來看,長三角電力供小於求,爲了滿足用電需求,同時減少污染和碳排放,長三角新能源發電迅速發展。

江蘇新能源發電裝機容量已突破5000萬千瓦,這些新能源發電主要集中在長江以北,需要輸送至用電量大的長江以南消納。

江蘇的海上風電併網裝機

以南通、鹽城等爲主陣地

連續多年居全國第一

(南通如東的風電場 圖:壹圖網)▼

於是今年建成了江蘇泰州鳳城至無錫梅里500千伏輸變電工程,溝通長江南北,預計最大年送電量超260億千瓦時,江蘇省內橫跨長江的輸電能力一下子能提升30%。

巨大的風機矗立在長江以北的海灘上,它們日夜轉動發出的電就可以越過長江,驅動蘇南的工廠持續運轉。

這是國內規模最大的

超高壓跨越長江輸變電工程

(圖:國網江蘇電力)▼

從“網”,也就是電網來看,近年來三省一市之間電網跨省互聯越來越多。

像上海青浦、江蘇吳江、浙江嘉善在2019年以來,先後建成青浦-嘉善、青浦-吳江、嘉善-吳江三處10千伏聯絡工程,三地交界處配電網得以互聯互通。

通過電力,三地聯結到了一起

(地圖僅作示意)▼

去年6月,青浦、吳江、嘉善三地供電公司簽訂《長三角一體化電力保供互助協議》,之後的迎峰度夏和迎峰度冬期間,青浦區供電公司先後兩次通過省際配網聯絡線,爲吳江、嘉善提供電力。

長三角電網的穩定,就得益於省間配電網互聯互通。

另一種意義上的用電也“包郵”▼

從“荷”,也就是用電端來看,可以按照各省用電負荷特點不同,進行電力互濟。

比如今年安徽和浙江之間,簽訂了迎峰度夏電力置換互濟協議,根據兩省不同的負荷特點,約定每天16時至18時由安徽向浙江送電,20時至22時由浙江向安徽送電。

去年兩省間就首次採取電力置換互濟的舉措

我缺電時,你供我電

你缺電時,我供你電,妥妥雙贏▼

從“儲”,也就是儲能端來看,爲提升電力存儲能力,需要儲能建設。

上海市本身沒有抽水蓄能資源,浙江、安徽向上海輸送抽水蓄能容量共計2566兆瓦。浙江、安徽還向江蘇輸送抽水蓄能容量共計994兆瓦。三省一市共同開發抽水蓄能資源,增強電力系統韌性。

抽水蓄能的原理是通過餘電將水從山下抽到水庫

將電能轉化爲勢能儲存起來

在用電高峰時放水,將勢能轉化爲電能進行供電

抽水蓄能電站是目前最成熟的大容量儲能解決方案

(浙江安吉天荒坪抽水蓄能電站 圖:圖蟲創意)▼

從“源網荷儲”整體上看,長三角電力一體化並不容易,需要消納更綠色的新能源,建設新的跨省配網聯絡線、跨江輸電通道,需要不同省級行政區之間電網信息數據、資源共享,徹底打通省間的電力壁壘。

這是從三省一市之間的省級電力互濟、儲能資源共享,到省市交界處配電網互聯互通等較爲宏觀的層面,長三角電力一體化所需要的技術和機制建設。

而當我們把目光向下移,在國家發改委等部門印發的《電力需求側管理辦法(2023年版)》裡,就提到微觀的電力用戶可以參與需求響應,即電力用戶根據電力系統運行的需求自願調整用電行爲,實現削峰填谷,提高電力系統靈活性,保障電力系統安全穩定運行,促進可再生能源電力消納。

也就是說,工廠、圖書館等微觀電力用戶,也可以通過需求預測、智能化柔性微網等創新,與電網建立較爲穩定的關係,支持電網安全,助力長三角電力一體化。

長三角的一些工廠,正在通過科技創新,提高能效的同時,建立起安全穩定的微電網,與長三角電網柔性互聯,這是對長三角電力一體化必不可少的補充。

比如無錫的首座零碳燈塔工廠,其工業物聯網做到了對能源需求預測,對高能耗流程進行優化控制。其數字化柔性負荷還將積極參與電力需求側響應、調峰輔助服務等活動,以此幫助平抑電力系統波動,幫助電網平穩運行,“網”、“荷”、“儲”都能面面俱到。

位於長江以南的它,還積極購買來自長江以北的“綠電”,與合作伙伴一起促進可再生能源消納,長三角電力一體化使“綠電遠方來”成爲可能。

無錫零碳燈塔工廠▼

這座無錫的零碳燈塔工廠,是施耐德電氣的電子能力製造中心,將“源網荷儲”統籌起來,建立自己的微網,參與需求響應,與整個長三角的電網互動。

更進一步的解決方案是建立“光儲直柔”小型微電網系統,施耐德電氣在武漢的工廠,就利用了“光儲直柔”方案,通過光伏裝機充分發電,儲能設備調蓄電能,直流微網消納光伏、提高效率、方便場景擴展,柔性控制充分響應,實現與更廣大電網的柔性、穩定互動。

施耐德電氣武漢光儲直柔示範基地▼

施耐德電氣還與長三角其他合作伙伴聯手,爲長三角公共基礎設施建築打造微網應用,進而幫助新能源消納、減少碳排放。

施耐德電氣與上海企業固特安能捷一道,爲上海市浦東新區第二大圖書館傅雷圖書館,提供了智能配電解決方案。

傅雷圖書館▼

傅雷圖書館是浦東新區第二大圖書館,一層全年365天開放。這也就意味着其營業時間長,並且隨着氣候變化導致需要更多空調製冷耗電,用電成本上漲,用電管理難度增大。

在碳減排要求下,傅雷圖書館需要安裝光伏發電降低用電成本,又需要保持用電安全穩定。

傅雷圖書館內景▼

施耐德電氣和固特安能捷提供的解決方案運用了EMA微網能源顧問,對建築內光伏、儲能、空調機組、充電樁與其他用能設備進行調度和有序管理。在提高可再生能源消納的同時,降低能耗與用能成本,提升建築能效水平。

傅雷圖書館還通過POA-EM配電運營顧問,將能碳管理的接入作爲圖書館實現淨零碳的關鍵手段,從而進行能源分析、成本優化、碳排折算功能,實現能耗精細化管理。智能化的軟件可平衡能源的供需矛盾,削峰填谷,高效用能。

傅雷圖書館光伏板▼

這套新型柔性微網建成後,傅雷圖書館成爲全球首座LEED淨零碳認證圖書館,節省能耗、消納可再生能源的同時,與長三角電網互聯互通更爲穩定安全。

以上這些是施耐德電氣在新型電力系統建設中的“三個縮影”,施耐德電氣在“源網荷儲”各個環節完備的場景應用方案爲基座,技術創新和生態共贏支撐起“新型電力綠三角”,比以往更爲綠色節能,減輕電網壓力,提高電網穩定性,讓長三角電力一體化行穩致遠。

未來,施耐德電氣將以推動“創新融生態,智賦新型電力系統”爲目標,持續加速企業數字化與電氣化雙轉型,支持中國能源升級進程。

參考資料:

江蘇省人民政府 要聞關注 風電光電集中在蘇北 用電負荷集中在江南 江蘇“北電南送”迎新局 http://www.jiangsu.gov.cn/art/2023/7/13/art_60096_10950371.html

李崇新. 明清南直隸和江南省的歷史沿革及對長三角行政區劃的影響述略[C]. //第二屆長三角文化論壇論文集. 2020:97-116.

在溫州人台州人看來,湖州人嘉興人更像江蘇人 https://mp.weixin.qq.com/s/vkaU23-EE5x6BBADiSBp7Q

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“一窗通辦”,長三角跨省用電“一體化”_中國江蘇網 https://jsnews.jschina.com.cn/csjdt/202108/t20210820_2838793.shtml

長三角一體化新進展 三區縣供電服務跨省市一網通辦_中國經濟網——國家經濟門戶 http://district.ce.cn/newarea/roll/201905/31/t20190531_32236503.shtml

蘇皖電網跨省互聯助力長三角電力一體化-新華網 http://www.news.cn/fortune/2023-11/14/c_1129974496.htm

長三角一體化,跨省電力壁壘進一步打通 https://www.yicai.com/news/100662590.html

一體化賦“能”,讓長三角更“來電” https://mp.weixin.qq.com/s/tO2-4t1IS5ZwsnAQ0C7yaw

長三角探索供電服務跨省“一碼通辦”-新華網 http://www.xinhuanet.com/politics/2020-04/17/c_1125871151.htm

顧伊琳.“散裝江蘇”背後的江蘇省區域文化認同問題與對策[J].經濟研究導刊,2022,(16):

實探施耐德電氣“燈塔工廠”:端到端方案覆蓋全價值鏈,生產效率提升超30% - 21經濟網 http://www.21jingji.com/article/20211025/herald/9eddb1e4d811ea000a867dc79f5f261e.html

江蘇新能源裝機超5000萬千瓦,單位面積裝機量全國第一-中國科技網 http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202303/5ac7955b7b154989afd9fa873e3c131d.shtml

行業觀察 | 加強蘇浙皖抽水蓄能聯動開發,實現長三角能源互濟互保、互聯互通 https://mp.weixin.qq.com/s/ZB9S6C_AWwPGkI9MB2QqVg

長三角議事廳·週報|“風光無限”的長三角可再生能源產業_澎湃研究所_澎湃新聞-The Paper https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_22457547

潮涌長三角 動能正澎湃 https://mp.weixin.qq.com/s/WqTLASo25GsLO5g7Uwr5wQ

施耐德電氣攜手固特安能捷,打造全球首座LEED淨零碳認證圖書館 | Schneider Electric https://www.schneider-electric.cn/zh/about-us/press/local/2023/se-collaborates-with-gute-annengjie-to-create-the-world-is-first-leeda-net-zero-carboan-certified-library.jsp

施耐德電氣綠色智能製造無錫創新示範園落地 推進 “零碳園區”建設 _ 經濟參考網 _ 新華社《經濟參考報》官方網站 http://www.jjckb.cn/2021-10/19/c_1310254806.htm

組建長三角電力交易中心推動高質量發展[J].經濟,2020,(05):98-99.

綠色零碳結碩果 燈塔示範園鑄典範 施耐德電氣與國網無錫綜能簽署零碳合作協議 | Schneider Electric https://www.schneider-electric.cn/zh/about-us/press/local/2023/se-and-state-grid-wuxi-zongneng-signed-a-zero-carbon-cooperation-agreement.jsp

國家發展改革委等部門關於印發《電力需求側管理辦法(2023年版)》的通知_國務院部門文件_中國政府網 https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202310/content_6907311.htm

能源互聯互通 江蘇吳江居民首次用上“浙江電” https://cs.zjol.com.cn/202104/t20210407_22352592.shtml

*本文內容爲作者提供,不代表地球知識局立場

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