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勇攀高峰、砥砺前行 ——记《适应大规模新能源发展的网架适应性研究》课题组

  2023年9月,历时1年的《适应大规模新能源发展的网架适应性研究》专题终于成功验收,标志着中国能建中电工程陕西院首个“双碳”、“双新”专题研究项目的顺利完成。专题内容涉及陕西电网和新能源发展的方方面面,其成果的获得是十分来之不易的。

  陕西省风电、光伏等新能源装机规模的跨越式发展为电网带来了诸多问题,受陕西省电力公司委托,陕西院开展了本次专题研究,对陕西电网未来新型电力系统的构建意义重大。

  拓展广度、挖掘深度

  规划位于设计流程的最前端,具有更长的时间尺度与更广的空间尺度,如果把各类电站、发电厂比作人体的“器官”,输电线路比作“血管”,那么规划就像是人体的“大脑”一样重要。

  接到任务之初,陕西院就意识到它的重要性和复杂性,因而组建了强有力的工作团队,并迅速展开工作,拟定了详细的工作大纲,确立了工作的核心理念,即“充分挖掘新能源研究的深度,广泛拓展电网规划的广度”。为实现这一核心理念,他们进行了多维度的深入研究。

  首先,他们将规划水平年延伸至2050年,以便与国家“30·60”双碳目标相适应。其次,他们使用近三年全身及各地市35040负荷数据进行负荷特性分析,并结合新能源出力特性,研究两者之间的耦合关系。此外,他们还将新能源规模采用“金字塔”结构层层细化到每个县区,更加立体的描绘新能源的发展图景。最后,他们编制新的生产模拟计算软件,引入碳排放成本函数,进行更细致的全省生产模拟分析。

  之后,工作组先后赴陕西省电力公司、各地市供电公司和发改委进行座谈交流,广泛收集负荷、传统电源、新能源、新型储能等相关资料及政策,为后续规划打下了坚实基础。组长王艳感慨地说道:“从来没有一个规划,涉及面这么广,收集到这么详细的资料,这提供了一个很好的范本,必然会使陕西院后续研究再上一个新台阶”。

  群策群力、共克时艰

  尽管对专题的复杂性早有预判,但随着工作的推进,还是不可避免地面临很多前所未有的困难和挑战。

  专题组首次采用国家提出的非化石能源消费占比、可再生电力消纳责任权重等指标反向测算新能源规模,然而这些指标并不是单纯的电力指标,为了保证计算无误,他们广泛浏览各统计局网站,查阅了大量的政府规划和政策文件,充分理解指标内涵,并积极与其他单位进行跨行业的沟通交流,相互学习,不断试算,最终圆满完成了此项工作。

  而他们面临的最大挑战则是自行编制生产模拟计算软件,谁都没有绝对的把握可以独自完成,最终讨论后决定由擅长编程的张耀东负责软件编制和调试,提出具体需求,其他人从旁协助建立和优化模型。遇到难题时,大家就开会讨论,集思广益,找到解决方案。那段时间,在会议室经常可以看到他们各抒己见,争论不休的情景,通过反复研讨,将问题抽丝剥茧,层层推进,最终总能殊途同归,找到一条最优路径。而在办公室里也常常看到张耀东默默编程的身影,有时候,当他抬头一看,办公室格外安静,时间已经悄悄来到了凌晨十二点,虽然身体很疲惫,但编程的成就感让他内心激动。他说:“每个模型的建立都是大家辛苦工作的结晶,我必须抓紧时间实现它,尽量为后续工作争取更多的时间。”

  2022年11月至2023年2月,课题进行到了最关键的环节,需要多个部分工作交叉进行,协同作业,同时还需专人开展相关计算工作,他们开始面临人力资源严重不足的局面。为了保证工期,他们针对性地提出了多方面的管理创新:将一部分工作细化到十一个地市,鼓励工作组外的员工也阶段性地参与其中;组建“党员突击队”,切实发挥党员的战斗堡垒作用,重点任务突击攻关;制定项目进度控制策略,每天碰进度、汇总过程中遇到的重难点问题等。这些措施陆续落实后,大大加快了研究进展。

  喜结硕果、收获肯定

  课题不仅在研究的广度和深度再上一个新台阶,也在“双碳、双新”领域有了新技术突破,实现了管理、技术双创新。全体成员齐心协力、攻克了一个又一个技术难关,得到了全方位的磨砺和成长,每一位亲历者都感受颇深。设总赵晓莉从事系统一次专业工作12年,参与完成的各类工程近百项,但她仍感慨地说:“这是我参与过的工程中,规划方案最复杂,技术难度最突出的一次,但同时也是最有收获的一次,我们用实际行动证明任何困难都只是我们成功路上的垫脚石。”

  目前,基于本课题的相关论文《构建新型电力系统背景下陕西省新能源发展路径研究》、《基于全生命周期的广义源网荷储一体化的电力系统协调优化配置研究》将刊出,专利《一种新能源接入下的输电网的规划方法和装置》也在申请中,课题赢得了业主的赞赏和各专家的高度肯定,也荣获公司“青春在重点工程闪光先进集体”荣誉。

  课题的顺利完成有助于全力推进陕西电力行业的高质量发展,同时也为陕西院在“双碳、双新”领域积累了丰富的经验,有利于明确陕西新能源资源分布及发展格局,掌握未来电网发展的方向。