北极星智能电网在线讯:编者按：年度报告系列是南网能源院战略性、基础性研究成果的重要载体和展示平台。2018年以来，南网能源院已累计出版54本年度报告，获得了能源电力行业的高度关注。2023年11月，南网能源院对外发布7本年度报告，分别为《中国电力市场化改革报告（2023年）》《全球领先企业创新发展报告（2023年）》《中国电力行业投资发展报告（2023年）》《南方五省区新能源发展报告（2023年）》《澜湄国家能源电力发展报告（2023年）》《中国能源供需报告（2023年）》《南方电网发展报告（2023）》。7本报告聚焦绿色低碳转型和企业高质量发展，为行业发展贡献智慧。现分别对7本报告核心观点和主要内容进行简要介绍。
近日，南网能源院发布《南方电网发展报告（2023年）》，报告分析了2022年南方五省区电力发展政策环境和电网发展基础。梳理了南方电网在输电网、配电网、互联互通、二次系统、数字电网及电网技术创新等方面的情况。从安全可靠、绿色低碳、智能高效等多个维度全面总结南方电网电力发展成效，并重点总结分析了粤港澳大湾区新型电力系统建设情况。关键内容如下：
一、安全可靠发展
1、进一步夯实电网安全基础，三级以上电力事件次数逐年降低
2022年，南方电网公司持续加强电网基准风险管控，全面落实南方区域电网安全风险联防联控6方面19项任务，以及防范系统运行八大风险35项重点工作，有效管控开关、保护拒动、大容量直流闭锁、密集输电通道全停等重大风险。推进发电机故障风险防控，组织开展电厂老旧设备提升专项工作，消除老旧设备运行风险。持续深化三年方式成果应用，推动网架完善，消除不满足稳定导则问题17项，优化新东直流和兴安直流控制保护参数，有力提升电网安全稳定运行水平。2018年以来，三级以上电力事件次数逐年降低，从2018年的33次降至2022年的24次。
2、供电可靠性持续提高
2022年，南方五省（区）城市供电可靠率达到99.972%，同比提升0.004个百分点；中心城区停电时间为0.38小时/户，同比降低0.02小时/户；客户平均停电时间降为6.79小时/户，同比降低0.51小时/户。其中，广州、深圳、佛山、中山、珠海、东莞等核心城市客户年均停电时间保持在1小时以内，三亚客户年均停电时间首次进入1小时以内。深圳后海金融商务总部高品质供电引领区、珠海横琴粤澳深度合作区客户停电时间小于0.5分钟，达到国际顶尖水平。
图1 南方电网城市地区供电可靠率
3、受电端电压合格率稳步提升
2022年，南方电网不断提升供电水平。至2022年底，南方电网受电端电压合格率均有大幅改善，其中城市居民受电端电压合格率达到99.93%，同比提升0.05个百分点；农村居民受电端电压合格率达到99.74%，同比提升0.35个百分点。
图2 南方电网城市居民受电端电压合格率
4、网络安全防护能力不断提升
南方电网公司全面抓好设备在线监测系统网络安全管理，大力开展网络安全监督检查。完成网络安全顶层设计，依托“一场四平台”构建南网特色的网络安全综合防护体系，编制并印发了南方电网公司《“十四五”网络安全专项规划》；完善网络安全“作战平台”，构建“三全三可”安全监测体系。应用信息安全运行监测预警系统和电力监控态势感知系统对公司“两区五网”网络、电力监控系统、管理信息系统进行“全手段监控、全流量采集、全行为建模”的安全监测，实现攻击行为的“可回溯、可阻断、可追查”，提升了安全监测、安全数据分析、应急指挥能力。2022年，全网组织2025人做好护网工作，成功防范生产场所社工攻击事件35起。全年成功抵御266万次网络攻击，连续四年“零失分”完成“护网行动”，连续六年实现三级及以上网络安全零事件。
二、绿色低碳发展
1、全网新能源基本实现全额消纳，继续保持全国领先水平
南方电网连续多年开展了新能源消纳专项行动，全力加快新能源送出通道投资建设力度，投产粤西网架完善及电力外送新通道、广东汕尾甲子海上风电送出、贵州500kV八河变电站扩建等工程，保障大规模海上风电和陆上风电、光伏等新能源及时接入和足额消纳。积极构建清洁能源调度体系，持续完善跨省区电力交易机制，努力拓展电力消纳市场空间，最大限度消纳清洁能源。2022年全网水能利用率超过99.8%，风光发电利用率达到 99.82%。其中风电（含分散式）利用率99.88%，光伏（含分布式）利用率99.70%，基本实现全额消纳。
2、非化石能源发电装机持续增长，非化石能源装机占比高于全国平均水平
南方五省（区）大力开发水电，加快风光等新能源发展，稳步推进核电建设，发电装机结构不断优化，清洁化水平不断提升。2022年，南方五省（区）非化石能源发电装机规模达到25347万kW，占总装机容量的57.9%，比全国平均水平高8.3个百分点，其中水电、核电、风光发电占比将分别达32.7%、4.5%、18.7%。
图3 2022年分类型发电装机占比情况
3、非化石能源发电量高速增长，占总发电量比重超过50%
2022年，南方电网非化石能源发电量占比52%，比全国平均水平高15.8个百分点。随着水电、核电、风光等非化石能源发电量的增加，南方五省（区）非化石能源电量2023年占比预计将继续提高，电源清洁化水平保持国内领先水平。
图4 2022年南方电网发电量结构图
4、跨省区消纳非化石能源电力的能力不断提升
“十三五”期间，南方电网相继建成滇西北送广东、云贵互联、昆柳龙直流等六项工程，形成“八交十一直”的西电东送大通道。最大限度发挥主网架跨区域余缺互济作用，做到送电通道随时可用，建成并运行维护西电东送输电通道，送电能力达到5320万千瓦。2022年，南方电网充分发挥大平台作用，采取市场化机制和应急调度等方式落实云电增送、广西增送等举措，有效应对上半年入汛偏早、来水偏丰以及下半年来水丰枯急转、主要流域大幅偏枯的复杂局面，实现西部富余水电全额消纳，主网未发生弃水。2022年，西电东送全年送电量达2156亿千瓦时，西电东送清洁能源占比达80.7%，相当于减排二氧化碳12581万吨。
图5 西电东送电量的非化石能源占比
5、倡导能源绿色消费方式，电能替代电量增长迅速
南方电网公司因地制宜开展节能新技术和典型项目宣传，积极推广交通、工业、建筑等重点领域电能替代，积极实施乡村电能替代，推广“电酿酒”“电制茶”“电烘干”等特色电能替代服务，推动传统产业转型升级。做好充换电网络规划布局，至2022年底，已建成充电桩8.6个,在南方区域市场占有率26.4%继续巩固排名第一地位，并实现县级及以上城市全覆盖、乡镇覆盖率达到91%，充电量同比增加近九成。“顺易充”平台注册用户397万人，平台充电量8.6亿千瓦时，指标同比倍增；在海南成功打造充换电“一张网”，实现全岛充换电基础设施互联互通及“一个APP畅行全省”目标，实现全岛充电基础设施互联互通；2022年，南方电网全年累计实施完成电能替代项目1.96万个，实现电能替代电量440亿kWh，较2016年增加395亿kWh，年均增长率达到62.53%。
图6 南方电网电能替代量情况
6、加强线损专业管理，进一步提升线损管理数字化智能化
2022年，南方电网公司首次系统开展全公司碳盘查和节能技术监督，编制《新型电力系统线损指标计算技术标准》，总结推广公司降损减碳典型案例和技术成果，扎实推进公司管理线损降损三年行动，建成南方电网经济运行管理技术支持系统。积极推进线损异常的智能化排查定位，全网线损率为5.08%，，减少损耗电量超14.6亿千瓦时，同比下降0.11个百分点，10kV及以下线损率2.90%，同比下降0.01个百分点。
图7 南方电网线损率情况
三、智能高效发展
1、输电线路智能化水平持续提升
智能巡检方面，南方电网致力于打造“天空地”立体化巡视体系，借助卫星、无人机、直升机、在线监测、机器人等多种智能设备开展巡检。至2023年6月，全网110kV及以上架空输电线路机巡覆盖率达95%，统一机巡系统已完成逾30万千米输电线路精细化巡检航线规划，无人机自主巡检里程已达100万千米，识别缺陷86.9万余项。智能感知方面，基于监测功能集成化和通信接口标准化设计理念，部署超4万套在线监测装置，建成防灾减灾监测预警系统，融合气象卫星、植被类型、电网专业防灾信息，实现输电线路综合数据采集汇聚、边缘处理、AI分析、联动报警、统一上传，支撑防灾减灾评估预警。智能识别方面，持续优化迭代智能识别算法，建立千万级样可见光、红外本库，覆盖96种缺陷类型，联合智瞰地图辅助高效复核，实现缺陷隐患智能识别和可视化展示。至2023年6月，已累计识别9172万张图片，发现缺陷隐患338万个，缺陷召回率达到85%以上。
图8 智能巡视技术路线图
2、变电设备状态感知和远程操作能力不断增强
南方电网公司基于设备状态智能生成巡视计划，智能调度摄像头、无人机、机器人等监测终端，并应用人工智能技术，实现变电站智能联合巡检和缺陷自动识别。建立“调监控一体”管理模式，打通生产运行支持系统与调度网络发令系统，实现调度顺控操作的非同源双确认，倒闸操作耗时从55分钟降至10分钟左右。截至2023年6月，具备智能巡视功能的变电站达2098座，巡视工作人工替代率超过70%，具备远方操作功能的变电站达51%，实现调度端操作效率提高5倍，大幅提高人身与设备安全保障能力。
图9 智能变电技术路线图
3、低压配电网运行感知能力提升
一是以智能配电标准设计V3.0为抓手，推进配网设备向模块化、小型化、智能化转型，实现设备层“接口统一、即插即用”。截至2023年6月，南方电网公司建成智能配电站（房）71982座，接入生产运行支持系统24419座，实现配电站（房）运行状态、设备状态、环境安防、视频监控等数据标准化“统一采集、统一管理、统一共享”，支撑实时性/准实时设备运行综合分析、智能决策，促进设备运行可视化、巡视无人化、决策智慧化。二是基于公司统一设备中心（南网智瞰），制订低压配网统一建模与移交规范，实现低压台区坐标、图形拓扑、台账数据的高效采集与校核，构建低压拓扑一张网。截至2023年6月，广东电网、深圳供电局已完成低压拓扑可视化100%全覆盖，实现低压拓扑、线路、杆塔位置、台账等信息准确关联，支撑台区全景监测、精准调荷和智能化运维等应用建设。
四、粤港澳大湾区新型电力系统建设成效显著
1.粤港澳大湾区电源总装机规模突破1亿千瓦，新能源装机占比持续提升，清洁能源发电量占比近六成
2022年底，粤港澳大湾区电源总装机为10023万千瓦，其中新能源装机容量1184万kW，同比增长36.8%。2022年，粤港澳大湾区清洁能源电力供应占比近六成。其中，区域内清洁电量供应占比约60%，电量约2137亿千瓦时；西电东送清洁电量占比约80%，电量约1453亿千瓦时。
2.粤港澳大湾区区内电网结构日益完善，电网可靠性进一步提升
2022年，粤港澳大湾区直流背靠背电网工程、粤港澳大湾区500千伏外环中段工程等重点项目正式建成投产，有效提升大湾区电网的电力供应和配置能力。2022年粤港澳大湾区户均停电时间进入1小时以内，深圳福田中心区、珠海横琴新区等示范区降低至2分钟以内，达到国际同类城市顶尖水平。
（卓 越、韩明宇、聂金峰）
