今年1 - 7月份，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域累計(jì)消納新能源電量3460億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)15.3%，其中風(fēng)光電量2949.2億千瓦時(shí)，利用率達(dá)到96.3%，同比提高2.5個(gè)百分點(diǎn)作為全球接。入新能源規(guī)模最大的電網(wǎng)，國(guó)家電網(wǎng)如何持續(xù)提升新能源消納能力?
新技術(shù)新機(jī)制有效保障新能源并網(wǎng)
公司積極服務(wù)新能源消納，制定并實(shí)施促進(jìn)新能源消納22項(xiàng)措施，包括電網(wǎng)建設(shè)，調(diào)度運(yùn)行，市場(chǎng)交易，技術(shù)創(chuàng)新等多個(gè)方面，目前已取得顯著成效。
為更好地滿足新能源高比例接入需要，公司攻克虛擬同步機(jī)技術(shù)，±500千伏柔性直流電網(wǎng)，低碳冬奧智能電網(wǎng)，電動(dòng)汽車智能互動(dòng)充電等工程也在孕育成長(zhǎng)，顯著提升了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，滿足了新一代電力系統(tǒng)所需的智能，可控，靈活等要求，保障了新能源和大電網(wǎng)的友好相處。
如今，在不少地區(qū)，新能源企業(yè)已經(jīng)感受到了國(guó)家電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)的新能源并網(wǎng)服務(wù)。在新疆哈密首個(gè)且全國(guó)規(guī)模最大“風(fēng)光火電”打捆“疆電外送”的綜合能源基地，新疆哈密供電公司為新能源企業(yè)提供了并網(wǎng)，轉(zhuǎn)商運(yùn)的全周期“一站式服務(wù)”，同時(shí)采用先進(jìn)控制手段優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)有功出力，實(shí)現(xiàn)新能源自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)(AGC)全覆蓋;在寧夏銀川，專業(yè)人員在用電負(fù)荷密集且電網(wǎng)網(wǎng)架較強(qiáng)的地區(qū)，采用低壓就地接入方式，實(shí)現(xiàn)了8個(gè)風(fēng)電場(chǎng)電力就地消納，在風(fēng)電密集，用電負(fù)荷小的地區(qū)采用高電壓集中接入上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了大范圍資源優(yōu)化配置。
公司倡議，在推進(jìn)新能源消納進(jìn)程中，加快落實(shí)火電機(jī)組靈活性改造，2019年力爭(zhēng)完成4000萬(wàn)千瓦以上改造規(guī)模;規(guī)范燃煤自備電廠建設(shè)和運(yùn)行管理，并網(wǎng)燃煤自備電廠與公用電廠同等管理，服從電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，承擔(dān)調(diào)峰義務(wù)和相應(yīng)社會(huì)責(zé)任;提升新能源場(chǎng)站涉網(wǎng)性能，為新能源高比例接入和運(yùn)行提供支撐。
公司推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)也將有力助推新能源消納，探索建立服務(wù)新能源發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制，推動(dòng)源網(wǎng)荷協(xié)同發(fā)展;開發(fā)建設(shè)新能源大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，聚焦公司核心業(yè)務(wù)，聚焦政府社會(huì)關(guān)切，聚焦客戶，聚焦價(jià)值作用發(fā)揮，以滿足各方主體需求為導(dǎo)向，提升電網(wǎng)業(yè)務(wù)全環(huán)節(jié)工作效率和服務(wù)水平，為新能源高質(zhì)量發(fā)展提供支撐。
特高壓輸電通道助力新能源大范圍消納
坐在湖南的家中，用的卻是來(lái)自甘肅的太陽(yáng)能發(fā)電;東北三省的風(fēng)電，經(jīng)內(nèi)蒙古通遼，瞬間點(diǎn)亮山東的萬(wàn)家燈火......如今，很多人足不出戶就可以享受到來(lái)自三北(東北，西北，華北)地區(qū)的清潔電能，清潔能源跨省跨區(qū)輸送通道的建設(shè)，成為我國(guó)棄風(fēng)棄光持續(xù)大幅改善的重要原因。
位于三北地區(qū)的甘肅省新能源裝機(jī)增長(zhǎng)迅速，但自身消納有限，電網(wǎng)又因?qū)徟ㄔO(shè)周期長(zhǎng)等因素發(fā)展滯后，一度導(dǎo)致出現(xiàn)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。“十二五”以來(lái)，甘肅境內(nèi)電網(wǎng)累計(jì)投資760億元，建設(shè)了750千伏第一，二通道和一系列330千伏送出工程，大幅消除了電網(wǎng)“卡脖子”問(wèn)題。2017年8月，世界首條以輸送新能源為主的酒泉至湖南特高壓直流工程建成投運(yùn)，更是為甘肅新能源外送作出了巨大貢獻(xiàn)。
“我們風(fēng)電場(chǎng)從2016年開始消納情況逐步好轉(zhuǎn)，發(fā)電量快速增長(zhǎng)，2018年發(fā)電量突破1.6億千瓦時(shí)，改變了多年經(jīng)營(yíng)困難的局面，企業(yè)經(jīng)營(yíng)從虧損轉(zhuǎn)為盈利。” 7月20日，在甘肅省白銀市平川區(qū)，國(guó)投白銀風(fēng)電有限公司撿財(cái)塘風(fēng)電場(chǎng)總經(jīng)理王曉明說(shuō)。
不僅僅是甘肅，全國(guó)范圍內(nèi)特高壓電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的持續(xù)推進(jìn)，充分發(fā)揮了電網(wǎng)資源配置作用，有力提升了新能源外送能力，助推了國(guó)家清潔能源科學(xué)優(yōu)質(zhì)發(fā)展。6月4日3時(shí)，雄安 - 石家莊1000千伏交流特高壓輸變電工程投運(yùn)，與已建成的錫盟 - 山東，蒙西 - 天津南等特高壓工程在京津冀魯?shù)貐^(qū)形成世界首個(gè)特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)，為雄安新區(qū)100%清潔電力供應(yīng)及華北地區(qū)能源保障奠定基礎(chǔ)今年，公司將加快張北 - 雄安特高壓交流，青海 - 河南，雅中 - 江西，陜北 - 武漢特高壓直流，張北柔性直流等輸電通道建設(shè)，滿足新能源項(xiàng)目接入和送出需要。
特高壓輸電通道的建設(shè)，為通過(guò)“市場(chǎng)化”手段實(shí)現(xiàn)清潔能源大范圍消納提供了新路徑。這其中，北京電力交易中心充當(dāng)了重要角色，積極推進(jìn)新能源省間清潔，還開展發(fā)電權(quán)專項(xiàng)市場(chǎng)交易，推動(dòng)清潔能源替代常規(guī)能源，開展西北新能源替代山東火電，甘肅送華中以及四川水電替代青?；痣?，寧夏自備電廠，湖南電廠等清潔能源發(fā)電權(quán)交易。
電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，提升了西北新能源發(fā)電大省的消納水平。以甘肅電網(wǎng)為例，2018年，國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司通過(guò)開展自備電廠發(fā)電權(quán)置換交易，全年完成置換電量33.36億千瓦時(shí)，通過(guò)開展西北區(qū)域置換，短期實(shí)時(shí)及甘新互濟(jì)交易，多發(fā)新能源電量4.45億千瓦時(shí);通過(guò)開展省內(nèi)直接交易，完成新能源大用戶直接交易電量2.68億千瓦時(shí)，就地消納交易電量0.92億千瓦時(shí);特別是通過(guò)積極開展富余新能源跨省區(qū)現(xiàn)貨交易，完成交易電量32.49億千瓦時(shí)，占國(guó)網(wǎng)交易總量的46.7%，占甘肅省新能源總發(fā)電量的12%。
“為更好地促進(jìn)新能源消納，甘肅現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)緊密，結(jié)合甘肅電網(wǎng)新能源裝機(jī)容量大，占比高的特點(diǎn)，建設(shè)符合甘肅特點(diǎn)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。在省內(nèi)無(wú)法消納新能源存在棄風(fēng)棄光現(xiàn)象時(shí)，組織新能源企業(yè)參與跨區(qū)現(xiàn)貨交易，對(duì)省內(nèi)調(diào)峰受限新能源開展跨省區(qū)現(xiàn)貨交易及余量出清?！眹?guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力調(diào)度控制中心調(diào)控處處長(zhǎng)龐偉說(shuō)。
多方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)促進(jìn)新能源消納
6月9日0時(shí)至23日24時(shí)，青海啟動(dòng)連續(xù)15天360小時(shí)全部使用清潔能源供電，所有用電均來(lái)自水，太陽(yáng)能以及風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的清潔能源，再次刷新并保持了全清潔能源供電的世界紀(jì)錄。
據(jù)了解，“綠電15日”期間，青海省內(nèi)157萬(wàn)千瓦負(fù)荷參與峰谷時(shí)間段互換“綠色套餐”，使37萬(wàn)千瓦避峰負(fù)荷由夜間生產(chǎn)轉(zhuǎn)移至9：00?12：00運(yùn)行，增加光伏日消納電量110萬(wàn)千瓦時(shí)，實(shí)現(xiàn)大工業(yè)用戶和光伏企業(yè)共贏，提高了新能源消納能力。這個(gè)“綠色套餐”體現(xiàn)的就是綠色用能理念，倡導(dǎo)綠色出行方式，擴(kuò)大綠色電力就地消納水平。
解決新能源就近消納問(wèn)題，青海不只嘗試了“綠電15日”。在青海海西，探索新能源就近消納的“3 + X”模式已經(jīng)形成0.3是指政府，供電企業(yè)，綜合能源企業(yè)，X即未來(lái)可以擴(kuò)大的新型能源產(chǎn)業(yè)。新能源并網(wǎng)運(yùn)行后，海西供電公司為電網(wǎng)運(yùn)行提供了調(diào)峰，調(diào)頻，備用，黑啟動(dòng)，需求側(cè)響應(yīng)等多種服務(wù)，促進(jìn)電網(wǎng)削峰填谷，有效緩解了電網(wǎng)外送壓力。
與此同時(shí)，全國(guó)各地的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，也成為了除大規(guī)模風(fēng)電，光伏發(fā)電并網(wǎng)以外，就地消納的重要途徑。2018年末，國(guó)家電網(wǎng)累計(jì)接入分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)容量4701萬(wàn)千瓦，比2017年年末增長(zhǎng)67%，不僅促進(jìn)了太陽(yáng)能充分就地消納，還為當(dāng)?shù)匕傩仗峁┝嗽鍪招侣窂?。“村里開展光伏扶貧后，我家平房頂部安裝了3.4千瓦光伏發(fā)電板，剩余電量就通過(guò)江蘇豐縣供電公司賣出，一年能實(shí)現(xiàn)4000元左右的收入?！苯K豐縣王溝鎮(zhèn)高劉莊的村民劉宗興高興地說(shuō)。
除了就地消納，送出的新能源也得要“接得住”。為促進(jìn)新能源消納，各地需要按照消納目標(biāo)，結(jié)合自身?xiàng)l件和能力，合理確定清潔能源建設(shè)規(guī)模，布局和時(shí)序，電網(wǎng)企業(yè)才能多措并舉提升新能源利用率。以河南省為例，作為新能源消納大省，2017年年以來(lái)河南累計(jì)購(gòu)入省外新能源電量超300億千瓦時(shí)。國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力調(diào)度控制中心主任戴飛表示：“河南長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)引入外電持大力歡迎的態(tài)度，從政策上給予高度支持，將西北地區(qū)新能源作為河南電力供給的首選，增加西北地區(qū)新能源電量，緩解西北地區(qū)新能源消納矛盾“。
目前，在新能源接入地區(qū)，公司正積極探索開展需求側(cè)響應(yīng)，利用市場(chǎng)手段調(diào)用需求側(cè)資源，消納低谷時(shí)段新能源電量;最大限度利用抽水蓄能電站，平均利用小時(shí)數(shù)2659小時(shí)，增加消納新能源電量311億千瓦時(shí)。公司還創(chuàng)建了電網(wǎng)安全與新能源消納統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制，建立新能源受限分級(jí)預(yù)警機(jī)制，促進(jìn)新能源消納多級(jí)調(diào)度協(xié)同快速響應(yīng)。
