国家电网多举措提升新能源消纳水平

国家电网有限公司 综合 2019-08-19 16:52:07
     

今年1-7月份,公司经营区域累计消纳新能源电量3460亿千瓦时,同比增长15.3%,其中风光电量2949.2亿千瓦时,利用率达到96.3%,同比提高2.5个百分点。2019年是促进新能源消纳的攻坚年,作为全球接入新能源规模最大的电网,国家电网如何持续提升新能源消纳能力?


新技术新机制有效保障新能源并网


公司积极服务新能源消纳,制定并实施促进新能源消纳22项措施,包括电网建设、调度运行、市场交易、技术创新等多个方面,目前已取得显著成效。


为更好地满足新能源高比例接入需要,公司攻克虚拟同步机技术,±500千伏柔性直流电网、低碳冬奥智能电网、电动汽车智能互动充电等工程也在孕育成长,显著提升了电网安全稳定运行水平,满足了新一代电力系统所需的智能、可控、灵活等要求,保障了新能源和大电网的友好相处。


如今,在不少地区,新能源企业已经感受到了国家电网优质的新能源并网服务。在新疆哈密首个且全国规模最大“风光火电”打捆“疆电外送”的综合能源基地,新疆哈密供电公司为新能源企业提供了并网、转商运的全周期“一站式服务”,同时采用先进控制手段优化风电场有功出力,实现新能源自动发电控制系统(AGC)全覆盖;在宁夏银川,专业人员在用电负荷密集且电网网架较强的地区,采用低压就地接入方式,实现了8个风电场电力就地消纳,在风电密集、用电负荷小的地区采用高电压集中接入上网,实现了大范围资源优化配置。


公司倡议,在推进新能源消纳进程中,加快落实火电机组灵活性改造,2019年力争完成4000万千瓦以上改造规模;规范燃煤自备电厂建设和运行管理,并网燃煤自备电厂与公用电厂同等管理,服从电网统一调度,承担调峰义务和相应社会责任;提升新能源场站涉网性能,为新能源高比例接入和运行提供支撑。


公司推进泛在电力物联网建设也将有力助推新能源消纳,探索建立服务新能源发展的长效机制,推动源网荷协同发展;开发建设新能源大数据管理平台,聚焦公司核心业务、聚焦政府社会关切、聚焦客户、聚焦价值作用发挥,以满足各方主体需求为导向,提升电网业务全环节工作效率和服务水平,为新能源高质量发展提供支撑。


特高压输电通道助力新能源大范围消纳


坐在湖南的家中,用的却是来自甘肃的太阳能发电;东北三省的风电,经内蒙古通辽,瞬间点亮山东的万家灯火……如今,很多人足不出户就可以享受到来自三北(东北、西北、华北)地区的清洁电能,清洁能源跨省跨区输送通道的建设,成为我国弃风弃光持续大幅改善的重要原因。


位于三北地区的甘肃省新能源装机增长迅速,但自身消纳有限,电网又因审批建设周期长等因素发展滞后,一度导致出现弃风弃光现象。“十二五”以来,甘肃境内电网累计投资760亿元,建设了750千伏第一、二通道和一系列330千伏送出工程,大幅消除了电网“卡脖子”问题。2017年8月,世界首条以输送新能源为主的酒泉至湖南特高压直流工程建成投运,更是为甘肃新能源外送作出了巨大贡献。


“我们风电场从2016年开始消纳情况逐步好转,发电量快速增长,2018年发电量突破1.6亿千瓦时,改变了多年经营困难的局面,企业经营从亏损转为盈利。”7月20日,在甘肃省白银市平川区,国投白银风电有限公司捡财塘风电场总经理王晓明说。


不仅仅是甘肃,全国范围内特高压电网建设项目的持续推进,充分发挥了电网资源配置作用,有力提升了新能源外送能力,助推了国家清洁能源科学优质发展。6月4日3时,雄安—石家庄1000千伏交流特高压输变电工程投运,与已建成的锡盟—山东、蒙西—天津南等特高压工程在京津冀鲁地区形成世界首个特高压交流双环网,为雄安新区100%清洁电力供应及华北地区能源保障奠定基础。今年,公司将加快张北—雄安特高压交流、青海—河南、雅中—江西、陕北—武汉特高压直流、张北柔性直流等输电通道建设,满足新能源项目接入和送出需要。


特高压输电通道的建设,为通过“市场化”手段实现清洁能源大范围消纳提供了新路径。这其中,北京电力交易中心充当了重要角色,积极推进新能源省间清洁,还开展发电权专项市场交易,推动清洁能源替代常规能源,开展西北新能源替代山东火电、甘肃送华中以及四川水电替代青海火电、宁夏自备电厂、湖南电厂等清洁能源发电权交易。


电力市场化进程的不断推进,提升了西北新能源发电大省的消纳水平。以甘肃电网为例,2018年,国网甘肃省电力公司通过开展自备电厂发电权置换交易,全年完成置换电量33.36亿千瓦时,通过开展西北区域置换、短期实时及甘新互济交易,多发新能源电量4.45亿千瓦时;通过开展省内直接交易,完成新能源大用户直接交易电量2.68亿千瓦时,就地消纳交易电量0.92亿千瓦时;特别是通过积极开展富余新能源跨省区现货交易,完成交易电量32.49亿千瓦时,占国网交易总量的46.7%,占甘肃省新能源总发电量的12%。


“为更好地促进新能源消纳,甘肃现货市场机制设计紧密,结合甘肃电网新能源装机容量大、占比高的特点,建设符合甘肃特点的电力现货市场。在省内无法消纳新能源存在弃风弃光现象时,组织新能源企业参与跨区现货交易,对省内调峰受限新能源开展跨省区现货交易及余量出清。”国网甘肃省电力公司电力调度控制中心调控处处长庞伟说。


多方统筹协调促进新能源消纳


6月9日0时至23日24时,青海启动连续15天360小时全部使用清洁能源供电,所有用电均来自水、太阳能以及风力发电产生的清洁能源,再次刷新并保持了全清洁能源供电的世界纪录。


据了解,“绿电15日”期间,青海省内157万千瓦负荷参与峰谷时间段互换“绿色套餐”,使37万千瓦避峰负荷由夜间生产转移至9:00~12:00运行,增加光伏日消纳电量110万千瓦时,实现大工业用户和光伏企业共赢,提高了新能源消纳能力。这个“绿色套餐”体现的就是绿色用能理念、倡导绿色出行方式、扩大绿色电力就地消纳水平。


解决新能源就近消纳问题,青海不只尝试了“绿电15日”。在青海海西,探索新能源就近消纳的“3+X”模式已经形成。3是指政府、供电企业、综合能源企业,X即未来可以扩大的新型能源产业。新能源并网运行后,海西供电公司为电网运行提供了调峰、调频、备用、黑启动、需求侧响应等多种服务,促进电网削峰填谷,有效缓解了电网外送压力。


与此同时,全国各地的分布式光伏发电项目,也成为了除大规模风电、光伏发电并网以外,就地消纳的重要途径。2018年末,国家电网累计接入分布式光伏发电并网容量4701万千瓦,比2017年末增长67%,不仅促进了太阳能充分就地消纳,还为当地百姓提供了增收新路径。“村里开展光伏扶贫后,我家平房顶部安装了3.4千瓦光伏发电板,剩余电量就通过江苏丰县供电公司卖出,一年能实现4000元左右的收入。”江苏丰县王沟镇高刘庄的村民刘宗兴高兴地说。


除了就地消纳,送出的新能源也得要“接得住”。为促进新能源消纳,各地需要按照消纳目标,结合自身条件和能力,合理确定清洁能源建设规模、布局和时序,电网企业才能多措并举提升新能源利用率。以河南省为例,作为新能源消纳大省,2017年以来河南累计购入省外新能源电量超300亿千瓦时。国网河南省电力公司电力调度控制中心主任戴飞表示:“河南长期以来对引入外电持大力欢迎的态度,从政策上给予高度支持,将西北地区新能源作为河南电力供给的首选,增加西北地区新能源电量,缓解西北地区新能源消纳矛盾。”


目前,在新能源接入地区,公司正积极探索开展需求侧响应,利用市场手段调用需求侧资源,消纳低谷时段新能源电量;最大限度利用抽水蓄能电站,平均利用小时数2659小时,增加消纳新能源电量311亿千瓦时。公司还创建了电网安全与新能源消纳统筹协调机制,建立新能源受限分级预警机制,促进新能源消纳多级调度协同快速响应。


(编辑:张艳  审校:寇建仁)
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