《電子技術(shù)應(yīng)用》
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擴(kuò)大跨省跨區(qū)外送規(guī)模 探索清潔能源消納新模式

2017-11-29

  日前,記者從國家能源局了解到,,今年前三季度,,全國棄水、棄風(fēng),、棄光局面有所好轉(zhuǎn),,可再生能源電力整體消納水平逐步提高。其中,,棄風(fēng)率同比下降6.7個百分點(diǎn),,棄光率同比下降4個百分點(diǎn)。

  近年來,,我國可再生能源產(chǎn)業(yè)在蓬勃發(fā)展的同時,,一直備受棄水、棄風(fēng),、棄光等問題的困擾,,如何有效緩解棄水、棄風(fēng),、棄光狀況,,關(guān)乎能源轉(zhuǎn)型,更關(guān)乎人們賴以生存的碧水藍(lán)天,。本報記者多方采訪獲得前三季度“三棄”狀況緩解所取得的各方經(jīng)驗(yàn),,試圖為新能源消納帶來有益的啟示,并為探索電能清潔發(fā)展之路提供寶貴經(jīng)驗(yàn),。

  棄風(fēng)棄光

  現(xiàn)狀

  前三季度“三棄”狀況得到有效緩解

  我國清潔能源發(fā)展呈現(xiàn)集中開發(fā)為主,、分散式開發(fā)為輔、就地消納和跨區(qū)輸送并重的特點(diǎn),。我國目前電源結(jié)構(gòu)性矛盾突出,,系統(tǒng)調(diào)峰能力不足;新能源資源與用電負(fù)荷逆向分布,;市場化機(jī)制尚不健全,,省間壁壘難以根本消除等因素,都在不同程度上制約著新能源的消納與發(fā)展,。前三季度全國范圍內(nèi)的“三棄”狀況有所好轉(zhuǎn),,但清潔能源消納難題仍然存在。

  冬季的內(nèi)蒙古通遼市晴空萬里,寒風(fēng)凜冽,。在王愷眼中,,這風(fēng)是大自然的饋贈。正是有了源源不斷的風(fēng),,遠(yuǎn)處高大的白色風(fēng)機(jī)才能轉(zhuǎn)個不停,王愷的心里也能多一份安穩(wěn),。

  “風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)著,,發(fā)電指標(biāo)才能完成?!弊鳛槿A能新能源蒙東分公司生產(chǎn)部的員工,,王愷最擔(dān)心的就是風(fēng)機(jī)停擺。參加工作幾年來,,“棄風(fēng)”這個詞一直是王愷難以擺脫的困擾,,“就風(fēng)力發(fā)電而言,內(nèi)蒙古擁有得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢,,全區(qū)風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)量占據(jù)全國50%以上,。但風(fēng)電場建了起來,風(fēng)電卻不知道如何消納,。區(qū)內(nèi)消納能力有限,,電力外送通道緊缺,這些不利因素成了阻礙風(fēng)電發(fā)展的主要原因,?!?/p>

  但在今年,王愷對內(nèi)蒙古棄風(fēng)狀況的緩解充滿信心,。這一方面來源于國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司在赤峰,、通遼等地開展的風(fēng)電供暖試點(diǎn)工作,7家風(fēng)電企業(yè)為92.9萬平方米建筑供暖,,整個供暖季可消納風(fēng)電5000萬度,。“另一方面,,今年6月投產(chǎn)的500千伏升壓站切切實(shí)實(shí)解決了開魯?shù)貐^(qū)風(fēng)電基地的消納問題,,再加上扎魯特—青州±800千伏特高壓直流工程具備了送電條件,解決東北‘窩電’問題指日可待,!”

  王愷的感受,,也在相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)上得到體現(xiàn):在國家能源局綜合司11月14日發(fā)布的《關(guān)于2017年前三季度緩解棄水棄風(fēng)棄光狀況的通報》(以下簡稱《通報》)中,內(nèi)蒙古風(fēng)電的棄風(fēng)率同比減少了7個百分點(diǎn),。

  內(nèi)蒙古棄風(fēng)狀況的改善并非個例,。仔細(xì)翻閱《通報》,不難發(fā)現(xiàn),今年前三季度,,全國棄水,、棄風(fēng)、棄光的局面總體呈現(xiàn)出好轉(zhuǎn)趨勢,。其中,,棄水電量同比減少35億度,棄風(fēng)電量同比減少103億度,,棄光,、棄風(fēng)率分別同比下降6.7個百分點(diǎn)與4個百分點(diǎn)。

  對此,,國網(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計研究所所長李瓊慧在接受本報記者采訪時表示,,“三棄”問題在前三季度的緩解,有賴于新能源新增裝機(jī)容量的明顯放緩,、電力需求增長超出預(yù)期,,以及新能源跨省跨區(qū)交易的大幅度增加,“今年前三季度,,電網(wǎng)的市場平臺功能得到充分發(fā)揮,,北京電力交易中心完成新能源省間交易電量375億度,同比增長43.5%,?!彼f。

  然而,,可再生能源消納狀況有所好轉(zhuǎn),,并不意味著我國能源轉(zhuǎn)型的道路暢通無阻。以風(fēng)電,、光伏發(fā)電為代表的新能源產(chǎn)業(yè)為例:截至今年9月底,,我國風(fēng)電、光伏發(fā)電并網(wǎng)容量分別達(dá)到1.57億千瓦,、1.2億千瓦,;今年前三季度風(fēng)電、光伏的發(fā)電量也分別達(dá)到2128億度,、857億度,。然而在新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背后,長期存在的棄風(fēng),、棄光問題不容忽視:據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,,今年前三季度,我國棄風(fēng),、棄光電量分別為295.5億度,、51億度,。

  綜合來看,我國清潔能源發(fā)展呈現(xiàn)集中開發(fā)為主,、分散式開發(fā)為輔,、就地消納和跨區(qū)輸送并重的特點(diǎn)。在李瓊慧看來,,我國目前電源結(jié)構(gòu)性矛盾突出,,系統(tǒng)調(diào)峰能力不足;新能源資源與用電負(fù)荷逆向分布,;市場化機(jī)制尚不健全,,省間壁壘難以根本消除等因素,都在不同程度上制約著新能源的消納與發(fā)展,。

  今年3月,,全國兩會政府工作報告提出,,要抓緊解決機(jī)制和技術(shù)問題,,優(yōu)先保障清潔能源發(fā)電上網(wǎng),有效緩解棄水,、棄風(fēng),、棄光狀況。經(jīng)過幾個月的努力,,雖然前三季度全國范圍內(nèi)的“三棄”狀況有所好轉(zhuǎn),,但清潔能源消納難題仍然存在。

  就目前而言,,冬季是風(fēng)電,、光伏發(fā)電消納利用難度最大的時期。面對局部地區(qū)棄風(fēng),、棄光反彈的壓力及西南水電的消納困難,,國家能源局要求各級能源管理部門和電網(wǎng)企業(yè)全力以赴,采取有效措施,,2017年各地區(qū)均要努力實(shí)現(xiàn)可再生能源棄電量和棄電率的“雙降”,。

  挖潛

  國家電網(wǎng)跨省跨區(qū)輸電規(guī)模將達(dá)2.5億千瓦

  今年1月至10月,國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi),,消納風(fēng)電,、太陽能發(fā)電分別同比增長26.2%和77.8%,棄風(fēng),、棄光電量同比下降18.1%,,棄風(fēng)、棄光率下降6.2個百分點(diǎn),。未來,,國家電網(wǎng)公司將著力構(gòu)建特高壓直流“西電東送”大通道和特高壓交流“三華”受端同步電網(wǎng),依托大電網(wǎng)構(gòu)建大市場,推動西南水電,、西部北部新能源集約規(guī)模開發(fā),,到2020年使國家電網(wǎng)接入清潔能源裝機(jī)能力達(dá)到5.5億千瓦,跨省跨區(qū)輸電規(guī)模達(dá)到2.5億千瓦,。

  根據(jù)國家發(fā)改委去年年底發(fā)布的《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,,到2020年,我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到6.8億千瓦,,發(fā)電量1.9億度,,占全部發(fā)電量的27%。面對可再生能源持續(xù)不斷的增長趨勢,,進(jìn)一步解決棄水,、棄風(fēng)、棄光問題,,已經(jīng)成為各級政府,、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作,。

  對此,,國家電網(wǎng)公司在今年年初,圍繞電力市場交易,、外送通道建設(shè),、調(diào)峰能力建設(shè)、市場機(jī)制研究等工作,,提出進(jìn)一步促進(jìn)新能源消納的20項(xiàng)具體措施,。如今,這些措施已經(jīng)初見成效,。

  在太陽能資源豐富的青海省,,光伏發(fā)電的累計并網(wǎng)容量已經(jīng)達(dá)到785萬千瓦,今年前三季度,,青海電網(wǎng)光伏發(fā)電量達(dá)82億度,,與新疆并居全國第二。面對新能源的消納壓力,,國網(wǎng)青海省電力公司首先采取的措施,,便是在省內(nèi)尋找渠道,促進(jìn)新能源發(fā)電的省內(nèi)消納,。

  11月24日,,當(dāng)記者在青海省鹽湖化工有限公司(以下簡稱“鹽湖化工”)見到該公司電熱廠廠長王峰林時,他為記者算了一筆賬:今年1至11月,,鹽湖化工一期5萬千瓦自備發(fā)電機(jī)組一直處于停運(yùn)狀態(tài),,通過省內(nèi)直接電力交易,,公司共計購電5.15億度,節(jié)省電費(fèi)7033萬元,,相當(dāng)于每度電節(jié)省電費(fèi)近0.14元,。

  “今年以來,我們通過自備電廠關(guān)停置換的方式促進(jìn)新能源在青海省內(nèi)的消納,,同時分三個批次組織了雙邊交易,、集中競價交易,涉及全省電解鋁,、鐵合金等九個行業(yè)的重點(diǎn)用電企業(yè),,共有213家發(fā)電企業(yè)、54家電力用戶參與交易,,成交電量232億度,,占用戶全年用電量的近40%?!鼻嗪J‰娏灰字行挠邢薰窘灰滋幐碧庨L溫振江告訴記者,。

  這樣的嘗試最大限度地挖掘了清潔能源在青海省內(nèi)的消納渠道,有效緩解了青海電網(wǎng)的新能源消納壓力,。據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,,今年前三季度,,青海全省棄光電量4.8億度,,棄光率為5.5%,同比下降2.8個百分點(diǎn),。

  但是,,從全國范圍內(nèi)看,西北,、西南等清潔能源富裕地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平,,與中東部地區(qū)相比,尚存在較大差距,,這也意味著清潔能源生產(chǎn)地的電力消費(fèi)能力十分有限,。因此,要實(shí)現(xiàn)清潔能源的充分利用,,仍然需要利用大電網(wǎng),、構(gòu)建大市場,在更大范圍內(nèi)優(yōu)化清潔能源資源配置,。

  就在今年6月,,酒泉—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程成功投運(yùn)。這條連接甘肅,、湖南兩省,,長達(dá)2383公里的輸電線路,,不光標(biāo)志著湖南走進(jìn)了特高壓時代,也為酒泉地區(qū)千萬千瓦級風(fēng)電基地提供了一條穩(wěn)定的消納渠道,。據(jù)了解,,酒泉—湖南特高壓工程每年可向湖南輸送電能400億度,相當(dāng)于6個長沙電廠的年發(fā)電量,,可滿足湖南電網(wǎng)全年四分之一的用電需求,。

  如今,在國家電網(wǎng)公司經(jīng)營范圍內(nèi),,共運(yùn)行著“八交八直”16條特高壓線路,。這些線路如同清潔能源的搬運(yùn)工,源源不斷地將西北,、西南,、東北地區(qū)的清潔電能運(yùn)往中東部負(fù)荷中心,為清潔能源跨省跨區(qū)外送提供了強(qiáng)有力的網(wǎng)架支持,。

  據(jù)了解,,今年1月至10月,國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi),,消納風(fēng)電,、太陽能發(fā)電分別同比增長26.2%和77.8%,棄風(fēng),、棄光電量同比下降18.1%,,棄風(fēng)、棄光率下降6.2個百分點(diǎn),。未來,,國家電網(wǎng)公司將著力構(gòu)建特高壓直流“西電東送”大通道和特高壓交流“三華”受端同步電網(wǎng),依托大電網(wǎng)構(gòu)建大市場,,推動西南水電,、西部北部新能源集約規(guī)模開發(fā),到2020年使國家電網(wǎng)接入清潔能源裝機(jī)能力達(dá)到5.5億千瓦,,跨省跨區(qū)輸電規(guī)模達(dá)到2.5億千瓦,。

  未來

  能源消納期待更多激勵政策

  未來,國家將根據(jù)相關(guān)發(fā)展目標(biāo),,結(jié)合各省實(shí)際情況,,按年度確定各省級區(qū)域全社會用電量中可再生能源電力消費(fèi)量最低比重指標(biāo),并完善可再生能源電力綠色證書及交易機(jī)制,,形成促進(jìn)可再生能源電力生產(chǎn)和消費(fèi)的新發(fā)展模式,。

  從溫振江口中,記者還了解到青海電網(wǎng)促進(jìn)清潔能源消納的另外一項(xiàng)亮點(diǎn)舉措:“我們在促進(jìn)清潔能源本地消納的基礎(chǔ)上,,努力尋找省外市場,,推動清潔能源跨省跨區(qū)交易,。今年3月,國網(wǎng)青海電力促請青海省政府分別與江蘇,、湖北省政府簽訂了5億度外送電量框架協(xié)議,。”

  “通過電力交易平臺,,青海電網(wǎng)借助靈紹和靈寶兩條直流通道,,將富余光伏等新能源電量外送至江蘇和湖北?!睖卣窠嬖V記者,,電力外送的時間集中在每天上午9點(diǎn)至下午5點(diǎn),是青海光伏發(fā)電時段,,送出的主要是調(diào)峰受阻電量,。

  這樣的電力交易一方面提升了青海電網(wǎng)光伏發(fā)電的利用小時數(shù),有效控制了棄光率,,另一方面也有效緩解了江蘇,、湖北兩省在高峰時段的用電壓力。截至11月底,,青海累計外送江蘇和湖北電量分別為6.56億度和3.35億度,。“這也就意味著從3月到11月,,平均每月有超過1億度清潔能源電量外送至江蘇,、湖北兩省?!睖卣窠忉尩?。

  青海電網(wǎng)在電力交易方面的嘗試也與國家解決“三棄”問題的思路不謀而合,。就在《通報》發(fā)布的前一天,,11月13日,國家發(fā)改委,、國家能源局發(fā)布《解決棄水棄風(fēng)棄光問題實(shí)施方案》(以下簡稱《方案》),,其中便提到了推進(jìn)可再生能源電力參與市場化交易、加快電力市場建設(shè)步伐等具體舉措,。

  目前,,我國電力市場化交易機(jī)制尚不健全,新能源跨省跨區(qū)消納過程中存在的省間壁壘難以消除,。

  “在我國,,電力長期以來按省域平衡,風(fēng)電等新能源以就地消納為主,,缺乏跨省跨區(qū)消納政策和電價機(jī)制,。特別是面對電力供大于求,,常規(guī)電源電力跨省跨區(qū)消納尚存壁壘,新能源由于沒有配套的國家計劃,,加之出力具有隨機(jī)性等問題,,跨省跨區(qū)消納的壁壘更加突出?!崩瞽偦壅J(rèn)為,,打破省間壁壘,讓新能源消納回歸市場,,建立電力交易市場化機(jī)制,,是解決當(dāng)前“三棄”問題的關(guān)鍵所在。

  在這一方面,,《方案》提出要充分挖掘跨省跨區(qū)輸電通道的輸送能力,,將送端地區(qū)解決棄水、棄風(fēng),、棄光問題與受端地區(qū)壓減燃煤消費(fèi)相銜接,,擴(kuò)大跨區(qū)跨省消納可持續(xù)能源電力現(xiàn)貨交易。下一步,,還將圍繞日內(nèi)分時電價形成機(jī)制,,啟動南方(以廣東起步)、蒙西,、浙江,、山西、山東,、福建,、四川、甘肅等第一批電力現(xiàn)貨市場試點(diǎn),,逐步構(gòu)建中長期交易與現(xiàn)貨市場相結(jié)合的電力市場體系,。

  此外,在電力市場建設(shè)步伐不斷加快的背景下,,《方案》中“實(shí)行可再生能源電力配額制”的舉措也得到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注,,被看成是此次《方案》的一大亮點(diǎn)。

  在李瓊慧看來,,配額制的實(shí)行,,是除固定上網(wǎng)電價外,國家在促進(jìn)可再生能源消納方面采取的又一項(xiàng)激勵政策,,“這意味著國家在可再生能源消納激勵政策方面發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,。”她說,。

  未來,,國家將根據(jù)相關(guān)發(fā)展目標(biāo),,結(jié)合各省實(shí)際情況,按年度確定各省級區(qū)域全社會用電量中可再生能源電力消費(fèi)量最低比重指標(biāo),,并完善可再生能源電力綠色證書及交易機(jī)制,,形成促進(jìn)可再生能源電力生產(chǎn)和消費(fèi)的新發(fā)展模式。


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