8月2日,國家能源局召開三季度網(wǎng)上新聞發(fā)布會,會上提到,第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地項目已經(jīng)全面開工建設(shè),第二批基地項目清單也已經(jīng)印發(fā)。
國家能源局在此前的發(fā)布會上也提到,第二批項目主要布局在內(nèi)蒙古、寧夏、新疆、青海、甘肅等地區(qū),這些地區(qū)也是沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)的主要分布地。第二批項目目前已經(jīng)納入了國務(wù)院印發(fā)的扎實穩(wěn)住經(jīng)濟一攬子政策措施當中,目前這些地區(qū)正在抓緊開展項目前期工作,積極推進項目的建設(shè)。
在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的過程中,風光大基地等重大項目在其中發(fā)揮的作用越來越大,已經(jīng)成為我國未來電力系統(tǒng)的重要組成部分,但由于新能源波動性、間歇性等特點,電力系統(tǒng)還需要整體升級,才能適配當前的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
電網(wǎng)穩(wěn)定性備受考驗
今年上半年,可再生能源裝機規(guī)模穩(wěn)步擴大,已經(jīng)成為我國電力新增裝機中的主力軍。國家能源局提供的數(shù)據(jù)顯示, 2022年上半年,我國可再生能源發(fā)電新增裝機5475萬千瓦,占全國新增發(fā)電裝機的80%。其中,水電新增941萬千瓦、風電新增1294萬千瓦、光伏發(fā)電新增3088萬千瓦、生物質(zhì)發(fā)電新增152萬千瓦,分別占全國新增裝機的13.6%、18.7%、44.7%和2.2%。截至2022年6月底,我國可再生能源發(fā)電裝機達11.18億千瓦。其中,水電裝機4.0億千瓦(其中抽水蓄能0.42億千瓦)、風電裝機3.42億千瓦、光伏發(fā)電裝機3.36億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電裝機3950萬千瓦。
在風光大基地等項目的建設(shè)浪潮下,可再生能源在我國電力系統(tǒng)中的占比越來越大,重要性日益凸顯。近日,在中國能源研究會、中國能源網(wǎng)主辦的第四屆未來能源大會上,國家發(fā)改委能源研究所可再生能源中心副主任陶冶表示,去年國內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)過能源、電力供應緊張的情況,結(jié)合當前俄烏局勢下化石能源價格處于高位的形勢,中國通過大基地建設(shè),將新能源發(fā)展作為確保國家電力安全的重要手段,可以助力中國經(jīng)濟增長。
但隨著可再生能源發(fā)電量的提升,電源側(cè)波動性加大,電網(wǎng)在安全性、穩(wěn)定性方面?zhèn)涫芸简灐j柟庑履茉撮_發(fā)股份有限公司副總裁張彥虎對《華夏時報》記者表示,新能源有波動性、偶然性等弱點,能源變革對電力系統(tǒng)提出了新的要求,我們要實現(xiàn)風光更好的融合,讓出力變得更加平緩,實現(xiàn)光儲融合、風儲融合、風光儲氫融合、風光儲電氫等多能融合,要讓用能變得更加智慧和高效。
“新能源大規(guī)模發(fā)展的前提下,新型電力系統(tǒng)的底層邏輯發(fā)生了變化。”博眾智合能源轉(zhuǎn)型論壇中國電力高級顧問尹明告訴《華夏時報》記者,新型電力系統(tǒng)的目標很明確,就是增加新能源的開發(fā)利用和消納,在新能源占比逐漸增加的過程中,重構(gòu)相應的技術(shù)體系、標準體系、市場體系、監(jiān)管體系和價值體系。
尹明提到,在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)里,煤電的穩(wěn)定性極高,可以進行調(diào)節(jié)控制。但是在新情況下,風光發(fā)電“四面開花”,電網(wǎng)公司有很多“苦楚”,建一條線路需要很長時間,但要上一個風電場、一個光伏電站,兩三個月就可以了。電源方面變得越來越不可控,間歇性、變動性越來越強,負荷側(cè)的多樣性增加,系統(tǒng)的不確定因素疊加。另外,電力電量平衡難題凸顯,新能源滲透率如何,碳排放總量和碳排放強度如何,都是需要考慮的事情。
提升電力系統(tǒng)靈活性
今年以來,可再生能源發(fā)電量穩(wěn)步增長。國家能源局提供的數(shù)據(jù)顯示,2022年上半年,全國可再生能源發(fā)電量達1.25萬億千瓦時??稍偕茉闯掷m(xù)保持高利用率水平。2022年上半年,全國主要流域水能利用率約98.6%,較上年同期提高0.2個百分點;全國風電平均利用率95.8%,較上年同期降低0.6個百分點;全國光伏發(fā)電平均利用率97.7%,較上年同期降低0.2個百分點。
在新的形勢下,電力系統(tǒng)中不同類型的能源需要更加深度的融合與滲透。南方電網(wǎng)公司新興業(yè)務(wù)部總經(jīng)理薛武表示,終端的消費需求日趨多元化,能源生產(chǎn)、消費之間,不同能源形式之間的邊界日漸融合,在新的形勢下,原有的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式面臨發(fā)展瓶頸,技術(shù)壁壘和信息壁壘導致行業(yè)間的互動更加困難,特別是大量的可再生能源滲透率提高之后,電源的供需平衡難度進一步加大。
“新能源的發(fā)展需要更加細致的布局刻畫。”陶冶分析,在建設(shè)大型風光基地時,要配套建設(shè)周圍清潔高效先進的煤電機組,以及穩(wěn)定可靠的特高壓輸變電,“大基地+高效煤電機組”可以作為支撐電源,通過特高壓輸電通道進行全國范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。要尊重當前電力市場的發(fā)展階段,鼓勵煤電企業(yè)和新能源企業(yè)進行聯(lián)合。全面提升電力系統(tǒng)靈活性,降低新能源的本地消納難度。
如何提升電力系統(tǒng)對大規(guī)模高比例新能源接網(wǎng)和消納的適應性?雙良節(jié)能首席專家薛海君則表示,新能源大規(guī)模高比例的接入電網(wǎng),對電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性帶來了很大的挑戰(zhàn),對火電的沖擊也是很大的,目前火電必須要進行靈活性改造,深度參與調(diào)峰工作,還要搭配抽水蓄能、新能儲能等方式,來適應整體的要求。在火電靈活性改造方面,通過智能化新技術(shù),可以提高發(fā)電機組的熱效率,空冷系統(tǒng)的經(jīng)濟潛力是很大的。
電力系統(tǒng)數(shù)字化賦能
數(shù)字化技術(shù)將為未來電力系統(tǒng)的安全、可靠、高效發(fā)揮怎樣的作用?將從哪些維度為電力行業(yè)脫碳提供支撐?
施耐德電氣能源管理電網(wǎng)行業(yè)架構(gòu)師王照表示,傳統(tǒng)電力的可靠性是減少故障的發(fā)生率,縮短故障恢復時間,這離不開數(shù)字化的賦能。在新型電力系統(tǒng)下,我們要充分利用分布式能源的特點,為電力系統(tǒng)提供分布式的彈性。數(shù)字化可以在電源的靈活性改造、虛擬電廠、需求側(cè)響應等方面給予更多的支撐,通過數(shù)字化系統(tǒng)協(xié)調(diào)管控,為未來需求側(cè)電力系統(tǒng)的能量或者電能的平衡做更多工作。
尹明分析,數(shù)字信息可以讓電源與電網(wǎng)、電網(wǎng)與用戶、電源與用戶,產(chǎn)業(yè)鏈上下游等方面的系統(tǒng)更加開放和透明。相關(guān)部門應該重視對能源電力領(lǐng)域數(shù)據(jù)的管理和應用,充分挖掘和利用數(shù)據(jù)資源的潛力,這會讓市場更加有效率,推動能源電力向清潔、綠色、安全、高效的方向邁進。
張彥虎則表示,在光伏發(fā)電的場景下,電力需要依靠光伏逆變器來和電網(wǎng)連接,要充分體現(xiàn)對電網(wǎng)的友好性,需要逆變器提高對系統(tǒng)故障的解決能力,支撐電網(wǎng)穩(wěn)定性。從系統(tǒng)的角度來看,逆變器要讓風光融合后的曲線更加的平滑,在儲能獲利機制不明確的情況下,把儲能的價值發(fā)揮到最大。比如在光儲電站夜間不能發(fā)電的時候,將白天便宜的電晚上來用,減少電站自用電消耗的成本。另外還可以提高新能源電站的預測能力,讓光儲綜合出力和上傳調(diào)度的發(fā)電預測曲線完美貼合,實現(xiàn)閉環(huán)跟蹤。
原標題:大型風光基地并網(wǎng)增加,電網(wǎng)安全性備受考驗,新型電力系統(tǒng)要如何適配