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國家電網(wǎng)的“捕風”之道

2017-03-02 來源:國家電網(wǎng)報 瀏覽數(shù):753

近年來,風電裝機增長迅猛與棄風消納難題待解共同構成了中國風電行業(yè)的兩極。嚴重超出消納能力的風電“擠著”上網(wǎng),給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來重重壓力。作為在消納過程中的關鍵一環(huán),國家電網(wǎng)在加快新能源并網(wǎng)輸送通道和抽水蓄能電站建設、推進“兩個替代”、擴大新能源市場等方面,積極布局施策,全力消納風電。

  近年來,風電裝機增長迅猛與棄風消納難題待解共同構成了中國風電行業(yè)的兩極。嚴重超出消納能力的風電“擠著”上網(wǎng),給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來重重壓力。作為在消納過程中的關鍵一環(huán),國家電網(wǎng)在加快新能源并網(wǎng)輸送通道和抽水蓄能電站建設、推進“兩個替代”、擴大新能源市場等方面,積極布局施策,全力消納風電。
  
  中國風電,像風一樣快。
  
  早在2012年我國便摘得風電裝機容量世界第一的桂冠,2011~2016年,新增風電裝機均領跑全球。
  
  然而這句媒體對中國風電裝機的評價卻并不適用于整個風電行業(yè)的發(fā)展。我國面臨著越發(fā)嚴重的棄風消納難題,“邊建邊棄”的怪圈連續(xù)多年始終存在。全國棄風率從2014年的8%,上升到2015年的15%,到2016年部分地區(qū)甚至超過40%。
  
  是什么正掣肘著在能源轉(zhuǎn)型發(fā)展大趨勢下本應火熱的“風光”?一邊是嚴重超出消納能力的風電“擠著”上網(wǎng),一邊是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行壓力重重,作為在消納過程中不可或缺的關鍵一環(huán),國家電網(wǎng)全力求解“捕風”之道。
  
  舉措一:加快輸電通道建設
  
  加快建設新能源并網(wǎng)工程和跨區(qū)跨省輸電通道,打造清潔能源大范圍優(yōu)化配置的堅強平臺,滿足新能源集中大規(guī)模開發(fā)和全國消納需求,是解決棄風棄光問題的治本之策
  
  如果將電力消納市場比做一個水桶,那么由于經(jīng)濟增速放緩、電力增速減慢等原因,如今水桶近滿,而新能源等各類電源還在不斷地注水。如何將溢出的水通過合理配置送到需要的地方,就成為解決問題的關鍵。破解我國風資源集中、規(guī)模大、遠離負荷中心、就地消納市場有限的困境,同樣是這個道理。
  
  國家電網(wǎng)公司《關于促進新能源消納的報告》中透露,截至2016年年底,“三北”地區(qū)新能源裝機合計1.63億千瓦,但電力外送能力只有3700萬千瓦,而且還要承擔煤電基地外送任務,遠遠不能滿足送出需要。
  
  加快建設新能源并網(wǎng)工程和跨區(qū)跨省輸電通道,讓風電及時并網(wǎng)、順暢送出、高效消納,是解決棄風問題的治本之策。
  
  一方面,面對風電項目“井噴式”地上馬,國家電網(wǎng)公司加快建設配套工程,持續(xù)完善并網(wǎng)服務。“十二五”至今,國家電網(wǎng)調(diào)度范圍內(nèi)累計新增風電等新能源并網(wǎng)項目5000余個,保證了國家和各級地方政府核準的風電項目全部及時并網(wǎng)發(fā)電。
  
  另一方面,基于我國資源與負荷中心逆向分布的現(xiàn)實帶來的本地消納空間不足,以及規(guī)劃不同步造成的外送瓶頸,國家電網(wǎng)千億投資跨省跨區(qū)輸電,先后建成吉林、甘肅、青海、蒙東、新疆等地區(qū)新能源基地并網(wǎng)送出配套工程。2016年,國家電網(wǎng)公司750千伏及以下新能源并網(wǎng)及輸送工程總投資91億元,建成新能源并網(wǎng)及送出線路5049千米,為風電大規(guī)模開發(fā)和高效利用提供堅強支撐。
  
  消納成效如何?數(shù)據(jù)說話。
  
  截至2016年年底,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域新能源并網(wǎng)裝機突破2億千瓦,2016年全年,消納清潔能源達11893億千瓦時。國家電網(wǎng)調(diào)度范圍內(nèi),16個省區(qū)的新能源成為第二大電源。
  
  萬億電量中,特高壓等跨區(qū)跨省輸送通道發(fā)揮了至關重要的作用。僅2016年1~10月,通過特高壓交易清潔能源電量就超過1000億千瓦時,占特高壓交易總量的七成多。
  
  在2016年棄風率最高的甘肅,酒泉風電基地裝機規(guī)模已超過1300萬千瓦,亟待特高壓發(fā)揮外送作用。國家能源局《關于支持甘肅省創(chuàng)建新能源綜合示范區(qū)的復函》中明確要求,確保酒泉—湖南特高壓直流工程年輸送新能源電量占比40%以上。根據(jù)規(guī)劃,該工程年送電可達420億千瓦時,40%則意味著工程年輸送新能源發(fā)電超168億千瓦時。這個可期的數(shù)字與2016年前10個月甘肅風電光伏發(fā)電量基本持平,會讓酒泉陸上“三峽”、世界風庫的美譽更加名副其實。
  
  除酒湖特高壓外,截至2016年12月,包括“四交四直”特高壓工程在內(nèi)的國家電網(wǎng)納入大氣污染防治11條重點輸電通道已全部獲得核準。其中,投運不久的蒙西—天津南交流以及在建的錫盟—江蘇、上海廟—山東直流工程都瞄準了蒙西新能源送出,三條輸電高速路旨在將蒙西風電等新能源源源不斷送往華北、華東負荷中心。
  
  2016年年底《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》發(fā)布,明確了“十三五”風電發(fā)展的總量目標,即到2020年全國風電裝機達到2.1億千瓦以上,并提出大力發(fā)展新能源,要優(yōu)化調(diào)整開發(fā)布局,依托電力外送通道,有序推進“三北”地區(qū)可再生能源跨省區(qū)消納4000萬千瓦。
  
  這11項工程的建設,對位于起點的內(nèi)蒙古、陜西、山西等能源基地來說,將促進能源基地集約化開發(fā),擴大風電、光伏發(fā)電等清潔能源消納范圍,加快當?shù)刭Y源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)化;對落點的京津冀魯、長三角等地區(qū),則對滿足負荷中心的清潔用電需求、助力經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義,讓“無限風光”更多地并得上、發(fā)得出、能消納。
  
  舉措二:提升電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)能力
  
  加快建設抽水蓄能電站,提升系統(tǒng)調(diào)峰能力,持續(xù)完善調(diào)度支持系統(tǒng),優(yōu)化系統(tǒng)運行方式,發(fā)揮交易平臺作用,擴大跨省跨區(qū)交易規(guī)模,是實現(xiàn)新能源高效消納的重要保障
  
  2016年12月8日,遼寧清原、江蘇句容、福建廈門、新疆阜康抽水蓄能電站開工。對于已進入供暖季的北方地區(qū),四座電站的開工顯得尤為重要。
  
  來自國家電力調(diào)度中心的數(shù)據(jù)顯示,2016年,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)63%的棄風電量發(fā)生在供暖期,低谷棄風電量又占總棄風量的80%。這主要是由于“三北”地區(qū)大風期與供暖期重疊,而“三北”地區(qū)電源結(jié)構單一,抽水蓄能等靈活調(diào)節(jié)電源比重低,供熱機組不能深度調(diào)峰,保供熱和新能源消納矛盾突出。比如東北地區(qū)就出現(xiàn)了供熱期火電最小技術出力超過最小用電負荷的情況,完全沒有消納風電的空間。

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