作為目前最具經(jīng)濟性的大規(guī)模儲能設(shè)施，抽水蓄能電站就像清潔能源的“蓄水池”，在增強系統(tǒng)運行靈活性、保障電網(wǎng)安全的同時，為提高電網(wǎng)消納能力提供了重要支撐。
近年來，抽水蓄能電站的建設(shè)步伐加快，截至2016年年底，累計建成21座抽水蓄能電站，裝機容量達(dá)到1918萬千瓦。其中“三北”地區(qū)建成投運7座抽水蓄能電站，裝機容量達(dá)577萬千瓦；開工建設(shè)陜西鎮(zhèn)安等5座抽水蓄能電站，合計裝機容量715萬千瓦，西北地區(qū)將結(jié)束無抽水蓄能電站歷史。
在運抽水蓄能電站在上一個供暖季已充分彰顯了價值。2015年，遼寧蒲石河、吉林白山和北京十三陵抽水蓄能電站負(fù)荷低谷抽水啟動分別為1268、546、980次，累計消納風(fēng)電電量達(dá)33.5億千瓦時。2016年，抽水蓄能電站平均綜合利用小時數(shù)3185小時，同比增長78%，為有史以來最高，增加消納新能源電量103億千瓦時。
未來，抽水蓄能電站建設(shè)力度還將加大。國家能源局部署推進(jìn)能源領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，確定化解消納存量、優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)度運行、發(fā)展抽水蓄能等調(diào)峰電源作為解決棄風(fēng)棄光問題的重要舉措。《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，指標(biāo)更加明確：“十三五”期間建成1700萬千瓦、開工建設(shè)6000萬千瓦抽水蓄能電站。2.1億千瓦的風(fēng)電總裝機容量目標(biāo)，必然要求系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和保障手段的同步增強。加快建設(shè)抽水蓄能電站的戰(zhàn)略意義和全局影響將更加凸顯。
如果說建設(shè)外送通道和抽水蓄能電站是解決棄風(fēng)問題的長久之計，那么優(yōu)化系統(tǒng)運行方式和擴大跨省跨區(qū)交易規(guī)模則是更為直接和高效的良策，也充分體現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度側(cè)的精準(zhǔn)和公平。
為提高新能源預(yù)測預(yù)報和調(diào)度水平，國家電網(wǎng)公司全面部署風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，建成世界上規(guī)模最大、信息最全的風(fēng)電運行實時調(diào)度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。至2015年年底，27個省級調(diào)度機構(gòu)就已全部部署風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，實時調(diào)度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)國家電網(wǎng)調(diào)度范圍內(nèi)風(fēng)電場全覆蓋。
更直接的舉措是實施“兩個替代”、大用戶直購電、新能源企業(yè)與自備電廠發(fā)電權(quán)置換等措施，努力拓展新能源消納市場。2016年，電采暖、港口岸電等4.1萬個電能替代重點項目的實施共完成替代電量1030億千瓦時。同時，公司推進(jìn)風(fēng)電供暖，投資超8000萬元，為吉林洮南等8個風(fēng)電供熱站建設(shè)配套電網(wǎng)，優(yōu)先安排參與供暖的風(fēng)電場發(fā)電。僅新疆達(dá)坂城風(fēng)電清潔供暖示范項目每年就能消納風(fēng)電1.2億千瓦時，與原有供暖設(shè)施相比，可減少標(biāo)煤消耗4萬噸。
此外，依托大電網(wǎng)、大市場，國家電網(wǎng)公司發(fā)揮交易市場平臺作用，打破省間壁壘，鼓勵新能源企業(yè)積極參與外送，支持西部北部風(fēng)電等清潔能源通過集中交易、雙邊交易等市場化交易方式實現(xiàn)跨區(qū)跨省消納。2016年全年，北京電力交易中心開展各類交易1200余次，完成包括新能源在內(nèi)的市場化交易電量7907億千瓦時，同比增長59%。
舉措三：以技術(shù)創(chuàng)新提升電網(wǎng)接納能力
持續(xù)加強新能源技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，提高各級電網(wǎng)智能化水平，增強新能源發(fā)電的可控性，是加快新能源發(fā)展的重要推動力
都說新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納難。難在哪里？
預(yù)測難、控制難、調(diào)度難。中國電科院新能源所專家表示，必須在風(fēng)電并網(wǎng)運行的核心技術(shù)上攻克難關(guān)，在有效提高新能源接納能力的同時，確保電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。
圍繞建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，從技術(shù)研發(fā)到工程示范再到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，國家電網(wǎng)公司持續(xù)在創(chuàng)新上用力。“十二五”以來，已累計投入超20億元開展課題研發(fā)，研究領(lǐng)域覆蓋新能源發(fā)電裝備、新能源并網(wǎng)仿真及規(guī)劃、大容量儲能等，多項關(guān)鍵技術(shù)取得突破。如采用先進(jìn)控制手段優(yōu)化風(fēng)電場有功出力，解決風(fēng)機低電壓穿越、新能源集群控制等重大技術(shù)問題；研究高壓大容量柔直關(guān)鍵技術(shù)，緩解風(fēng)電基地高比例可再生能源高效接納和外送問題；發(fā)展儲能技術(shù)，推進(jìn)虛擬同步機研究，促進(jìn)新能源并網(wǎng)消納。
值得一提的是，2016年12月，國家風(fēng)光儲輸示范工程榮獲中國工業(yè)大獎。該工程是目前世界最大的集風(fēng)電、光伏、儲能裝置和智能輸電“四位一體”的新能源綜合性示范工程，讓風(fēng)電、光伏發(fā)電與儲能發(fā)電搭配成像火電一樣穩(wěn)定可靠的電源，實現(xiàn)大規(guī)模并入電網(wǎng)。
國網(wǎng)冀北電力風(fēng)光儲公司負(fù)責(zé)人介紹說，工程儲能技術(shù)的創(chuàng)新，削弱了風(fēng)光出力的“毛刺”，解決了“安全”這一電網(wǎng)運行最核心的問題。目前，示范工程已累計輸電超過28億千瓦時，創(chuàng)新成果應(yīng)用于美國及我國寧夏、青海多個新能源聯(lián)合發(fā)電示范工程，讓大規(guī)模新能源精益化運行擁有強有力的技術(shù)支撐。
為了讓風(fēng)電場與電網(wǎng)在相同的語言體系內(nèi)協(xié)調(diào)發(fā)展，截至2016年年底，國家電網(wǎng)公司累計發(fā)布新能源相關(guān)技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)1項、國標(biāo)19項、行標(biāo)40項、企標(biāo)40項。
針對棄風(fēng)棄光問題，曾有業(yè)內(nèi)人士表示，如果在新能源迅猛發(fā)展的“十二五”之初，國家有關(guān)部門就能意識到新能源電源和電網(wǎng)工程協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性，超前核準(zhǔn)一批“三北”地區(qū)電力外送通道項目，那么，棄風(fēng)、棄光也許不會像現(xiàn)在這么嚴(yán)重。
這樣的“也許”并不能改變現(xiàn)狀，其意義更在于反思和探究未來。
《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》都在解決棄風(fēng)問題上布局落子——首先在可再生能源的布局上要進(jìn)行優(yōu)化，棄風(fēng)棄光的地區(qū)要適當(dāng)放緩規(guī)模和節(jié)奏；其次堅持集中建設(shè)與分散建設(shè)并舉的原則，以就近消納為主；最后全面提升系統(tǒng)的靈活性，提高電力系統(tǒng)的調(diào)峰能力。
令人欣慰的是，以國家電網(wǎng)公司為代表的能源企業(yè)已經(jīng)在這樣的路徑上開始實踐。“力爭2017～2018年，棄風(fēng)棄光矛盾得到有效緩解，到2020年，根本解決新能源消納問題，棄風(fēng)棄光率控制在5%以內(nèi)。”這正是國家電網(wǎng)公司立足電網(wǎng)本職提出的方向和目標(biāo)。
